闻 泉,刘 宣,王雨时,张志彪
(南京理工大学机械工程学院,江苏 南京 210094)
爆炸逻辑网络安全引爆技术综述
闻泉,刘宣,王雨时,张志彪
(南京理工大学机械工程学院,江苏 南京210094)
爆炸逻辑网络安全引爆技术区别于传统引信,具有低成本、高可靠性、高安全性等一系列优异的性能特性。为了给爆炸逻辑网络安全引爆设计和深入研究提供参考,回顾了爆炸逻辑网络安全引爆技术发展历史,介绍了爆炸逻辑网络安全引爆原理及其研究现状,详细讨论了爆炸逻辑元件设计、药剂配方选择、装药工艺优化、网络基板制作等技术专题,分析了应用前景,研究了近年来爆炸逻辑网络的具体应用,最后提出其工程实用需要进一步研究其可靠性、可生产性、系统安全性等问题。
安全引爆技术;文献综述;爆炸逻辑网络;可靠性;安全性
爆炸逻辑网络——Explosive Logic Network(简称ELN),是美国于20世纪60年代率先研究并发展起来的一种起爆控制技术,是由爆炸逻辑元件构成的传爆网络。现代武器技术的发展对起爆控制安全性和可靠性提出了更高的要求,而传统引信系统已难以满足武器智能化发展的迫切需求。爆炸逻辑网络的逻辑化功能则很好地顺应了这一发展形势。它不仅具有布尔逻辑信号处理功能,而且没有机械运动部件,可以代替常规的机械式和机电式引信保险和解除保险机构,提供简单、多功能、低成本、高精度的起爆控制方法。随着现代引信技术的发展,爆炸逻辑网络技术有可能成为智能化引信的核心技术之一,为小型导弹所急需解决的低成本、高可靠性、高安全性等方面的问题提供技术途径。爆炸逻辑网络逻辑化的功能使其有着很好的发展前景,但网络的可靠性应用却急需解决并完善许多关键技术问题,这也是制约爆炸逻辑网络应用的主要因素。本文对爆炸逻辑网络技术发展历史和现状进行较为详细的介绍。
1.1国内外爆炸逻辑网络技术的发展
爆炸逻辑网络最初是由美国海军武器中心、哈瑞·戴蒙德实验室和洛斯·阿拉莫斯科学实验室开展研究的,随后法国也宣布了自己的研究成果[1]。
1965年Silvia[2]首次提出了爆炸逻辑网络概念,设计出了可以实现逻辑功能的爆炸零门;1967年Silvia[3]等人将原来的间隙式零门改为接触式,提高了工艺可靠性和实效性,消除了零门节点处原有间断沟槽和点的临界性,并据此设计了具有单向导通功能的爆炸二极管。1970年Silvia[4]等人发现和利用了拐角效应现象。1973年,Menz[5]等人研究出一种二输入三输出爆炸逻辑网络,该设计通过控制输入端口的不同输入形式有效地实现了多输出功能。1976年Anderson[6]等人研究了利用爆炸逻辑网络实现火箭发动机点火控制的顺序启动系统,该装置的发明实现了无机械保险装置的火箭发动机点火控制。1988年,美国在引信年会上披露了一种40 mm火箭弹定向战斗部示意图,利用爆炸逻辑网络来完成定向战斗部的起爆控制,大幅度缩小了体积,降低了成本,提高了可靠性和安全性。1991年,Silvia[7]研究了一种异步爆炸逻辑网络,该网络由爆炸逻辑与门、与/或门连同复杂逻辑门组成并可靠实现其安全控制功能。
