張 迪 閆銳兵 賈宏春
(1.91388部隊(duì) 湛江 524002)(2.中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七一〇研究所 宜昌 443000)
隨著魚雷、水雷及航空深彈等水中兵器爆炸毀傷能力的不斷增強(qiáng),水中兵器在貯存、勤務(wù)處理、裝備試驗(yàn)和戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中意外跌落發(fā)生燃爆的安全風(fēng)險(xiǎn)增大,可能會(huì)造成己方高價(jià)值武器裝備損毀和人員傷亡的事故發(fā)生,跌落安全性日益成為水中兵器彈藥安全性研究的重點(diǎn)。以美國(guó)為首的西方國(guó)家早已將彈藥安全性考核試驗(yàn)納入到常規(guī)導(dǎo)彈彈藥的定型及軍備采購(gòu)中,彈藥安全性考核試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系完善,跌落安全性考核試驗(yàn)方法成熟,在彈藥安全性設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了系統(tǒng)性研究且取得了一定成果[1~3]。由于我國(guó)在水中兵器彈藥安全性研究上起步較晚,跌落安全性考核試驗(yàn)?zāi)壳斑€沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和要求[4],水中兵器跌落安全性評(píng)定缺乏依據(jù)。本文通過(guò)介紹國(guó)內(nèi)外彈藥跌落安全性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)方法等方面的研究進(jìn)展,總結(jié)概括了國(guó)內(nèi)彈藥跌落安全性考核評(píng)估研究亟待解決的主要問(wèn)題,并針對(duì)國(guó)內(nèi)水中兵器跌落安全性考核試驗(yàn)方法研究和標(biāo)準(zhǔn)建立提出了建議。
跌落安全性作為彈藥安全性的重要內(nèi)容,受到北約及美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的普遍重視。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的科學(xué)研究和大量的試驗(yàn)驗(yàn)證,北約及美國(guó)目前已經(jīng)建立了完善的跌落安全性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和成熟的彈藥安全性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系[5~8]。
1)北約
北約各國(guó)非常重視彈藥安全性研究,并同步研究制定相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估準(zhǔn)則。1988年,北約成員國(guó)在美國(guó)馬里蘭州建立了鈍感彈藥情報(bào)中心(NIMIC)(2004年更名為彈藥安全信息分析中心),該組織旨在共享技術(shù)情報(bào)并采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定鈍感彈藥的安全性和危險(xiǎn)性。同年先后制定安全跌落、碎片撞擊、子彈撞擊、慢速烤燃、快速烤燃、射流沖擊、殉爆等七項(xiàng)模擬試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了常規(guī)導(dǎo)彈彈藥在這些威脅模型下的反應(yīng)限度和評(píng)估準(zhǔn)則,形成了北約的鈍感彈藥標(biāo)準(zhǔn)體系的核心;其中,STANAG 4375《武器跌落安全跌落試驗(yàn)程序》規(guī)定了非核彈藥12m 跌落安全性試驗(yàn)的試驗(yàn)方法和結(jié)果評(píng)估方法。制定標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議STANAG 4439《鈍感彈藥試驗(yàn)介紹、評(píng)估和測(cè)試》,規(guī)定了協(xié)議國(guó)發(fā)展鈍感彈藥的相關(guān)政策,并給出了鈍感彈藥的通過(guò)準(zhǔn)則,可操作性很強(qiáng);制定的AOP-39《鈍感彈藥的評(píng)估和研發(fā)指南》與STANAG 4439 配合使用,成為鈍感彈藥技術(shù)的開發(fā)、評(píng)估、測(cè)試的指導(dǎo)性文件;同時(shí),參考TB700-2《國(guó)防部彈藥和爆炸物危險(xiǎn)性分類規(guī)程》、聯(lián)合國(guó)橙皮書-《關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書》,對(duì)安全性試驗(yàn)方法及分類程序進(jìn)行了設(shè)置。最終形成了北約國(guó)家的鈍感彈藥評(píng)估和試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)體系。
