关于火工品设计的研究讨论

刘易斯 张宇航 张恺予



关于火工品设计的研究讨论

刘易斯 张宇航 张恺予

（沈阳理工大学 装备工程学院 辽宁沈阳 110000）

火工品，又称火具，是装有火药或炸药，受外界刺激后产生燃烧或爆炸，以引燃火药、引爆炸药或做机械功的一次性使用的元器件和装置的总称。包括火帽、底火、点火管、延期件、雷管、传爆管、导火索、导爆索以及爆炸开关、爆炸螺栓、启动器、切割索等。本文主要从火工品的设计原则，设计要求和研制程序展开讨论，从而进行对火工品设计的研究。

特种能源；军事；火工品；设计

一、火工品概述

（一）火工品的定义

火工品是装有火药或炸药，受外界刺激后产生燃烧或爆炸，以引燃火药、引爆炸药或做机械功的一次性使用的元器件和装置的总称。包括火帽、底火、点火管、延期件、雷管、传爆管、导火索、导爆索以及爆炸开关、爆炸螺栓、启动器、切割索等。

（二）火工品具体论述

火工品常用于引燃火药，引爆炸药，还可作为小型驱动装置，用以快速打开活门、解除保险及火箭级间分离等。它是起爆与点火的最敏感的始发能源，其功能首发性和作用敏感性决定了其在武器的系统中的地位和作用，作为武器系统中的最敏感部分，其安全性、可靠性直接影响武器系统的安全性和可靠性。在战略导弹、核武器及航空航天系统等军事工程中广泛应用。

二、火工品的设计

（一）火工品在设计方面需要遵循的原则

火工品的设计是需要遵循一定的原则的，设计原则可以概括为以下方面:

1．安全性原则

对于武器系统来说，安全性无疑是最需要遵循的原则。尤其是对于火工品来说，其安全隐患的可能性远远大于其它的产品，所以对于火工品的研制和制作来说，首先要以安全性原则为第一要义，从各个角度保障安全性原则。

2．可靠性原则。

保障了火工品的安全性还远远不够，这是因为火工品不止止是单独的存在，而是要构成很多武器装备的重要组成部分。所以如果想要保证整个武器装备系统的安全性，就不止需要火工品的安全性，还需要火工品的可靠性。

3．经济性原则。

任何产品或者武器的生产都要考虑它的经济性，火工品也不例外。而如若要实现火工品经济性，可以从各个角度和方面来完成。最直接的，就是测试火工品造成的军事效果的大小。这可以理解为火工品的经济性越大，也就是相对来说的带来更大的经济性，即带来更多的经济利益的流入。火工品的经济性也是其不可忽略的一个特性，并且是一个不能直接体现而是要间接依靠军事效果来体现的特性。

因此，火工品的经济性原则也自然就是火工品的研制需要遵循的原则之一了。

（二）火工品的设计要求

1．感度适度的要求

火工品的设计要求与其设计原则不是各自孤立的存在的，而是相辅相成，互相依靠的。这从火工品的第一个设计要求——感度适度的要求就可以体现出来。感度指的是火工品对于外界给予的能量输入的敏感程度，就火工品设计的安全性原则和可靠性原则来说，火工品的感度过大或者过小都会带来很多不稳定的危险因素，只有火工品的感度适度，才能保证安全性原则和可靠性原则。

所以火工品设计的第一个要求即是感度适度的要求。

2．威力适当的要求

并不是传统意义上的火工品的威力要越大才能越好，而是说，火工品的威力要在合适的范围，这样才能更好的被我们所合理利用其威力。所以，威力适当的要求也是火工品设计的要求之一。

3．适应环境的要求

不论是自然环境，还是电磁、机械这些环境，都是互不相同、各种各样的。这就要求火工品的设计需要满足适应环境的要求。对于各不相同的环境来说，都要求火工品尽量适应，即能适应绝大部分的环境。

4．小型化尺寸的要求

火工品只是构成武器装备的一个部分，如果一个小部分、小元件就占有了很大的尺寸，那么整个武器装备就会成为一个极不方便的庞然大物了。所以火工品设计的小尺寸化要求是很好理解的。只有小型化的火工品，才能更加便捷，更多的被我们优化利用。

（三）火工品的研制程序

作为武器系统的一个组成部分，火工品的研制程序一般应按照常规武器装备研制程序的5个阶段，即论证阶段、方案阶段、工程研制阶段、设计定型阶段和生产定型阶段进行研制。由于火工品属武器系统的配套件，所以其研制一般不经过论证阶段。

1．方案论证阶段。

根据总体或论证部门提出的初步技术指标，依据结构和功能要求，设计数种方案，并进行方案论证和功能摸底试验。为确定产品结构的可靠性，方案论证阶段应对药剂及其接触材料进行相容性试验。方案评审时，不仅要对承研方的设计方案进行评审，同时应结合国内火工品实际水平及专业特点，对总体所提得技术要求进行评审，使之完善。

2．工程研制阶段。

工程研制阶段一般分为初样机、正样机设计两个阶段。首先，根据方案论证与功能摸底试验确定设计方案，制定试验大纲与试验计划，制造产品初样机，进行功能试验和系统适配试验；其次，根据初样机试验结果，按总体或论证部门确定的技术指标，进行正样机工艺通关试验和设计可靠性增长试验，对正样机产品进一步进行系统飞行试验。

3．设计定型阶段和生产定型阶段。

产品设计定型是对产品性能进行全面考核的主要阶段，军方依据技术指标及相关火工品标准，制定设计定型大纲，组织完成设计定型试验，以确认其达到全部技术指标要求和系统使用要求。

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Initiating explosive device, also called HuoJu, are equipped with gunpowder or explosives, produce the combustion or explosion, after by external stimuli to ignite gunpowder, detonated explosives or do mechanical work of the floorboard of the one-time use of components and devices. Including primers, primer, ignition tube, extension, detonator, detonating tube, switch, fuse, detonating cord and explosion explosive bolts, starter, cutting line, etc. This article mainly from the design principle of initiating explosive device, discusses the design requirements and the development program, through the study of initiating explosive device design.

special energy; Military; Initiating explosive device. design

TU7

B

1007-6344（2017）03-0067-01

刘易斯，男，19960122，汉，辽宁省葫芦岛市 ， 在读于沈阳理工大学装备工程学院，特种能源技术与工程专业。