国内从20世纪70 年代末开始爆炸逻辑网络的研究工作。1990年,刘举鹏[8]等人对爆轰波传播的拐角绕射现象进行了机理性研究,提出了爆炸逻辑零门的设计原则。1992年, 毛金生[9]等人对小尺寸装药爆轰波传播的临界效应、爆轰延期、爆速亏损等非理想爆轰现象进行了研究。1993年,商继红[10]等人研究了用于可瞄式战斗部引爆系统和低能安全系统的爆炸逻辑网络起爆时序控制技术,提出了一种解决爆炸逻辑网络多点隔爆问题的简便可靠方法。1994年,王树山[11]等人论述了爆炸逻辑零门和与门的设计原理和设计方案,研制成功基板式爆炸逻辑零门和爆炸逻辑与门。1997年,周世罡[12]等人介绍了采用微处理器控制爆炸逻辑网络起爆的方法,初步探讨了该技术的发展和应用。2000年,温玉全[13]等人对刚性面同步起爆网络进行了研究并给出了刚性面同步起爆网络的一般结构,认为同步起爆网络的输出端宜采用正方形点阵,由“工”字形网络通道相连至输入端。2005年,罗华平[14]等人设计出一种新型爆炸逻辑零门,通过试验基本确定这种以黑索金为基的爆炸网络零门设计参数。2008年,党瑞荣[15]等人按照有关设计准则研制了电子安全控制系统,并通过试验证实了其安全控制功能符合爆炸逻辑网络要求。2009年,龚柏林[16]等人提出并验证了一种基于精细黑索今和含能胶合剂的药剂配方,通过实验探索了基于该药剂的爆炸零门适用间隙范围,并设计了一种小尺寸爆炸逻辑间隙零门。文献[17]对柔性多点同步爆炸网络进行了设计技术研究,通过试验验证了用银壳柔性导爆索为主要传爆元件的柔性爆炸网络样机的可靠性。2011年,孙建[18]等人制作了以新型DNTF基熔铸炸药的精密爆炸网络,使得战斗部结构简化,并且爆轰波形可以得到精确控制。2015年,王丹[19]等人研究了爆炸网络可靠性,用正交试验和均匀试验方法,探究了影响爆炸网络可靠性的主要因素。
通过对国内外文献的研究分析发现:爆炸逻辑网络作用原理已趋于成熟,实验成功信息也有不少文献可查,但笔者尚未找到具体型号产品的应用信息。
1.2爆炸逻辑网络技术研究意义
随着爆炸逻辑网络技术的发展以及其表现出来的优越特性,该技术有着非常广的应用范围:1)代替常规的机电或机械保险和解除保险机构实现安全逻辑控制。如美国某火箭发动机起爆点火控制就采用了爆炸逻辑网络[6]。2)在定向战斗部中的应用。在不改变战斗部外型和尺寸、不改变装药品种的条件下大幅度提高毁伤概率。3)在自锻成形弹丸战斗部多点同步起爆方面具有广泛的应用前景。4)在火炮发射点火技术中的应用。利用爆炸网络同步点火技术可以改善火炮的内弹道性能,减少内弹道事故的发生[20]。
爆炸逻辑网络具有体积小、成本低、适应性强、安全性和可靠性较高的特点。随着现代引信技术的发展,爆炸逻辑网络技术有可能成为智能化引信的核心技术之一。对于小型可瞄式战斗部的起爆控制,由于在成本、空间以及解除保险环境选用方面都无法采用大型战斗部使用的电子控制技术而独立控制各起爆点,所以爆炸逻辑网络技术为实现其控制要求提供了途径。另外,小型导弹所急需解决的低成本、高可靠性、高安全性等方面的问题也需要该项技术的发展和完善。
爆炸逻辑网络由爆炸逻辑元件和炸药等连接组成,并按一定逻辑和预定传爆时间传爆,以实现逻辑网络的预定输出功能,可通过适当的控制系统使其实现系统的安全与适时起爆。
2.1拐角效应
爆轰波拐角现象是指爆轰波从雷管或小的传爆药柱进入大的药柱时,产生散心爆轰波,其传播方向偏离起爆方向的现象。爆轰波拐角过程中出现的波阵面滞后或局部区域不爆轰现象称为拐角效应[21]。多年来许多学者对多种炸药中的爆轰波拐角现象进行了研究,研究表明爆炸逻辑元件就是基于这一原理工作的。如图1就是典型的拐角效应。当爆轰波由A端向B端传播时,在D处产生一不爆区城,但由于药柱B端的直径较大,爆轰波还能传至A端,但当爆轰波由B端向A端传播时, 由于C处暗区及药柱A端直径较小,爆轰波不能传递下去,这就是拐角的单向导通效应。
图1 炸药的单向导通效应示意图Fig.1 Schematic diagram of dynamite single conduction effect