2)美國(guó)
美國(guó)在彈藥安全性研究方面處于世界領(lǐng)先地位。1964年,美國(guó)海軍發(fā)布了標(biāo)準(zhǔn)化文件WR-50《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(cè)試》,規(guī)定了對(duì)于非核武器的常規(guī)彈頭需進(jìn)行安全性測(cè)試,文件規(guī)定了測(cè)試方法和最低的可接受安全程度,這是第一個(gè)兼有測(cè)試方法和通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的文件,測(cè)試內(nèi)容包括快速烤燃、慢速烤燃和子彈撞擊的全部測(cè)試內(nèi)容。1967年,發(fā)布MIL-STD-1316《引信安全設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》,規(guī)定了陸、海、空三軍對(duì)直列式火炸藥感度的要求和許用的直列式火炸藥。
1982年,美國(guó)建立了世界上第一個(gè)彈藥安全性相關(guān)的軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-2105《非核武器的彈藥危險(xiǎn)性評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》,標(biāo)準(zhǔn)適用于全部非核武器彈藥的安全性考核評(píng)估,該標(biāo)準(zhǔn)中的基本安全性試驗(yàn)項(xiàng)目包含12m 安全跌落試驗(yàn)。隨著彈藥危險(xiǎn)性評(píng)估方法和標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善,在2011年美國(guó)形成了MIL-STD-2105《非核彈藥危險(xiǎn)性評(píng)估試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》體系,該體系以美軍標(biāo)2105D(2011 版)為框架,包括美軍標(biāo)2105D 及8 項(xiàng)北約標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議,試驗(yàn)項(xiàng)目包括4 項(xiàng)基本安全性試驗(yàn)(28 天溫度和濕度試驗(yàn)、振動(dòng)試驗(yàn)、4 天溫度濕度試驗(yàn)和12m 跌落試驗(yàn))、8 項(xiàng)鈍感彈藥安全性試驗(yàn)(快速烤燃、慢速烤燃、子彈撞擊、碎片撞擊、射流沖擊等)和42 項(xiàng)附加安全性試驗(yàn)(破片沖擊試驗(yàn)等),這52 項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目和25 項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)形成2105 標(biāo)準(zhǔn)體系的核心。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了基本安全性試驗(yàn)中的跌落安全試驗(yàn)方法引用北約標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議STANAG 4375《武器跌落安全跌落試驗(yàn)程序》,該協(xié)議普遍適用于所有非核彈藥的跌落安全性評(píng)估,包括水中兵器彈藥跌落安全性的考核評(píng)估。由此可見,跌落安全性已經(jīng)成為美國(guó)非核武器彈藥的重要質(zhì)量特性。
70年代末,我國(guó)開始出現(xiàn)鈍感彈藥的概念,彈藥安全性逐步受到重視,相繼建立了彈藥及彈藥用火工品安全相關(guān)的國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)[9~15]。