彈藥安全性試驗技術(shù)研究進(jìn)展*

劉國亮 ，焦綱領(lǐng) ，馬營 ，胡杰，3，師維江

（1. 中國兵器工業(yè)試驗測試研究院，陜西 華陰 714200；2. 海軍研究院，北京 100161；3. 西安工業(yè)大學(xué) 機電工程學(xué)院，陜西 西安 710021）

0 引言

1967 年7 月，美國“福萊斯特”號航空母艦上一架A-4E Skyhawk 艦載攻擊機油箱被意外擊中，油箱爆炸引起大火蔓延至整個甲板，導(dǎo)致航母軍械庫中的彈藥在大火高溫烤燃中發(fā)生了殉爆［1］。1969 年1月，美國第一艘核動力航空母艦“企業(yè)”號上的一架F-4 艦載戰(zhàn)斗機起飛時發(fā)生燃料箱起火，引起18 個彈藥爆轟，導(dǎo)致航母受到重創(chuàng)、多型艦載機受損及重大人員傷亡事故［2］。1981 年5 月，美國海軍“尼米茲”號航空母艦在回收作戰(zhàn)歸來的艦載機群時，一架電子對抗機下降時發(fā)生意外，導(dǎo)致一枚“麻雀”導(dǎo)彈受到大火烘烤發(fā)生爆炸，航母、艦載機、人員造成了巨大的損失［3］。1984 年5 月，蘇聯(lián)一海軍基地 意外起火，發(fā)生了嚴(yán)重的火災(zāi)和彈藥爆炸事故［4］。這一系列慘痛的教訓(xùn)引起了世界各軍事強國對彈藥安全性問題的關(guān)注，尤其對于載有大量武器裝備和彈藥的艦船和航母等高價值武器平臺，一旦發(fā)生意外引起彈藥殉爆，將對武器平臺自身造成毀滅性的破壞［5-7］。

本文對彈藥安全性研究現(xiàn)狀進(jìn)行了梳理，介紹了海軍彈藥安全性反應(yīng)等級判定的研究成果，分析了我國目前彈藥安全性試驗方法，歸納總結(jié)了彈藥安全性試驗被試彈藥反應(yīng)類型、反應(yīng)等級和考核要求及評定方法。

1 海軍彈藥安全性研究進(jìn)展

1.1 國外海軍彈藥安全性研究進(jìn)展

在實戰(zhàn)及慘痛的教訓(xùn)驅(qū)使之下，國外在海軍彈藥安全性方面開展了深入的研究，對彈藥的風(fēng)險評估不斷完善，形成了系列化的標(biāo)準(zhǔn)體系。

美國是最早開展常規(guī)不敏感彈藥安全性研究的國家，在20 世紀(jì)50 年代，提出了低易損性發(fā)射藥的概念，相繼頒發(fā)了《海軍武器要求空中、水面和水下發(fā)射武器的彈頭安全性測試》和軍用標(biāo)準(zhǔn)DODSTD-2105《非核武器彈藥危險性評估標(biāo)準(zhǔn)》，標(biāo)準(zhǔn)從武器彈藥總體結(jié)構(gòu)和材料等方面研究改進(jìn)措施，將鈍感彈藥視為系統(tǒng)問題來對待［8-12］，要求從1995 年以后，美國所有武器彈藥的定型都必須通過安全性試驗，并多次改版并逐步對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了完善。目前美國以MIL-STD-2105D 作為彈藥安全性的技術(shù)總綱。

同時美國建立了完善的管理體系，美國國防部成立了爆炸安全委員會，下轄兵種建立了相應(yīng)的彈藥安全性組織，組織結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 國防部爆炸安全委員會組織形式Fig. 1 Organization form of explosion safety committee of ministry of defence

1988 年，美國同北大西洋公約組織各國共同建立北約不敏感彈藥信息中心，其組織形式如圖2 所示。相繼頒布和更新了相應(yīng)的不敏感彈藥標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議STANAG 4439《引進(jìn)評估不敏感彈藥的政策指南》［13］和AOP-39《不敏感彈藥的研制、評估和試驗指南》［14］，針對彈藥跌落的STANAG4375《彈藥跌落，試驗程序》［15］、子彈沖擊的STANAG 4241《子彈撞擊，試驗程序》［16］、破片撞擊的STANAG 4496《破片撞擊，試驗程序》［17］、快速烤燃的STANAG 4240《液體 燃 料、外 部 火 烤，試 驗 程 序》［18］、慢 速 烤 燃 的STANAG 4328《慢速烤燃，試驗程序》［19］、殉爆試驗的STANAG 4396《殉爆，試驗程序》［20］、射流沖擊的STANAG 4526《射流沖擊，試驗程序》［21］。