在具有会导致爆轰传播方向改变的拐角边界炸药装药中,爆轰波的传播伴随着所谓的“拐角效应”——“死区”的形成,邻接拐角边界的“死区”区域中炸药部分反应或完全没有反应。拐角效应最容易出现在爆轰能力不强的低感度炸药装药中,或者在因预冲压波加载而脱敏的炸药中。爆轰波在炸药中的拐角能力同炸药的爆轰参数、临界直径一样作为衡量炸药爆轰性能的一个指标已经得到普遍重视。研究爆轰波拐角现象,对于了解炸药性能、合理设计弹体以及发散爆轰波传播理论的研究等有着十分重要的意义。在绕射爆轰波逻辑元件中以及用于对航空、航天系统爆炸控制装置中使用的炸药进行测试的模拟装药中,拐角效应已经得到了实际应用[22]。在爆破过程中,炸药截面尺寸可能发生变化,可以想象,当药柱出现曲折时,爆轰波的传播就可能偏离正常情况,而出现一些特殊现象,认识和研究这些现象不论是在理论上还是在应用上都具有重要意义。
2.2延时爆轰现象
伴随着拐角效应,由于非稳态爆轰的存在,可能会造成爆轰波自弯折点传播到某点比直线传播到相同距离(大于非稳态爆轰长度)的某点要延迟一段时间,研究这一延迟时间的规律不仅对精密爆炸逻辑网络设计,而且对普通爆炸网络诸如网络平面波发生器、网络空间起爆技术都有重要意义。1994年,王树山[23]等人通过实验证实这种爆轰延时现象的存在,揭示了延迟时间随装药尺寸和弯折角度的变化规律。梅群[24]利用如图2所示实验装置,分析得到除装药本身性质和基板材料外,影响延迟时间的因素主要是弯折角度和装药截面尺寸。
图2 测量延迟时间实验样品示意图Fig.2 Schematic diagram of measuring test samples of delay
通过实验证明了爆轰波转弯传播存在着时间延迟现象:爆轰波转弯传播的延迟时间随弯折角度α的增大而增加,存在一个能够转弯传播的最大极限角度,超过此角度,爆轰中断或熄爆;爆轰波转弯传播的延迟时间随装药截面尺寸的增大而减小,当装药截面尺寸趋于爆轰临界尺寸时,爆轰波只能沿直线传播,不能绕过任何角度而转弯传播。
2.3爆炸逻辑元件
爆炸逻辑元件是一类爆炸装置,其逻辑运算是利用爆炸逻辑元件中炸药装药的爆轰实现的。爆轰逻辑元件可分为绕射型和破坏型,绕射型爆炸逻辑元件的动作是基于拐角效应,而破坏型爆炸逻辑元件则基于炸药装药爆轰传递途径的破坏。爆炸逻辑元件的结构有各种各样的方案,且每一种方案可以实现特定的功能,下面就常用的爆炸逻辑元件进行介绍。
2.3.1逻辑零门
爆炸逻辑零门是组成复杂爆炸逻辑网络的关键技术之一,同时也是网络智能化最难实现的逻辑单元。目前被广泛研究的零门设计有如下三种。
1)拐角效应零门
此零门的装药通道结构一般为T 字形,原理如图3所示。其功能是:爆轰波可由B端传至C端,或由C端传至B端,但不能绕过直角传播至A端;A端的爆轰波传至O点时不能绕过装药直角传播至B端和C端,从而关闭爆轰通道BC。由于同时要求A端和B端的爆轰波都不能绕过直角,所以在“T”字形零门结构设计上必须采用等截面通道。图3(c)是改良后的拐角效应零门。一般通道尺寸均采用深度和宽度相等的正方形截面。
2)接触零门
这种零门的工作原理如图4所示,当A点的爆轰波传播到A′点时,由于通道A′O的截面积小于爆轰波传播的临界截面积,所以爆轰波在A′O段的A′附近减弱。减弱的爆轰波继续以冲击波的形式向前传播,在O点将BC通道的装药破坏,切断BC通道爆轰波的传播,实现零门功能。
3)间隙零门
爆炸逻辑间隙零门的结构如图5所示。其工作原理是利用纵向通道(控制通道)AO的爆轰波在间隙d中产生的冲击波,将横向通道(信号通道)BC的装药破坏,即切断通道BC中爆轰波的传播。
