某型特种弹药意外发火研究

苌军红，李便花，潘会平，王 鹏，王 飞

(1．驻阳泉地区军代室，山西 阳泉 0450001；2．山西北方晋东化工有限公司，山西 阳泉 045000)

某型特种弹药意外发火研究

苌军红1，李便花2，潘会平2，王 鹏2，王 飞1

(1．驻阳泉地区军代室，山西 阳泉 0450001；2．山西北方晋东化工有限公司，山西 阳泉 045000)

特种弹药作为一种特殊效应的武器，作战时具有不可替代的作用，小型特种弹药携带方便，操作简单，功能明确。特种弹药随身携行时，弹药的安全性尤为重要。产品的安全性一方面来自产品的设计，另一方面来自生产工艺，随着“以人为本”安全理念的深入，产品设计与工艺制造同样重要。以实际案例为切入点，从产品结构、装配特点等方面对某型特种弹药在振动试验中意外发火进行了分析，对各因素排查，并对影响因素进行了试验验证。研究表明，形成该产品振动意外发火的原因是产品在外观、装配正确性检查和重新装配时，拉火绳被夹在发射筒体与保护套之间，振动试验时，保护套发生位移，增加了拉火绳拉力，使发火丝发生位移，发火丝上的药剂与火帽磨擦导致产品发火。该结果也为产品装配过程应按章操作提出了警示。

特种弹；意外发火；装配生产；装配生产

随着世界新军事技术的快速发展，信息化、网络化协同作战平台的建立，近年来我国研发并装备了一系列数字化、智能化武器系统。但随着空间电磁环境的不断恶化，电磁干扰对作战系统的信息传递及联络方式形成了威胁，战机可能被贻误。常规特种弹药虽不及数字化弹药灵巧，但它携带方便，操作简单，不受环境影响，而且所发信息准确，在未来的作战中具有不可替代的作用。

1 问题描述

某型特种弹药在交验过程中抽取样品125发分5组(每组25发，1个包装盒装5发产品)进行振动试验，当第1组振动试验时，产品出现意外发火，试验停止10 min后，将振动箱打开，发现其中1个包装盒有产品已发火燃烧产生的损伤洞口，拆开包装盒进行检查时，发现有1发产品已完全燃烧，其余4发未作用(见图1和图2)，振动箱内其余4个包装盒只有熏黑痕迹，无异常。

图1 被烧毁的包装盒样品 图2 包装盒内的产品

2 产品结构及作用原理

2.1 产品结构

该型特种弹由保护套、顶盖、筒体、发火件、助推剂和基本药等组成(见图3)。

图3 产品结构图

2.2 作用原理

该型特种弹使用时，取掉产品保护套及顶盖，发火件发火点燃助推剂，助推剂燃烧气体产生反作用力，使特种弹飞向高空，推进剂燃完的瞬间点燃基本药，基本药燃烧作用，实施地面的信号联络和目标指示。

3 发火件结构及作用原理

3.1 结构

发火件由壳体、火帽、发火丝和拉火绳组成(见图5)。

图5 发火件结构图

3.2 作用原理

用外力拉动拉火绳，发火丝随拉火绳运动，发火丝与火帽磨擦使发火丝上的含磷药剂发火，进而点燃火帽中的点火药，完成其起始点火作用。

4 绘制故障树

通过对该型特种弹功能、结构特点及作用原理的分析，查阅产品技术图样、工艺规程，并结合生产过程，形成产品振动意外发火故障树[1](见图4和表1)。

图4 产品振动意外发火故障树

5 各因素分析

根据上述故障树对所列底事件进行逐一分析。

表1 图4中的各符号含义

5.1 底事件X1

产品试验前进行试验前状态检查。查原始记录，检验人员及试验技术人员在产品试验前对工装及振动试验机进行了检查，无异常。故障出现后，将工装再一次检测，设备管理处对振动试验机的频率、落高全部进行检测，工装及振动试验机的试验参数符合要求。排除了该因素。

5.2 底事件X2

对试验操作人员的培训记录和操作合格证等进行了检查，均经过试验工艺及设备操作的应知应会培训，且符合上岗要求；询问检验人员，试验过程中检验人员对过程现场进行全程监控，没有出现试验操作人员违反试验工艺现象；对发火样品从振动试验机上逐步拆解检查，并对工装内部被烧毁处的位置进行确定，试验过程中样品的装入方式符合规定要求。排除了该因素。

5.3 底事件X3

助推剂在产品正式装配前应进行单独交验，交验过程中抽取药剂样品做成50发成品(成品中所使用的部件及其他药剂均为已交验合格的半成品)进行振动试验，该批助推剂交验振动试验时未出现异常；从故障批产品中抽取50发产品，将发火件、基本药拆除按试验工艺进行振动，振动时间由0.5 h延长至1 h，试验结果为助推剂无自燃现象。排除了该因素。

5.4 底事件X4

基本药在产品正式装配前应进行单独交验，交验过程中抽取药剂样品做成50发成品(成品中所使用的部件及其他药剂均为已交验合格的半成品)进行振动试验，该批基本药交验振动试验时未出现异常；从故障批产品中抽取50发产品，将发火件、助推剂拆除按试验工艺进行振动，振动时间由0.5 h延长至1 h，试验结果为基本药无自燃现象。排除了该因素。

5.5 底事件X5

发火丝弯度如未打好，则发火丝和火帽不能充分固定，将可能导致拉火丝和火帽在振动过程中相互摩擦而发火。从故障批产品中随机抽取100发样品进行检查，因发火丝装配于壳体内，无法检查。该因素需要通过试验进行验证。