從20 世紀(jì)80 年代開始，法國、英國及德國也相繼開展了彈藥安全性研究工作。法國建立了鈍感彈藥項目，首次提出了重破片撞擊試驗內(nèi)容［22］。英國和德國也分別制定了JSP520 和BMVG 不敏感彈藥評估標(biāo)準(zhǔn)，適用范圍包括所有非核彈藥、彈藥分系統(tǒng)（如戰(zhàn)斗部、引信、發(fā)射裝置、推進(jìn)裝置、安全和解保裝置等）和其他爆炸裝置。

經(jīng)過長期的發(fā)展和試驗驗證，目前美國和北約等形成了以MIL-STD-2105D 和NATO STANAG 4439為總綱、以AOP-39 為執(zhí)行文件、以STANAG 單項試驗程序為具體操作說明的標(biāo)準(zhǔn)體系。主要考核內(nèi)容包括子彈撞擊、跌落、破片撞擊、快速烤燃、慢速烤燃、殉爆、射流沖擊、制動沖脫等8 種試驗類型。

1.2 國內(nèi)彈藥安全性研究進(jìn)展

我國在彈藥安全性方面的研究起步比較晚，隨著我國航母、驅(qū)逐艦、護衛(wèi)艦、補給艦等高價值艦船的服役，海軍率先開展了彈藥安全性研究。國內(nèi)學(xué)者沒有進(jìn)行系統(tǒng)性的彈藥安全性研究，但在子彈撞擊、跌落、破片撞擊、快速烤燃、慢速烤燃、殉爆試驗、射流沖擊、制動沖脫等方面開展了大量相應(yīng)研究工作［23-48］。

