金建峰,許 英,梁繼文,李小柱,郭 鴻
(1. 中國華陰兵器試驗中心,陜西 華陰,714200;2. 陜西聯(lián)合能源化工有限公司,陜西 西安,710065)
對彈藥在一定高溫或者低溫條件下進行保溫再進行射擊試驗,是靶場鑒定武器彈藥常采用的方法之一,目的是模擬彈藥在使用過程中遭遇低溫或高溫等環(huán)境的狀態(tài),考核檢驗彈藥的相關(guān)性能,以全面評價武器彈藥的可靠性、安全性和環(huán)境適應(yīng)能力。底火是彈藥的最基本的火工元件之一,溫度對底火的輸出性能有很大的影響,也將影響著彈藥的功能實現(xiàn)。針對靶場試驗中存在超長時間保低溫和間斷保低溫的問題,本文選取某型底火,研究持續(xù)和斷續(xù)低溫應(yīng)力加載于底火上時底火輸出性能的變化,以期望為彈藥靶場超長時間保溫的試驗結(jié)果分析提供參考。
選用某型橋絲式電底火。該型底火使用的藥劑主要為A號起爆藥和B號點火藥,其中A號起爆藥決定點火能力,B號點火藥決定作用時間。
保溫溫度:(-40±2)℃。
保溫方式:分為持續(xù)保低溫,斷續(xù)保低溫。其中,持續(xù)保低溫:將被試品放在低溫環(huán)境中,持續(xù)保低溫,分別在保溫2d、10d、20d時,測試敏感參量各1組(以下簡寫為持續(xù)2d、持續(xù)10d、持續(xù)20d);斷續(xù)保低溫:將被試品放在低溫環(huán)境中,先保溫2d或者保溫4d,再取出并在常溫下恢復(fù)2d,然后再在同樣低溫環(huán)境中保溫2d或者保溫4d,測試敏感參量各1組,(以下簡寫為斷續(xù)2d、斷續(xù)4d)。
高溫箱:PH-201;低溫箱:CH304C;數(shù)字示波器:DP04034;數(shù)據(jù)采集器:DEWE-800;程控穩(wěn)壓電源:6 575A;密閉爆發(fā)器:(25±2)mL。測試系統(tǒng)的組成框圖見圖1。
圖1 試驗系統(tǒng)框圖Fig.1 Diagram of test system
依據(jù)GJB 736.8-90 火工品試驗方法—71℃試驗法 確定測試靈敏參量和單組樣本數(shù)量。測試發(fā)火時間tfh,每組15發(fā);測試最大點火壓力Pm、作用時間tzy,每組 10發(fā)。最大點火壓力和發(fā)火時間通過密閉爆發(fā)器測試P——t曲線并獲得。其中,最大點火壓力是P——t曲線上壓力最大處;發(fā)火時間是從通電開始起至最大壓力處對應(yīng)的時間;作用時間是從通電開始至底火作用產(chǎn)生的光被測試系統(tǒng)中的光幕靶接收到的時間。
在持續(xù)、斷續(xù)保低溫后,測試底火相關(guān)參數(shù),得到的試驗結(jié)果見表1~3。
從表1~3中試驗結(jié)果數(shù)據(jù)可以得出:
(1)對照該型底火的指標(biāo),底火的3個輸出性能參數(shù)仍滿足要求,未出現(xiàn)超出指標(biāo)范圍的值;
(2)持續(xù)保低溫時,隨著保溫時間的延長,最大點火壓力和發(fā)火時間略有增大,散布增大,作用時間變化則減小,散布變化也減小。
(3)斷續(xù)保低溫時,相對于最小保溫2d,采用斷續(xù)保溫時,最大點火壓力相對增大,散布也增大;發(fā)火時間變化不大,散布也不大;作用時間及其散布有增有減;
表1 最大點火壓力試驗結(jié)果Tab.1 Test results of max pressure of primer
表2 發(fā)火時間試驗結(jié)果Tab.2 Test results of firing time of primer
表3 作用時間試驗結(jié)果Tab.3 Test results of function time of primer
應(yīng)用GJB 736.9-90中的火工品顯著性檢驗方法,將持續(xù)保溫10d、持續(xù)保溫20d、斷續(xù)保溫2d和斷續(xù)保溫4d后的結(jié)果分別與保溫2d后的結(jié)果做顯著性檢驗,取α=0.05,檢驗結(jié)果見表4。
表4 顯著性檢驗結(jié)果Tab.4 Results of significance test
根據(jù)表4可看出:相對最小保溫時間下的底火輸出性能參數(shù),持續(xù)保低溫后底火的最大點火壓力、發(fā)火時間和作用時間未發(fā)生顯著性變化;采取間斷保溫方式后,最大點火壓力和作用時間,則易于發(fā)生顯著性變化。
(1)低溫保溫時間延長時,底火的主要指標(biāo)參數(shù)仍可滿足指標(biāo)要求,但成組數(shù)據(jù)散布有增大趨勢,這對底火貢獻度較高的彈藥成組檢驗的試驗結(jié)果會有一定影響。
(2)底火在經(jīng)歷持續(xù)保低溫后,相對于最小保溫時間下的輸出性能參數(shù)未發(fā)生顯著性變化;而采取間斷保低溫后,其主要輸出性能參數(shù)則易于發(fā)生顯著性變化。
(3)最大點火壓力影響點火的可靠性和安全性,發(fā)火時間和作用時間則主要影響射擊速度,因此如因客觀原因?qū)е律鋼粼囼炑舆t時,可采取延長保溫時間的方法來處理,而不宜采用間斷保溫的方法。
致謝
感謝西安慶華公司王乃文高工,趙亮高工對本文實驗工作的幫助!
[1]峁詩松,周紀(jì)薌.概率論與數(shù)理統(tǒng)計[M].北京:中國統(tǒng)計出版社,2003.
[2]GJB 736.8-1990 火工品試驗方法 71℃試驗法[S].國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會,1990.