5.6 底事件X6

发火丝打弯处如被拉直，发火丝和火帽不能充分固定，将可能导致拉火丝和火帽在振动过程中相互摩擦而发火。从故障批产品中随机抽取100发样品进行检查，发火丝与拉火绳连接稳固，未发现发火丝打弯处被拉直现象。排除了该因素。

5.7 底事件X7

如果发火丝蘸药长度超差，可能导致发火丝上的敏感药剂与火帽装药位置更加接近，经振动后，容易导致2种药剂摩擦发火。从故障批产品中随机抽取100发样品进行检查，因发火丝装配于壳体内，无法检查。该因素需要通过试验进行验证。

5.8 底事件X8

按照该型特种弹交验流程要求，振动的样品应在外观及装配正确性符合要求后进行。在外观及装配正确性交验过程中应取下保护套及顶盖，检查发火件的产品质量。该批产品对125发交验样品全部取下保护套及顶盖进行了检查，并进行了产品装配恢复。经现场询问装配过程时发现，为了加快验收速度，外观及装配正确性完成后，有未取得工艺操作合格证的检验人员、技术人员等对产品进行了装配，装配过程有违反工艺规定现象。工艺规定先装顶盖，再装保护套，并将顶盖与筒体固定；但该批125发产品恢复装配时，保护套直接装配于顶盖上，再将带保护套的顶盖装配于筒体，该种装配方法有可能将拉火绳夹在筒体与防滑套之间，振动试验过程中，防滑套向筒体中间方向移动，对拉火绳增加拉力，可能导致产品发火。发火产品现场进行解剖时，产品的状态为：各种药剂已完全燃烧；保护套被部分烧毁，且保护套位置较正常样品发生了位移。该因素需要通过试验进行验证。

6 试验验证及分析

6.1 试验验证

根据上述因素分析，对未曾排除因素进行试验验证。

6.1.1 底事件X5

将发火丝打弯工艺进行调整，弯度加大的样品50发，弯度小的50发，蘸药后装配成发火件，按表2方案进行成品装配，装配时严格按照工艺要求进行，装配完成后进行振动试验，结果见表2。排除了该因素。

表2 试验方案及结果

6.1.2 底事件X7

1)在该批产品用剩余的发火丝内挑取了蘸药长度超差的25根，其中10根按照工艺进行装配，15根在装配过程中，有意识把发火丝向下撑进行装配，进行了加严1 h振动试验，试验未发现异常。

2)重新加工发火丝，并对发火丝进行蘸药，蘸药长度超出工艺要求(见图6)，按工艺进行装配产品25发，进行了加严1 h振动试验，试验未发现异常。排除了该因素。

图6 发火丝蘸药示意图

6.1.3 底事件X8

在故障批中随机抽取25发产品，将助推剂及基本药去除，只装配发火件，将拉火绳拉紧夹在防滑套与发射筒体之间装配。进行加严1 h振动试验，结果有6发产品保护套部分发生了位移(见图7和图8)，并有2发产品发火件发火。

图7 保护套出现位移样品 图8 保护套正常样品

6.2 分析

1)按工艺规定先装顶盖，再装保护套时，能随时发现拉火绳是否外露于顶盖外，如果有裸露，可及时进行进行调整，避免拉火绳夹在防滑套与发射筒体之间；将保护套直接装配于顶盖上，再将带保护套的顶盖装配于筒体时，如果装配过程中拉火绳出现外露，则无法及时发现。

2)保护套弹性不足，在振动时会随着振动方向移动。

3)拉火绳被夹在发射筒体与保护套之间，振动过程中，保护套向发射筒体方向移动，对拉火绳施加拉力，使发火丝发生位移，发火丝上的药剂与火帽磨擦导致产品发火。

7 结语

通过上述分析，得出以下结论。

1)通过某型特种弹振动意外发火故障因素的排查、分析及试验验证，结果表明，导致特种弹振动意外发火的原因是当拉火绳被夹在发射筒体与保护套之间时，保护套向发射筒体方向移动，对拉火绳施加拉力，使发火丝发生位移，发火丝上的药剂与火帽磨擦导致产品发火。

2)产品装配时，应按照工艺技术要求进行，不能违反工艺进行操作。

3)产品装配生产时，应由取得工艺操作合格证的人员进行操作，任何未取得资质的人员不得进行产品装配。

[1] 苌军红, 李便花, 潘会平,等. 某型火帽失效故障的研究[J]. 新技术新工艺, 2014(10):129-131.

责任编辑彭光宇

TheResearchofaTypeofSpecialAmmunitionAccidentalFiring

CHANG Junhong1,LI Bianhua2, PAN Huiping2, WANG Peng2, WANG Fei1

(1.Military Representative Office in Yangquan Locality, Yangquan 045000,Chian;2.Shanxi North Jindong Chemical Imdustry Co.,Ltd.,Yangquan 045000,Chian)

As a special effect weapon combat, special ammunition has an irreplaceable role. The small special ammunition is convenient to carry, has simple operation and the clear function. When special ammunition carried along, the safety is very important. Safety aspects come from design of product, on the other hand, from the production process, with the “people-oriented” safety concept deeply, when product design and manufacturing process are equally important. Take the case as the breakthrough point, carry on the analysis to a certain type of special ammunition in the vibration test of accidental firing from the product structure and assembly features, then influence factors are verified. Research shows that the cause of the product vibration accidental firing is the product in appearance, assembly and correctness checking re assembly. When lanyard is sandwiched between the launch tube body and the protection cover in vibration test, protective sleeve is in displacement, pull rope tension is increased, the ignition wire is in displacement, the reagents and the percussion cap ignition wire products combustion lead to friction. The results give the alert that product assembly process must operate according to the regulations.

special ammunition，accidental firing，assembling production，assembling production

TJ 534

:B

苌军红(1973-)，男，工程硕士，主要从事火工品、弹药研制等方面的研究。

2015-03-12