文獻(xiàn)［23］對某型箱裝彈藥開展了在跌落過程中跌落姿態(tài)和堆摞箱數(shù)對彈丸加速度和最大應(yīng)力的跌落試驗研究，并對其動力學(xué)特性進(jìn)行了分析。文獻(xiàn)［24］在跌落條件下對箱裝彈藥安全性進(jìn)行了數(shù)值評估，討論了頻率比、包裝箱阻尼、質(zhì)量以及跌落高度對保險元件沖擊響應(yīng)的影響。文獻(xiàn)［25］對某彈藥箱開展了12 m 高度水平跌落試驗，對其跌落后的受損情況進(jìn)行了研究。文獻(xiàn)［26］對帶艙大型戰(zhàn)斗部進(jìn)行了跌落考核試驗以及模擬戰(zhàn)斗部跌落試驗，發(fā)現(xiàn)帶艙戰(zhàn)斗部45°傾斜跌落時，殼體和主裝藥雖然受到的應(yīng)力和過載均最小，但艙體變形最嚴(yán)重。文獻(xiàn)［27］通過研究提出用國產(chǎn)12.7 mm 口徑的穿甲燃燒彈來代替美國M2 穿甲彈進(jìn)行不敏感彈藥子彈撞擊試驗是可行的。文獻(xiàn)［28］通過子彈撞擊固體火箭發(fā)動機對其響應(yīng)類型和易損性進(jìn)行了分析研究。文獻(xiàn)［29］中對HTPE 鈍感推進(jìn)劑進(jìn)行了12.7 mm 子彈撞擊試驗和快速烤燃試驗，試驗結(jié)果表明HTPE 鈍感推進(jìn)劑響應(yīng)類型均為燃燒反應(yīng)。文獻(xiàn)［30］對12.7 mm 彈藥進(jìn)行改裝，利用彈道槍發(fā)射球形、六棱柱破片對Q235 鋼的3 種不同結(jié)構(gòu)靶板進(jìn)行了破片撞擊試驗研究。文獻(xiàn)［31］設(shè)計了一種能將18.6 g 破片加載到（1 830±60） m/s 速度的破片撞擊試驗發(fā)射裝置。文獻(xiàn)［32-33］給出了標(biāo)準(zhǔn)破片加速到2 000～2 400 m/s 的破片撞擊試驗內(nèi)彈道設(shè)計參數(shù)。文獻(xiàn)［34］利用自行研制的快速烤燃裝置對侵徹彈彈體進(jìn)行了快速烤燃試驗。文獻(xiàn)［35］利用試驗及數(shù)值模擬的方式研究了B 炸藥在烤燃情況下的溫度、熱量變化情況。文獻(xiàn)［36］提出了利用推進(jìn)劑對彈藥進(jìn)行快速烤燃試驗的方法并對2 種不同的裝藥炸藥進(jìn)行試驗，彈藥響應(yīng)類型為燃燒和爆燃。文獻(xiàn)［37］對侵徹彈彈體進(jìn)行了慢速烤燃試驗，分析了侵徹彈彈體在慢速烤燃情況下的反應(yīng)特性。文獻(xiàn)［38］提出了慢速烤燃特性的等效試驗方法，研究了引信慢速烤燃的響應(yīng)特性。文獻(xiàn)［39］利用自主研發(fā)的低成本慢速烤燃試驗裝置對兩型不同炸藥進(jìn)行慢速烤燃試驗。文獻(xiàn)［40］對疊層復(fù)合裝藥進(jìn)行了殉爆安全性試驗及數(shù)值模擬，提出了疊層復(fù)合裝藥抗殉爆試驗設(shè)計方法。文獻(xiàn)［41］參照北約STANAG 4396 標(biāo)準(zhǔn)，開展某型彈藥殉爆試驗并對反應(yīng)等級評估方法進(jìn)行了初步探討。文獻(xiàn)［42］利用試驗和數(shù)值模擬的方法研究相似結(jié)構(gòu)柱殼裝藥殉爆響應(yīng)的差異，為不敏感炸藥殉爆考核的試驗方法設(shè)計及結(jié)果分析提供參考。文獻(xiàn)［43］通過數(shù)值模擬、鈍感彈藥等效的方法構(gòu)建了射流沖擊起爆鈍感彈藥的起爆模型。文獻(xiàn)［44］對不同厚度鋼覆蓋板屏蔽的PBX-1 和PBX-2 炸藥進(jìn)行了射流沖擊起爆感度試驗，分析了由聚能射流引起的2 種典型屏蔽壓裝PBX 炸藥的沖擊起爆感度。文獻(xiàn)［45］開展了某鈍感裝藥引信的射流沖擊試驗，其響應(yīng)規(guī)律為爆轟反應(yīng)。文獻(xiàn)［46］提出了采用火箭橇技術(shù)模擬艦上機載彈藥制動沖脫試驗的新方法。文獻(xiàn)［47］研究了反向彈道火箭橇試驗原理，此試驗方法可用于考核彈藥撞擊試驗。文獻(xiàn)［48］提出了使用彎曲滑軌實現(xiàn)彈車分離用于彈藥制動沖脫試驗，考核彈藥的安全性。

2 試驗方法及評判依據(jù)

2.1 試驗方法

（1） 跌落試驗

跌落試驗主要是考核彈藥在裝卸、運輸、使用和維護等過程中意外跌落或者發(fā)射后飛行異常跌落的安全性。其原理是將試驗件按要求姿態(tài)提升到規(guī)定的跌落高度后，釋放試驗件，使其以給定的初始姿態(tài)自由下落著靶，同時獲取彈藥碰靶過程的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息。某跌落試驗系統(tǒng)如圖3 所示，主要由跌落試驗架、試驗基座（鋼板+混凝土基座）、提升機構(gòu)、釋放裝置、安全防護掩體等組成。