1987年發(fā)布了《空-空導(dǎo)彈最低安全要求》,這是國(guó)內(nèi)評(píng)定彈藥跌落安全性的試驗(yàn)項(xiàng)目、條件及合格準(zhǔn)則的最早的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)為對(duì)空空導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部提出了跌落試驗(yàn)要求;同年發(fā)布了《鈍感電起爆器通用設(shè)計(jì)規(guī)范》,規(guī)定了鈍感電起爆器2m和12m跌落試驗(yàn)方法和要求;1999年,國(guó)家發(fā)布了《彈藥安全性試驗(yàn)規(guī)程》,對(duì)炮用彈藥(不含引信)跌落安全性考核提供了依據(jù);2000年起至現(xiàn)在,先后發(fā)布了《單兵火箭試驗(yàn)規(guī)程》、《戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部通用規(guī)范》、《彈藥用火工品安全性》、《火工品試驗(yàn)方法》、《固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)跌落試驗(yàn)方法》、《電子及電氣元件試驗(yàn)方法隨機(jī)跌落試驗(yàn)》等標(biāo)準(zhǔn),分別對(duì)帶包裝箱的火箭彈、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部、彈藥用火工品、火工品、固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等跌落安全性試驗(yàn)方法和結(jié)果評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了規(guī)定。上述標(biāo)準(zhǔn)的提出和建立,為我國(guó)彈藥跌落安全性考核以及彈藥安全性考核試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系的建立提供了基礎(chǔ)。
2013年中國(guó)工程物理研究院提出了安全彈藥[16](Robust Munitions,RM)的概念,要求安全彈藥的毀傷威力必須滿足作戰(zhàn)使用要求,同時(shí),這些彈藥在實(shí)戰(zhàn)化各種意外刺激(熱、力、熱力耦合、電磁等)作用下不易發(fā)生反應(yīng),能更好地適應(yīng)運(yùn)輸、貯存、勤務(wù)、訓(xùn)練、作戰(zhàn)等全壽命任務(wù)剖面。中物院在借鑒美國(guó)彈藥安全性軍標(biāo)的基礎(chǔ)上,開展了快速烤燃、慢速烤燃、聚能射流撞擊、殉爆反應(yīng)、槍擊及射流碎片撞擊等的小尺寸試驗(yàn)方面的研究,編制了相應(yīng)試驗(yàn)方法操作規(guī)程[17],對(duì)我國(guó)安全彈藥的設(shè)計(jì)、研制和考核評(píng)價(jià)提供了參考依據(jù),有力推進(jìn)了我國(guó)彈藥安全性考核試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系的建立和完善。
STANAG 4375《武器跌落安全跌落試驗(yàn)程序》普遍適用于所有非核彈藥的跌落安全性評(píng)估,包括水中兵器彈藥跌落安全性的考核評(píng)估。該協(xié)議提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的12m 安全跌落試驗(yàn)程序來(lái)評(píng)估武器的自由跌落效果,驗(yàn)證武器是否可以經(jīng)受住跌落到硬表面的劇烈沖擊并仍保持安全狀態(tài)。此外,北約及美國(guó)在小尺寸試驗(yàn)和數(shù)值模擬試驗(yàn)上也進(jìn)行了大量的研究。
1)全尺寸跌落試驗(yàn)
(1)撞擊面要求
撞擊面為厚度不少于75mm 的光滑鋼板,布氏硬度必須大于200HB;將鋼板與一個(gè)最小厚度為600mm 的鋼筋混凝土結(jié)合在一起,鋼筋混凝土起支撐作用,其最小抗壓強(qiáng)度為28MN/m2。撞擊面要足以容納跌落的彈藥并能適應(yīng)任何二次撞擊,撞擊面平整且水平平直度在2°內(nèi)。
(2)跌落高度、方位、次數(shù)
跌落高度為12m。跌落方位主要包括:長(zhǎng)軸豎直,前端朝下;長(zhǎng)軸豎直,底端朝下;長(zhǎng)軸水平三種;在不同的撞擊方位,至少進(jìn)行三次獨(dú)立跌落試驗(yàn)。一個(gè)試驗(yàn)樣品只能跌落一次。
(3)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)
美國(guó)MIL-STD-2105D《非核彈藥危險(xiǎn)性評(píng)估試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)彈藥遭受意外刺激時(shí)的反應(yīng)類型進(jìn)行了等級(jí)分類,按照反應(yīng)程度不同分為5 級(jí),分別為爆轟、次爆轟、爆炸、爆燃和燃燒。當(dāng)彈藥滿足以下條件時(shí),該彈藥通過(guò)跌落安全性試驗(yàn)。
①試驗(yàn)樣品中的火藥/火工藥劑/炸藥未出現(xiàn)可見或可聽到的反應(yīng);
②試驗(yàn)樣品處于安全處理狀態(tài)。
(4)試驗(yàn)評(píng)估和分析報(bào)告