图3 拐角效应零门原理图Fig.3 Schematic of corner effect zero gate
图4 接触零门原理图Fig.4 Schematic of touching zero gate
图5 间隙零门原理图Fig.5 Schematic of gap zero gate
2.3.2爆炸二极管
具有单向传播特性的爆炸元件称为爆炸二极管,可由片状炸药和可挤压炸药制成。将爆炸零门的两壁相接,则会制成二极管,图6就是一种典型的爆炸二极管。
2.3.3爆炸逻辑异步与门
在通常的作用过程中,两股爆轰常常需按一定时序输入,且只在这种情况下才有确定的爆轰输出,按另一种时序或任何单一的爆轰输入都不可能存在爆轰输出,实现这种逻辑功能的爆炸元件称为爆炸逻辑异步与门。采用双零门的方法,可设计有此作用原理的爆炸逻辑异步与门,如图7所示。该爆炸逻辑异步与门用同一起爆源引爆,起爆点为A。AC装药通道长于AB装药通道,相当于两股爆轰以先AB、后AC的时序输入,预定输出点为O。其作用过程如下:A点被引爆后,沿AB装药传播的爆轰波先于沿AC装药传播的爆轰波到达爆炸零门“1” ,零门“1”起作用,CE装药被切断,零门“2”不起作用,爆轰波由A→C→D→O传播,实现预定的爆轰输出;如果按另一种时序来输入爆轰,爆轰波由A→C→B→E传播,则零门“1”不起作用,零门“2”起作用,OD装药通道被切断,O点不再有爆轰输出;如果只有AB或AC单一的爆轰输入,则零门“1”起作用或者零门“2”起作用,导致装药CE被切断或者装药OD被切断,O点都不会有爆轰输出。
图6 爆炸二极管Fig.6 Explosion diode
图7 爆炸逻辑异步与门Fig.7 Explosion asynchronous logic and gate
2.4爆炸逻辑网络安全起爆控制功能原理
爆炸逻辑网络用于安全系统时,安全控制方法与传统的方法不同,主要表现在:起爆功能的实现取决于控制系统对起爆源的精确时序控制和爆炸逻辑网络的逻辑功能,二者的有机结合才能实现正常起爆功能;由于爆炸逻辑中各起爆源的时序和逻辑功能是唯一且固定不变的,所以控制系统对爆炸逻辑网络中各起爆源的控制时序也是唯一的,在意外情况下不会使其起爆,符合引信设计的失效安全(故障保险)原则。
爆炸逻辑网络的功能之一是可实现由较少的输入得到较多的输出:即使爆轰由一点向多点传输,并且传输方向可按布尔逻辑选择,具有一般译码器功能。爆炸逻辑网络的另一功能是可由较多的输入得到较少的输出甚至是唯一的输出:即当爆炸逻辑网络的输入点数多于输出点时,可通过选择各输入点之间爆轰的逻辑组合使之产生组合锁定功能。此时,只有满足逻辑关系的输入才能产生输出,因而具有保险和隔爆作用。
爆炸逻辑网络实现简单的逻辑功能以及一些不太复杂的过程控制即经济又安全可靠。然而,爆炸逻辑网络实现复杂的逻辑功能和组合功能(要求其既安全又能实现多向传输)则需要解决复杂的时序匹配等多项技术问题,过程控制也比较复杂。因此,解决并可靠实现时序匹配等关键技术问题是爆炸逻辑网络技术广泛应用的前提。
2.5爆炸逻辑网络应用实例
近年来,不少学者对爆炸逻辑网络的应用进行了研究,并将其用于定向战斗部和聚能装药战斗部中以提高武器系统作战效能。
2.5.1定向战斗部定向起爆系统
韩克华等研究了爆炸逻辑网络用于定向战斗部定向起爆系统[25-26],其具体实施方式如图8所示。导弹战斗部顶端的圆周上设置8个冲击片雷管(输入端分别与8个高压起爆电路的输出端相接),导弹战斗部侧向的母线上则均布8个一入二出导爆索组成的爆炸同步网络(输入端与上述的8个冲击片雷管底部对应相接),输出端则埋入导弹定向战斗部的主装药中。