測試系統(tǒng)主要由加速度傳感器、應(yīng)變傳感器、高速攝影、高清攝像、紅外攝影、沖擊波超壓測試裝置等設(shè)備組成。其中加速度傳感器和應(yīng)變傳感器用來測試被試彈藥在沖擊地面時的加速度和各部位瞬間的應(yīng)變；高速攝像拍攝跌落釋放機構(gòu)的動作、跟蹤被試彈藥跌落著地姿態(tài)，以及著地后較短時間內(nèi)的反應(yīng)情況；高清攝影通過錄像判讀被試彈藥第一落點位置、反彈次數(shù)、落點及運動軌跡；紅外攝影相機觀測被試彈藥跌落過程中彈藥因為摩擦等原因在彈體上出現(xiàn)熱點情況，判斷彈體熱點是否會引起彈藥燃燒、爆炸、爆轟等其他反應(yīng)情況；試驗過程中若發(fā)生爆炸或爆轟，需要沖擊波超壓數(shù)據(jù)及達(dá)到超壓峰值的時間來對反應(yīng)等級進(jìn)行評定。試驗?zāi)M一般吊裝、轉(zhuǎn)運跌落高度為0.5，1，2 m，模擬裝船過程高度一般選取12 m。跌落的鋼板厚度為75 mm，長和寬能涵蓋被試彈藥最大尺寸2 倍，布氏硬度為186.3~227.7。

（2） 子彈撞擊試驗

子彈撞擊試驗主要用來模擬彈藥受到小口徑槍彈打擊時的反應(yīng)情況。子彈撞擊試驗的原理是對被試彈藥裝藥量最大的部位及對沖擊感度最高部位分別進(jìn)行打擊，來考核彈藥的抗彈性能。某子彈撞擊試驗系統(tǒng)如圖4 所示，主要由發(fā)射槍支及子彈、測速系統(tǒng)、錄像裝置、超壓測試裝置和防護裝置等組成。

圖4 子彈撞擊試驗Fig. 4 Bullet impact test

測試系統(tǒng)主要由破片速度測試儀、高速攝影、高清攝像、沖擊波超壓測試裝置、驗證板等組成。試驗前通過破片速度測試儀對射擊的子彈速度進(jìn)行選取，正式試驗時布置好上述測試系統(tǒng)，并約束好被試彈藥，使其能夠承受子彈撞擊時產(chǎn)生的推力。試后通過高速攝影錄像、被試彈藥自然破片大小、沖擊波超壓測試結(jié)果、驗證板損傷情況來判定被試彈藥的反應(yīng)等級。一般采用12.7 mm 穿甲彈以（850±20） m/s 速度對被試彈藥進(jìn)行撞擊。

（3） 破片撞擊試驗

破片撞擊試驗主要是模擬在戰(zhàn)場環(huán)境中彈藥的戰(zhàn)斗部受到高速彈體自然破片撞擊時的可能響應(yīng)等級及破壞模式，并依據(jù)試驗結(jié)果對彈藥進(jìn)行安全性評價，確定彈藥實際貯存與使用狀態(tài)下應(yīng)采取的安全防護措施。目前STANAG 4496 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的彈藥安全性試驗用標(biāo)準(zhǔn)破片如圖5 所示，對標(biāo)準(zhǔn)破片參數(shù)進(jìn)行了規(guī)定，質(zhì)量18.6 g，直徑（14.3±0.05） mm，布氏硬度不大于270 的鋼制圓柱體，其頭部為160°±0.5°夾角的圓錐。某破片撞擊試驗系統(tǒng)如圖6 所示，主要由破片發(fā)射系統(tǒng)、測速系統(tǒng)、錄像裝置、超壓測試裝置等組成。

圖5 破片形狀Fig. 5 Fragment shape

圖6 破片撞擊試驗Fig. 6 Fragment impact test

破片撞擊試驗測試系統(tǒng)主要由高速攝影、高清攝像、沖擊波超壓測試裝置、驗證板等組成。試驗前通過破片速度測試儀對射擊的破片速度進(jìn)行選藥，正式試驗時布置好上述測試系統(tǒng)，并約束好被試彈藥，使其能夠承受破片撞擊時產(chǎn)生的推力。一般采用大藥室身管、次口徑彈丸發(fā)射技術(shù)，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)破片（1 830±60） m/s 或者極端條件下（2 530±90） m/s的高速破片撞擊。

（4） 快速烤燃試驗

快速烤燃試驗主要是通過模擬彈藥在存儲空間、轉(zhuǎn)運過程及備戰(zhàn)狀態(tài)下周圍環(huán)境失火直接作用在彈藥上的意外情況，考察彈藥直接受到火焰快速加熱時的自身安全性能。其原理是被試彈藥在液體燃料火焰中被快速加熱，彈藥未發(fā)生反應(yīng)則認(rèn)為滿足快速烤燃試驗安全性考核。某快速烤燃試驗系統(tǒng)如圖7 所示，主要由被試彈藥懸掛系統(tǒng)、火焰環(huán)境生成系統(tǒng)及遠(yuǎn)程遙控點火系統(tǒng)等組成。