把所有安全跌落試驗(yàn)與分析結(jié)果匯編成一個(gè)安全數(shù)據(jù)包,公評(píng)估用。數(shù)據(jù)包必須先前獲準(zhǔn)的試驗(yàn)方案,包括針對(duì)聯(lián)合需求做出的任何改動(dòng)的根本原因。
2)小尺寸跌落試驗(yàn)和數(shù)值模擬試驗(yàn)
由于全尺寸彈藥安全性試驗(yàn)周期長(zhǎng)、經(jīng)費(fèi)高、實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)大,因此,國(guó)外在開展全尺寸試驗(yàn)研究的同時(shí),也對(duì)鈍感彈藥測(cè)試方法進(jìn)行了小尺寸試驗(yàn)和數(shù)值模擬方面的研究工作。北約彈藥安全信息分析中心(MSIAC)專門成立了小尺寸試驗(yàn)和數(shù)值模擬專題研究小組,開展小尺寸試驗(yàn)不僅能夠指導(dǎo)鈍感彈藥配方和裝藥設(shè)計(jì)研究,同時(shí)還可以對(duì)殉爆、射流等過(guò)程的機(jī)理進(jìn)行研究[17]。數(shù)值模擬方法則是通過(guò)建立適當(dāng)?shù)哪M模型進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),達(dá)到定量分析的目的。數(shù)值模擬試驗(yàn)對(duì)于研究分析各種安全性刺激下彈藥發(fā)生燃爆的機(jī)理、預(yù)估彈藥在遭受意外刺激時(shí)可能引起的響應(yīng)具有重要作用。這些試驗(yàn)中包括小尺寸跌落試驗(yàn)和跌落數(shù)值模擬試驗(yàn),用以彌補(bǔ)全尺寸跌落試驗(yàn)樣本量不足情況下,對(duì)彈藥跌落安全性進(jìn)行輔助分析。
國(guó)內(nèi)彈藥及彈藥火工品跌落安全試驗(yàn)方法有十幾種,分別針對(duì)空空導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部、鈍感電起爆器、炮用彈藥(不含引信)、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部、炮射導(dǎo)彈、反坦克導(dǎo)彈等彈藥及火工品的跌落安全性考核;這些試驗(yàn)方法在項(xiàng)目選取、跌落高度和跌落姿態(tài)設(shè)置、試驗(yàn)樣本量設(shè)計(jì)、被試品技術(shù)狀態(tài)要求以及評(píng)估方法上都存在一些差異,因此,上述試驗(yàn)方法難以直接用于指導(dǎo)水中兵器跌落試驗(yàn)。
1)全尺寸跌落試驗(yàn)
目前水中兵器全尺寸跌落試驗(yàn)方法主要參考北約STANAG 4375《武器跌落安全跌落試驗(yàn)程序》進(jìn)行,針對(duì)武器不同的作戰(zhàn)使用特點(diǎn),在試驗(yàn)實(shí)施和結(jié)果評(píng)定上略有不同。
對(duì)撞擊面的要求基本與北約STANAG 4375 標(biāo)準(zhǔn)一致,大都采用厚度不小于75mm、布氏硬度不小于200HB 的光滑鋼板;鋼板下方為厚度不小于610mm的混凝土,鋼板與混凝土粘接在一起。跌落姿態(tài)主要包括3 種:長(zhǎng)軸水平、長(zhǎng)軸豎直和45°傾斜三種姿態(tài),部分武器跌落姿態(tài)為裝載在發(fā)射箱中起吊時(shí)的姿態(tài)。試驗(yàn)樣本量不小于1 個(gè)。跌落高度一般設(shè)置為2m/12m(不帶/帶包裝箱)。
通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)一般要求在跌落過(guò)程中和跌落后轉(zhuǎn)運(yùn)至銷毀過(guò)程中,被試品不燃不爆;同時(shí),被試品可以安全處理,則判定該被試品通過(guò)跌落安全試驗(yàn)。
2)跌落數(shù)值仿真試驗(yàn)
國(guó)內(nèi)水中兵器研制生產(chǎn)相關(guān)單位大力開展跌落數(shù)值仿真試驗(yàn),目的是通過(guò)對(duì)水中兵器機(jī)械結(jié)構(gòu)、裝藥結(jié)構(gòu)、固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、鋰電池等主要危險(xiǎn)源跌落安全進(jìn)行數(shù)值仿真,計(jì)算出跌落沖擊對(duì)水中兵器總體結(jié)構(gòu)安全性影響以及火箭發(fā)動(dòng)機(jī)跌落撞擊數(shù)值模擬等,預(yù)估水中兵器跌落后的反應(yīng)烈度,掌握水中兵器跌落的整體安全性并對(duì)進(jìn)一步改進(jìn)提高跌落安全性提供數(shù)據(jù)支撐。
1)跌落安全性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析
