某型彈藥可靠儲存壽命估計

陳敬紅 張振良

摘要：本文針對某型彈藥結構件材料特點及其對該型彈壽命周期的影響，建立了該彈藥長期儲存可靠壽命數學模型，確立了彈藥單發和批失效判定準則，基于試驗數據對該型彈藥可靠儲存壽命進行了估計。

關鍵詞：儲存；彈藥；壽命估計

引言

某型彈藥是用于處置突發群體事件、維護社會秩序的一種常備非致命彈藥，設計儲存年限為X年。對實際儲存期已滿X年的彈藥如何處置一直是困擾裝備管理、使用部門的一個難題。對于達到設計儲存壽命期的彈藥，如果直接報廢，則會因不能有效利用壽命殘值而造成巨大的損失和浪費；如果直接使用，可能會因產品失效或存在安全隱患，影響訓練和作戰任務完成，甚至帶來安全危害。因此，研究彈藥儲存失效規律，準確評估可靠壽命，對超期儲存彈藥處置決策、有效提高彈藥使用軍事經濟效益具有重要意義。

1可靠壽命評估模型建立

該型彈藥戰斗部殼體為塑料件，發火件、延期部件和爆震劑等全密封于塑料殼體內。經對現存歷年已交付產品解剖和試驗，發現塑料件隨著時間增加會逐漸老化變質、變形開裂，整彈性能隨之降低直至失效，其性能變化是影響該彈藥壽命的關鍵因素。這種耗損型失效規律適合用威布爾分布進行擬合。為此，假設該彈藥壽命T服從威布爾分布。

式（1）、（2）中，β為形狀參數，表示函數的走勢，β>1，表示失效概率隨時間增加而增加；β<1，表示失效概率隨時間增加而減少。η為比例參數，表示函數的縮放。γ是位置參數，γ>0，表示產品在[0，γ]之間不會發生失效。

2壽命評估準則2.1失效數計算

按照《通用防暴彈藥常規檢測要求》，將該彈藥缺陷分為A、B、C三類，C類缺陷為影響勤務使用安全的缺陷；B類缺陷為雖不影響安全性能，但明顯降低功能的缺陷；A類缺陷是對功能性能沒有影響或有輕微影響的缺陷。單發彈藥出現一個或一個以上B類缺陷或C類缺陷，即判定該發彈藥失效，記失效數為1。該彈藥失效數為實驗室檢測與射擊檢測出的含有一個或一個以上B類或C類缺陷的彈藥發數。僅出現A類缺陷的彈藥不計入失效數。

2.2可靠壽命評定準則

3壽命估計

根據該彈藥儲存實際狀況和允許的試驗條件，選取6個不同儲存年限的彈藥批，每批隨機抽取120發彈進行實驗室檢測和射擊檢測，檢測結果及其可靠度單側置信下限估計見表1。

由表1可以看出，各試驗樣本中含B類缺陷的彈藥失效數為零，相應的可靠度置信下限估計為0.981，大于規定的限定值0.85。而C類缺陷發生的頻次較高，是彈藥壽命的決定因素。

4結束語

該彈藥自出廠到消耗使用的典型壽命周期內，除受儲存時間因素影響外，還與儲存環境、運輸等因素有關。在條件允許的情況下，可進一步考慮進行雙因素或多因素試驗，考察各因素對該彈藥壽命的影響，以便更精確地評估其可靠性水平或壽命。

參考文獻：

[1]郭永基.可靠性工程原理[M].北京：清華大學出版社，2002.

[2]游達章.最小二乘法在威布爾分布的可靠性評估[J].湖北工業大學學報，2009，（04）.

[3]總裝備部輕武器論證研究所.TBB522-2010 通用防暴彈藥常規檢測要求[S].

（作者簡介：陳敬紅，山東肥城人，高級工程師，長期從事輕武器領域研究；工作單位：駐襄陽地區軍代室）