圖7 快速烤燃試驗Fig. 7 Rapid burning test

測試系統(tǒng)主要由溫度測試設(shè)備、高清錄像設(shè)備、紅外攝影及高速攝影設(shè)備組成。對被試彈藥進(jìn)行快速烤燃試驗時，試驗所用到的工裝不能過多地吸收火焰輻射熱量，并且需要將被試彈藥、工裝完全約束，防止在試驗中可能受到推力發(fā)生意外。試后通過高速攝影錄像、被試彈藥自然破片大小、沖擊波超壓測試結(jié)果來判定被試彈藥的反應(yīng)等級。一般選用液態(tài)烴類燃料和商用煤油，燃料儲備量應(yīng)該不少于試驗用料的1.5 倍，溫度測試設(shè)備應(yīng)能承受1 200 ℃的高溫，試驗時平均火焰溫度需達(dá)到800 ℃，為了被試彈藥能完全浸入火焰中，點火之前需調(diào)整被試彈藥底部和燃料表面之間的距離不小于30 cm。點火時盡可能保證燃料池多個位置同時點火或者從燃料池中央較大區(qū)域開始點火。

（5） 慢速烤燃試驗

慢速烤燃試驗主要是模擬評估彈藥在存儲庫房、戰(zhàn)時在武器彈倉內(nèi)受到周圍失火環(huán)境影響的自身反應(yīng)情況。其原理是將被試彈藥先以大約5 ℃/min的升溫速率升至50 ℃，再以3.3 ℃/h 的升溫速率逐漸加熱，直至反應(yīng)。某慢速烤燃試驗系統(tǒng)如圖8 所示，主要由慢烤試驗箱和溫度控制系統(tǒng)組成。

圖8 慢速烤燃試驗箱Fig. 8 Slow burning test

測試系統(tǒng)主要由溫度測量設(shè)備、超壓傳感器、高清錄像、高速攝影、紅外攝影設(shè)備等組成，必要時可設(shè)置驗證板。在慢速烤燃試驗中，試驗箱的直徑、長度不小于3 倍彈藥對應(yīng)的尺寸。用循環(huán)加熱的空氣進(jìn)行加熱，試驗箱要能夠以設(shè)定的速度將空氣加熱到預(yù)定的溫度范圍，并且以同一溫度在被試彈藥周圍循環(huán)流動，箱內(nèi)溫度符合加熱速度為3±1 ℃/h 的升溫要求。為了使其受熱均勻，被試彈藥與慢烤箱體內(nèi)壁之間預(yù)留不小于20 cm 的距離，采用K 型熱電偶（量程為600 ℃，測量精度為±0.5 ℃）溫度測量裝置對箱內(nèi)溫度實時測量。在距被試彈藥不同距離處安裝超壓傳感器，通過測試沖擊波超壓來判斷被試彈藥首先發(fā)生的反應(yīng)類型。

（6） 殉爆試驗

殉爆試驗的原理是指當(dāng)彈藥發(fā)生爆炸時，爆炸所產(chǎn)生的爆轟波和爆炸破片導(dǎo)致間隔一定距離的另一彈藥發(fā)生爆炸的現(xiàn)象。通過殉爆試驗可以評估當(dāng)彈藥在服役狀態(tài)時彈藥庫受到攻擊，主發(fā)裝藥（激發(fā)爆轟的裝藥）發(fā)生最壞反應(yīng)時，一個或者多個被發(fā)裝藥（被激發(fā)爆轟的裝藥）的響應(yīng)；確定被試彈藥對殉爆反應(yīng)的敏感度；獲得彈藥臨界殉爆距離和殉爆安全距離；為彈藥包裝、隔離設(shè)備及掩體的有效性提供參考。某被試彈藥殉爆試驗系統(tǒng)如圖9 所示，主要由引爆控制系統(tǒng)、被試彈藥固定工裝組成。