图8 多点起爆系统示意图Fig.8 Sketchmap of multipoint initiation systems
使用多点冲击片雷管作为起爆源的设计方法使得武器系统安全性、可靠性得到提高,解决了爆炸逻辑网络传爆序列的能量匹配问题以及传爆线路可靠性等较难控制的问题。
2.5.2聚能装药战斗部
文献[27-28]研究了爆炸网络在聚能装药战斗部上的应用,将爆炸网络技术应用于聚能破甲战斗部作为其起爆方式并且取代原有的隔板和副药柱,如图9所示。爆炸网络技术在聚能破甲战斗部上的应用,减小了破甲弹体积,可以精确控制并获得理想的爆轰波形,提高了破甲威力和破甲稳定性。
图9 聚能破甲战斗部结构示意图Fig.9 Sketchmap of shaped charge warhead
国内外学者对爆炸逻辑网络技术的研究工作是多方面的。目前影响爆炸逻辑网络技术可靠性实现的关键问题仍然是其技术基础研究工作:主体炸药细化、配方选择、混药和装药工艺、药剂安全性等。这些技术关键解决与否,直接影响系统整体的可靠性同时也决定爆炸逻辑网络的应用前景。随着对爆炸逻辑网络技术基础研究工作的逐渐深入,该技术也取得了较大的进步与发展。下面介绍爆炸逻辑网络技术的基础研究工作进展。
3.1炸药粒度对传爆性能的影响
炸药粒度是指炸药颗粒的大小或尺寸。文献[29]通过传爆试验研究了炸药粒度和炸药粒度分布对油墨炸药传爆性能的影响并得到如下结论:1)粒度越小,油墨炸药稳定传爆尺寸也越小,爆轰感度也越高。2)在保证炸药粒度相同的前提下,如果炸药粒度分布为单峰,分布范围窄,则爆轰感度高,临界传爆尺寸小,炸药线传爆稳定。文献[30]对奥克托今炸药在不同密度下的传爆能力进行了初步实验研究,并从理论上探讨了炸药晶体尺寸对爆轰性能的影响,研究表明炸药颗粒愈细,其颗粒的比表面积就愈大,爆轰波更容易传递,爆速增大。
3.2爆炸逻辑网络配方研究
文献[31]指出从20世纪60年代开始,随着核武器和常规武器弹药的发展,为了满足不同结构传爆装置的需求,美国原子能委员会和各军种所属研究机构都开始研究各种炸药,尤其是塑料粘结炸药(PBX)和挠性炸药,并研制出多种混合炸药配方。对于直径在1 mm左右的小通道装药,也都开展了相应研究。表1列出了国外研制的有关炸药的配方和性能。
吉利国[31]实验研究了以黑索今为基的硅橡胶挠性炸药配方和以太安为基的硅橡胶混合炸药配方,这两种配方可在室温下发生化学交联反应。在以有机玻璃作基板,以15%硅橡胶、85%黑索今作装药的试验中,多次试验未能实现小于1.5 mm ×1.5 mm通道的爆轰传递,且起爆感度较低,甚至发生不能起爆的现象。表2给出几种网络装药的爆轰性能参数。
表1 国外研制的混合炸药及其性能
表2 几种网络装药的爆轰性能参数
3.3装药工艺
20世纪70年代,美国对沟槽通道的装药方法——挤压成型/填充法就作了较为详细的报道[32]。挤压成型/填充法压制的药条密度大,可达到1.40 g/cm3以上,而且密度均匀。但是这种方法的工艺过程比较复杂。
“七五”期间,北京理工大学使用的沟槽通道装药工艺是挤抹法。该方法简单、容易实现,但采用挤抹法装药的爆炸效果重复性不够好,爆炸逻辑元件和网络样机可靠作用的成功率不够高。为了克服挤抹法装药工艺的不足,提高爆炸逻辑元件和网络的可靠度,在原有挤抹法装药工艺的基础上,研究出了沟槽通道的挤注装药法,并将挤注装药法用于单输出爆炸逻辑网络模块。挤注法是塑性炸药常用的装药方法,它使用专门的挤注工具,在一定的压力下将炸药注入容器内,可将挤注法应用于小尺寸沟槽通道的装药技术中。
