浙江物產(chǎn)光華民爆器材有限公司 浙江 衢州 324400
針對機(jī)械火工品開展的可靠性設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),其重點(diǎn)在于完成感度技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目的選擇與確定。在對機(jī)械火工品開展的傳統(tǒng)性設(shè)計(jì)研發(fā)與生產(chǎn)控制技術(shù)活動過程中,主要由“畫+打”相互結(jié)合的經(jīng)驗(yàn)性處理方法,或是半經(jīng)驗(yàn)性處理方法,也就是在大量開展機(jī)械火工品制造試驗(yàn)技術(shù)環(huán)節(jié)條件下,具體獲取指向特定種類機(jī)械火工品的技術(shù)性能優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù),但是此種基礎(chǔ)操作方法不僅會大量消耗人力資源要素和物力資源要素,還會導(dǎo)致實(shí)際設(shè)計(jì)制造形成的機(jī)械火工產(chǎn)品無法支持滿足各項(xiàng)基本使用需求。近年來,機(jī)械火工品的可靠性設(shè)計(jì)技術(shù),盡管已經(jīng)基于產(chǎn)品研制工作實(shí)施過程獲取了初步性的引入運(yùn)用,然而,機(jī)械火工品的生產(chǎn)制造技術(shù)活動過程,卻依然未能獲取到良好控制,依然存在著顯著且鮮明的技術(shù)發(fā)展局限性,迫切需要擇取和運(yùn)用適當(dāng)策略展開解決處置干預(yù)。
機(jī)械火工品通常是指在受外界較小機(jī)械能(撞擊和針刺)輸入刺激下可靠作用的火工品。本公司研發(fā)、生產(chǎn)的火工品中就包含了針刺雷管與針刺火帽兩種針刺火工產(chǎn)品,都是通過擊針刺激作用引發(fā)火工品內(nèi)裝針刺藥劑反應(yīng),它通常作為引信的首發(fā)元件使用。
由針刺火帽產(chǎn)品、針刺雷管產(chǎn)品、撞擊火帽產(chǎn)品,以及撞擊底火產(chǎn)品等9種機(jī)械類火工產(chǎn)品的大數(shù)量樣本步進(jìn)法試驗(yàn)、分析,可以發(fā)現(xiàn),機(jī)械類火工產(chǎn)品輸入技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目的感度分布狀態(tài),滿足基于對數(shù)運(yùn)算法則的正態(tài)分布數(shù)學(xué)模型。
源于機(jī)械類火工產(chǎn)品的感度技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目,契合滿足具備非對稱型表現(xiàn)特點(diǎn)的以對數(shù)運(yùn)算法則正態(tài)分布數(shù)學(xué)模型;因此,在開展技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)運(yùn)算分析處理環(huán)節(jié)過程中,原則上需要結(jié)合運(yùn)用升降處理方法,針對試驗(yàn)環(huán)節(jié)推進(jìn)過程中涉及的各類刺激量因素展開自然對數(shù)轉(zhuǎn)換處理。但是,由于對數(shù)數(shù)學(xué)處理模型等步長約束下的刺激量參數(shù)彼此間隔幅度較小,技術(shù)步驟執(zhí)行難度較大,且試驗(yàn)獲取結(jié)果的誤差幅度也較大,因此在絕大多數(shù)情形下,依然傾向于運(yùn)用正態(tài)分布數(shù)學(xué)模型規(guī)劃設(shè)計(jì)形成升降法試驗(yàn)技術(shù)方案。
機(jī)械火工產(chǎn)品感度變差技術(shù)系數(shù)k的基本定義,是標(biāo)準(zhǔn)偏差參數(shù)項(xiàng)目σ與50.00%發(fā)火感度值參數(shù)u50之間的數(shù)量比。由開展基于大數(shù)量樣本步進(jìn)法的試驗(yàn)分析技術(shù)環(huán)節(jié),可以知道,機(jī)械火工產(chǎn)品感度變差技術(shù)系數(shù)k的計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)分布范圍通常介于0.10-0.25之間。在發(fā)火高度技術(shù)參數(shù)<10.00cm情形下,技術(shù)工藝流程和試驗(yàn)技術(shù)操作環(huán)節(jié)都具備著較高水平的控制難度,機(jī)械火工產(chǎn)品感度變差技術(shù)系數(shù)k的計(jì)算結(jié)果則<0.25;在發(fā)火高度技術(shù)參數(shù)介于10.00-15.00cm之間條件下,機(jī)械火工產(chǎn)品感度變差技術(shù)系數(shù)k的計(jì)算結(jié)果通常<0.20;而在發(fā)火高度技術(shù)參數(shù)>15.00cm條件下,具體的技術(shù)工藝流程通常具備良好控制狀態(tài),機(jī)械火工產(chǎn)品感度變差技術(shù)系數(shù)k的計(jì)算結(jié)果則通常小于0.15。
(一)機(jī)械火工品輸入可靠性設(shè)計(jì)也主要是感度參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)。機(jī)械火工品的能量E與刺激參量H的關(guān)系為:E=mg H,撞針、針刺發(fā)火的機(jī)械類火工品作用過程特點(diǎn)是能量利用率低,作用時間長,以熱點(diǎn)方式引爆炸藥,熱點(diǎn)形成和熱點(diǎn)加熱方式復(fù)雜,隨著能量輸入速度的變化,主導(dǎo)影響因素也會發(fā)生變化。
(二)全發(fā)火能量參數(shù)HMAX與安全能量參數(shù)HMIN計(jì)算
機(jī)械火工產(chǎn)品的感度技術(shù)參數(shù)分布狀態(tài)契合滿足數(shù)學(xué)模型N(μy,σy),假設(shè)在設(shè)定發(fā)火刺激量技術(shù)參數(shù)H1作用干預(yù)之下,發(fā)火可靠度技術(shù)參數(shù)是Rf,且對應(yīng)的安全刺激量技術(shù)參數(shù)為H0,而安全可靠度參數(shù)為RS,則可以有:
針對公式(1)和公式(2)展開變換處理,可以得到:
遵照基于對數(shù)運(yùn)算法則的正態(tài)分布數(shù)學(xué)模型,以及一般性正態(tài)分布數(shù)學(xué)模型的參數(shù)轉(zhuǎn)換處理計(jì)算公式,參考引入針對火工產(chǎn)品的感度變差系數(shù)參數(shù)項(xiàng)目k,可以有:
在引入結(jié)合置信度統(tǒng)計(jì)概念條件下,公式(1)和公式(2)中包含的發(fā)火可靠度技術(shù)參數(shù)Rf,以及安全可靠度參數(shù)RS均可以運(yùn)用可靠度技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目對應(yīng)的最大發(fā)火率參數(shù)項(xiàng)目,甚或是最大不發(fā)火概率參數(shù)項(xiàng)目P加以替代,則全發(fā)火能量參數(shù)HMAX與安全能量參數(shù)HMIN的計(jì)算公式分別為:
綜合梳理現(xiàn)有研究成果可以知道,以機(jī)械火工品的可靠性設(shè)計(jì)理論作為支撐條件,建構(gòu)形成指向機(jī)械火工品設(shè)計(jì)研發(fā)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的感度控制指導(dǎo)方法,以及具體操作步驟,能支持具備高度可靠性的機(jī)械火工品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)技術(shù)環(huán)節(jié)的優(yōu)質(zhì)高效組織開展。