圖9 殉爆試驗Fig. 9 Martyrdom test

測試系統(tǒng)主要由沖擊波參數(shù)測量系統(tǒng)、錄像設(shè)備及防護裝置組成。試驗時需要確認(rèn)布設(shè)好主發(fā)裝藥和被發(fā)裝藥間介質(zhì)的性質(zhì)和條件。試后通過現(xiàn)場情況、測試數(shù)據(jù)、被試彈藥殘余物和拋射碎片位置、尺寸等進(jìn)行被發(fā)裝藥彈藥反應(yīng)等級評價。為保證主發(fā)裝藥能完全爆轟，一般選用塑料導(dǎo)爆管及導(dǎo)爆雷管為一級激發(fā)源、B 炸藥為二級激發(fā)源的中心起爆的方式激發(fā)主發(fā)裝藥。

（7） 射流沖擊試驗

射流沖擊試驗是考核被試彈藥在受到射流沖擊時出現(xiàn)的彈藥安全性反應(yīng)等級，反應(yīng)等級主要與彈藥的沖擊感度、含能材料的約束條件和受損程度、反應(yīng)程度轉(zhuǎn)化感度有關(guān)。射流沖擊試驗原理是被試彈藥受射流彈或具有相同V2d 值戰(zhàn)斗部的射流沖擊時，通過獲取試驗過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息考核其反應(yīng)等級。某被試彈藥射流沖擊試驗系統(tǒng)如圖10 所示，由被試彈藥、射流彈調(diào)節(jié)鋼板、起爆裝置、沖擊波超壓測試傳感器和錄像設(shè)備組成。

圖10 射流沖擊試驗Fig. 10 Jet impact test

進(jìn)行射流沖擊試驗時，需要確定好射流強度、射流彈類型及其批號、射流作用距離、被試彈藥受到刺激后可能出現(xiàn)的反應(yīng)情況。試后通過現(xiàn)場及見證板情況、測試設(shè)備測試結(jié)果、破片尺寸及空間分布、錄像數(shù)據(jù)來判讀被試彈藥反應(yīng)程度。射流沖擊點一般應(yīng)該選擇被試彈藥敏感度最高的部位或主裝藥部位。一般可采用40，80 mm 破甲彈來進(jìn)行射流沖擊試驗。

（8） 制動沖脫試驗

制動沖脫試驗是使被試彈藥以規(guī)定的姿態(tài)和速度撞擊在預(yù)制的靶板上，考核常規(guī)導(dǎo)彈彈藥及其子系統(tǒng)的撞擊安全性。其原理是將被試彈藥固定在火箭撬上，將其以加速至規(guī)定的撞擊速度后與火箭撬分離，使其規(guī)定的姿態(tài)和速度撞擊在靶板上，以考核武器彈藥系統(tǒng)的撞擊安全性。某被試彈藥制動沖脫試驗系統(tǒng)如圖11 所示，主要由火箭橇、滑軌、靶板、鎖緊—分離裝置組成。測試系統(tǒng)主要由沖擊波超壓測試裝置、加速度測試裝置、著靶速度測試系統(tǒng)及錄像設(shè)備組成。

圖11 制動沖脫試驗Fig. 11 Brake-off test

制動沖脫試驗平臺主要是火箭橇，其原理是在特制的鋼軌（單軌、雙軌）上利用其強大的火箭助推器，將被試彈藥加速到其正常的飛行速度作為撞擊速度，在軌道末端時被試彈藥與火箭橇分離并撞向靶板。試后通過測試數(shù)據(jù)、被試彈藥殘余物和拋射碎片位置、尺寸等進(jìn)行被試彈藥反應(yīng)等級評價。