北約、美國(guó)的常規(guī)彈藥安全性考核試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系和跌落安全性評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)日趨完善,而我國(guó)在彈藥安全領(lǐng)域的研究工作仍以不敏感彈藥的標(biāo)準(zhǔn)引用和技術(shù)跟蹤為主,缺乏政策、法規(guī)引導(dǎo),相關(guān)要求零散、不成體系;技術(shù)研究基礎(chǔ)薄弱,系統(tǒng)性不夠[18]。彈藥行業(yè)有關(guān)安全性考核標(biāo)準(zhǔn)已逐步開展,但存在統(tǒng)籌管理缺乏,可支撐數(shù)據(jù)覆蓋不全面,評(píng)估方法不系統(tǒng),可實(shí)施性差等問(wèn)題。國(guó)內(nèi)目前尚未建立水中兵器跌落安全性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),在彈藥及彈藥火工品跌落安全性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)上,主要存在以下問(wèn)題。
(1)標(biāo)準(zhǔn)適用范圍未實(shí)現(xiàn)全包覆
GJB357A《空-空導(dǎo)彈最低安全要求》對(duì)空空導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部跌落安全性試驗(yàn)方法提出了要求;GJB5144-2002《戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部通用規(guī)范》對(duì)戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部跌落安全性試驗(yàn)方法提出了要求;GJB8018-2013《地地常規(guī)導(dǎo)彈整體爆破彈頭試驗(yàn)規(guī)程》適用于地地常規(guī)導(dǎo)彈整體爆破彈頭研制、生產(chǎn)和交付,其他整體爆破彈頭、戰(zhàn)斗部可參照?qǐng)?zhí)行。上述標(biāo)準(zhǔn)中不能適用于所有戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部。
(2)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不完善
GJB357A《空-空導(dǎo)彈最低安全要求》只規(guī)定了戰(zhàn)斗部跌落安全性試驗(yàn)的試驗(yàn)條件及試驗(yàn)合格準(zhǔn)則,未明確跌落刺激下彈藥反應(yīng)類型判定的具體方法和標(biāo)準(zhǔn),沒有進(jìn)行彈藥跌落安全性分級(jí)和量化,缺乏彈藥準(zhǔn)入制度指導(dǎo)性文件。
(3)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試驗(yàn)條件不統(tǒng)一
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)條件不同,試驗(yàn)結(jié)果不能全覆蓋。GJB357A《空-空導(dǎo)彈最低安全要求》規(guī)定了戰(zhàn)斗部跌落安全性試驗(yàn)合格準(zhǔn)則,沒有進(jìn)行危險(xiǎn)性分級(jí),直接要求滿足三星鈍感彈藥要求,與彈藥特性和當(dāng)前技術(shù)水平可能不協(xié)調(diào)。GJB357A《空-空導(dǎo)彈最低安全要求》嚴(yán)于海軍彈藥跌落安全性要求。
2)跌落安全性試驗(yàn)方法對(duì)比分析
國(guó)內(nèi)在水中兵器跌落安全性的試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬研究?jī)煞矫婢〉昧艘欢ǖ倪M(jìn)步,獲得了水中兵器彈藥在典型跌落刺激條件下的宏觀動(dòng)作過(guò)程,為水中兵器跌落安全性評(píng)估提供了重要支撐,但距離滿足水中兵器的實(shí)戰(zhàn)化要求還有較大差距,主要表現(xiàn)在:
(1)跌落試驗(yàn)測(cè)試方法研究方面
目前的試驗(yàn)方法不能夠覆蓋產(chǎn)品真正的使用過(guò)程,試驗(yàn)過(guò)程測(cè)試更多是結(jié)構(gòu)響應(yīng),缺乏部組件性能變化測(cè)量,不能夠給出排他性預(yù)判。
(2)跌落試驗(yàn)等效方法研究方面
尺寸效應(yīng)顯著,不具有縮比相似性,難“以小擬大”,等效方法難以建立。
(3)跌落試驗(yàn)評(píng)估方法研究方面