针对目前手工装填存在安全隐患、装药质量一致性较差等问题,文献[33]研制一种精密爆炸网络自动装填装置,并以1入2出爆炸网络进行同步性测试。结果表明以该装置装填的精密爆炸网络具有良好的输出同步性,能够提高装药过程安全性,改善装药质量,提升定向战斗部毁伤威力。
3.4基板材料选择及炸药通道尺寸
美国洛斯·阿拉莫斯科学实验室曾对聚碳酸酯和金属铝作基板材料进行性能研究[1],发现填有XTX-8003的面积为0.5×0.5 mm2的通道爆炸后,聚碳酸酯材料的通道尺寸扩大l mm,铝基板尺寸扩大1.5 mm。在用聚碳酸酯作基板材料时,两药道之间的最小距离为7.62 mm,否则将发生殉爆。在有互相作用波的情况下(爆轰波在相邻两药道中同时传播),通道允许距离是11.6 mm,板的最小允许厚度为10.6 mm。美国海军武器中心的实验证明:密度小、强度高的材料更适合作为基板材料。
炸药通道尺寸是由装药种类、性质决定的,其中炸药临界直径起到了关键作用。不同性质的装药,临界直径相差很大,使炸药通道尺寸也相差很大。当装药直径小于临界直径时,装药不能传播爆轰;当装药直径大于临界直径而又小于极限直径时,炸药的爆速将随着装药直径增大而增大。当装药直径大于极限直径时装药中能够形成稳定爆轰,且其爆速为一定值,此时炸药的爆轰被称为“理想爆轰”。因此,获得较理想的炸药通道尺寸关键是选择合适且作用可靠的炸药配方。
早期爆炸网络的通道尺寸是3.175 mm,填入的是E506C炸药。洛斯·阿拉莫斯科学实验室所利用的炸药通道是0.5×0.5 mm2。其大小是根据XTX-8003的极限尺寸而定的,这种炸药的临界直径是0.38 mm,但为了增加传爆的可靠性采用上述尺寸。所研究炸药零门的中间距离是0.12~0.76 mm。炸药通道在聚碳酸酯材料中所能拐过的最大拐角介于135°和150°之间。法国炸药中心曾对B-2171炸药作过全面研究,发现这种炸药在利用管材作装药材料时临界直径为0.3 mm,且爆速与直径密切相关。而无约束时,使用的通道是0.6×0.6 mm2,测得的爆速为7 300 m/s,估计无约束时的临界直径是0.5 mm。
3.5爆炸逻辑网络制作印刷
1991年文献[8]公布了炸药油墨-丝网漏印技术制作爆炸逻辑网络技术。它是由平均粒径小于1 μm的细颗粒主体炸药和一定比例的有机油墨制成炸药油墨。将惰性衬底设计模型置于线路基层,用惰性衬底油膜和丝网印出预定厚度的惰性衬底膜层。用炸药油墨和丝网在惰性衬底印膜的凹道线路内逐条印制相同厚度的炸药线路,然后固化检验,直到印出所设计的爆炸逻辑网络。丝网漏印工艺克服了刻槽装填工艺的许多不足,具有工艺精密可靠、装药均匀一致、容易检测等优点,而且装药量少,爆炸强度低,网络尺寸可以大大缩小,可满足复杂网络的通道设计。俄罗斯使用炸药溅射镀膜技术制造爆炸逻辑网络,还使用阴模浇注法制造以奥克托今为主体炸药的逻辑网络,并得到应用[32]。
与采用机械环境敏感装置或环境传感器来实现保险和解除保险功能的传统引信相比,爆炸逻辑网络安全引爆技术具有明显的安全优势:由于没有机械运动零部件,防止了传统引信机构勤务处理和装填过程中因震动、碰撞和跌落而意外解除保险现象的发生,避免了因发射热传导影响而出现的紊乱失效,而随着爆炸逻辑网络工艺技术的发展,还有可能大幅度提高引爆可靠性;由于电子元器件的大幅度减少,所以有助于解决抗静电和射频干扰问题。
爆炸逻辑网络安全起爆控制技术基本原理已经成熟,但其工程应用的可靠性、可生产性、系统安全性等问题仍需深入研究:
1)高性能、高可靠性、装药工艺性好的药剂配方选择;