（9） 彈藥安全系統(tǒng)性試驗

對于彈藥安全的系統(tǒng)性試驗，主要從彈藥在全壽命周期內(nèi)受到的外界刺激進(jìn)行分析。彈藥一般處于倉庫儲存、彈藥運輸及武器平臺備戰(zhàn)3 種環(huán)境狀態(tài)，在倉庫儲存環(huán)境狀態(tài)下，主要可能受到周圍環(huán)境火災(zāi)造成的慢烤、快烤刺激，被敵來襲導(dǎo)彈擊中后導(dǎo)致的殉爆，或者敵來襲導(dǎo)彈在庫房周圍連續(xù)爆炸導(dǎo)致的破片撞擊等刺激；彈藥在運輸過程中，有可能在吊裝過程中發(fā)生跌落，運輸車輛在行駛中由于碰撞、翻車等因素可能會使彈藥受到制動沖脫、撞擊等刺激；彈藥在備戰(zhàn)狀態(tài)下受到的外界刺激因素會更多，主要有快速烤燃、慢速烤燃、破片撞擊、子彈撞擊、射流沖擊等。如果能夠保證彈藥在這3 種狀態(tài)的安全性，則可以認(rèn)為彈藥自身是比較安全的。在試驗方法上主要考慮合理的刺激發(fā)生鏈，在設(shè)計試驗時對彈藥所處環(huán)境可能受到的刺激進(jìn)行分析，對于彈藥直接受到由于外界因素造成的刺激，可以開展單項試驗進(jìn)行彈藥安全性考核；由于其他彈藥受到外界刺激后發(fā)生了反應(yīng)而對被試彈藥造成的刺激可以串聯(lián)開展試驗，并且按照前面8 種單項試驗方法串聯(lián)布置試驗現(xiàn)場，開展彈藥安全的系統(tǒng)性試驗。

2.2 評判依據(jù)

為了分析彈藥在遭受到破片刺激發(fā)生的反應(yīng)和變化，美軍標(biāo)MIL-STD-2105D《非核武器彈藥危險性評估標(biāo)準(zhǔn)》以及北約AOP-39《不敏感彈藥的研制、評估和試驗指南》（第3 版）對彈藥遭受意外刺激時的響應(yīng)類型進(jìn)行了等級分類［49-50］，如表1 所示，按照反應(yīng)程度不同分為6 級。

表1 彈藥響應(yīng)類型及等級Table 1 Types and grades of ammunition response

STANAG4439 中還對彈藥在壽命周期內(nèi)可能遇到的一系列威脅進(jìn)行了說明，彈藥的威脅形式及考核要求如表2 所示，針對不同的威脅給出了考核試驗類別、試驗條件及彈藥達(dá)標(biāo)要求。

表2 彈藥的威脅形式及考核要求Table 2 Threat forms and assessment requirements of ammunition

被試彈藥的響應(yīng)等級一般是通過其在試驗后的反應(yīng)情況、殘余物大小、拋射位置以及含能材料的消耗情況等來判斷，彈藥安全性試驗被試彈藥反 應(yīng)等級判定方法如圖12 所示。

圖12 被試彈藥反應(yīng)等級判定方法Fig. 12 Decision method of ammunition reaction grade of subjects

3 結(jié)論

本文綜述了不敏感彈藥安全性研究情況，結(jié)合試驗系統(tǒng)對8 種類型彈藥安全性試驗的方法進(jìn)行了詳細(xì)闡述，并且給出了彈藥安全性試驗結(jié)果評判準(zhǔn)則及評定方法。并對我國彈藥安全性工作提出以下建議：

（1） 我國在彈藥安全性研究工作方面，亟須建立一套適應(yīng)我國的不敏感彈藥安全性試驗評估技術(shù)體系，并且需要建立專門的組織機構(gòu)監(jiān)督實施。對在役的重點彈藥開展彈藥安全性試驗考核，明確在服役彈藥的安全技術(shù)狀態(tài)，并且進(jìn)一步制定彈藥安全性防護措施。

（2） 我國彈藥安全性研究仍應(yīng)充分借鑒國外彈藥安全性試驗設(shè)計思路，需要結(jié)合彈藥安全性科研試驗結(jié)果，將彈藥安全性視為系統(tǒng)問題對待，客觀分析差距，全面展開相關(guān)研究，從系統(tǒng)的角度提高我國處于在研階段中的彈藥的安全性設(shè)計能力。

（3） 對彈藥進(jìn)行單項類型的彈藥安全性試驗考核之后，需要考慮其全壽命過程中可能遇到的不安全因素，系統(tǒng)地模擬彈藥在更實際的儲存、運輸及戰(zhàn)場環(huán)境下可能遇到的外界危險刺激，有針對性地對彈藥開展復(fù)合型彈藥安全性考核試驗，并且建立相關(guān)復(fù)合型安全性考核試驗方法。