2)平面高效精准装药及其质量监控技术;
3)微型电雷管技术;
4)复杂时序特性和性能裕度监控技术;
5)装药质量容差设计技术;
6)系统安全性和系统可靠性深入分析与量化计算;
7)《引信安全性设计准则》的适用性。
爆炸逻辑网络技术实现了起爆网络系统逻辑化,明显区别于传统的引信机械式和机电式保险和解除保险机构,可满足引信适用解除保险环境较少的某些高价值弹药(如小型导弹)引爆系统高安全性、高可靠性、多点起爆、小体积、低成本的需求。因此,爆炸逻辑网络安全引爆技术拥有较好的发展前景。
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Summary on Explosive Logic Network Safe Initiating Technique
WEN Quan, LIU Xuan , WANG Yushi, ZHANG Zhibiao
(School of Mechanical Engineering,Nanjing University of Science & Technology,Nanjing 210094,China)
The explosive logic network for safe initiating has great difference from traditional fuze, which has specific property such as low cost, high reliability, high safety etc. In order to provide reference to the design and thorough study of the explosive logic network, the development history of the explosive logic network technique for safe initiating was reviewed. The principle and research status of explosive logic network for safe initiating was introduced. Design of explosive logic components and parts, selection of explosive formulation, optimization of charging technology, manufacturing of network substrate were discussed. Its application prospect was analyzed. The matters of reliability, productivity and system safety need be further studied for engineering application.
safety initiating technique; literature summary; explosive logic network; reliability; safety
2016-02-03
武器装备预先研究项目资助(51305060301)
闻泉(1979—),男,河南南阳人,博士,副研究员,研究方向:引信系统分析和机构动力学。E-mail:wq980211@163.com
TJ430.1
A
1008-1194(2016)04-0001-08