在點(diǎn)火事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面,目前以綜合演示、工程驗(yàn)證為主,回答關(guān)注的工程問(wèn)題,獲得的結(jié)果僅是特定意外跌落場(chǎng)景下的結(jié)果,不具外推性,無(wú)法給出武器點(diǎn)火風(fēng)險(xiǎn)邊界。在事故反應(yīng)烈度評(píng)估方面,近年國(guó)內(nèi)在燃燒反應(yīng)機(jī)理的認(rèn)識(shí)上取得了突破和深化,但武器裝備的烈度評(píng)估仍以“聽、聞、看”定性現(xiàn)象為主,缺乏基于過(guò)程量化數(shù)據(jù)的定量評(píng)估,無(wú)法合理給出事故的可能后果。
針對(duì)我國(guó)目前跌落安全性試驗(yàn)研究現(xiàn)狀,一些專家學(xué)者對(duì)國(guó)內(nèi)彈藥安全性研究和戰(zhàn)斗部跌落安全性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)制定修訂等方面提出了許多意見建議[19~22],在開展水中兵器跌落安全性試驗(yàn)研究上的建議主要包括以下幾點(diǎn):
1)采用科學(xué)研究與工程試驗(yàn)研究相結(jié)合的方式,建立通用的跌落安全性試驗(yàn)方法和科學(xué)的評(píng)估方法,建立試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù),為從宏觀定性描述到微觀機(jī)制定量表征水中兵器跌落安全性綜合評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。
要高效、高水平解決水中兵器跌落安全性問(wèn)題,科學(xué)認(rèn)知?jiǎng)?wù)必到位,不能靠試驗(yàn)試錯(cuò),要依托機(jī)理掌控,尤其是過(guò)程機(jī)理、模型方法、數(shù)字方法與加載和診斷新技術(shù)的能力,做到能對(duì)引發(fā)事故、主導(dǎo)事故反應(yīng)烈度走向的敏感因素和過(guò)程的有效控制;建立有針對(duì)性的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、模型庫(kù)、數(shù)字化結(jié)構(gòu)與材料的響應(yīng)分析能力,逐步建立評(píng)估與預(yù)測(cè)能力。
2)積極推進(jìn)水中兵器跌落數(shù)值仿真試驗(yàn)研究,預(yù)估水中兵器戰(zhàn)斗部及重要部組件意外跌落后的反應(yīng)烈度,為全尺寸跌落試驗(yàn)安全實(shí)施和數(shù)據(jù)有效獲取提供支持。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和有限元技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算速度和計(jì)算精度已經(jīng)得到極大提高,采用有限元軟件的數(shù)值仿真技術(shù)在水中兵器安全性研究領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。利用有限元法對(duì)跌落過(guò)程中水中兵器跌落重要部組件和兵器整體的安全情況進(jìn)行仿真分析,通過(guò)預(yù)估水中兵器戰(zhàn)斗部及重要部組件意外跌落后的反應(yīng)烈度,為全尺寸跌落安全試驗(yàn)實(shí)施方案和安全預(yù)案制定優(yōu)化、故障分析定位以及跌落安全性評(píng)估等方面提供重要參考。
3)在跌落安全性試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上,加大水中兵器彈藥安全系統(tǒng)性研究力度,獲得控制因素及影響機(jī)理,結(jié)合數(shù)值仿真技術(shù)研究,建立科學(xué)合理的水中兵器彈藥安全性的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系。
通過(guò)開展實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)特性試驗(yàn)、仿真預(yù)估模型試驗(yàn)和全尺寸彈藥考核試驗(yàn),掌握含能材料反應(yīng)特性、確定機(jī)制;建立模型,獲得點(diǎn)火閾值;通過(guò)全尺寸彈藥安全性試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)從宏觀定性描述到微觀機(jī)制定量表征水中兵器武器安全性,從而建立科學(xué)的水中兵器彈藥安全性的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系,為評(píng)估水中兵器彈藥安全性提供依據(jù)。
跌落安全性作為水中兵器彈藥安全性的重要內(nèi)容,直接關(guān)系到高價(jià)值作戰(zhàn)平臺(tái)的安全性和己方生存戰(zhàn)斗力。采用科學(xué)研究與工程試驗(yàn)相結(jié)合的方式,開展水中兵器跌落安全性試驗(yàn)方法研究,制定合理的試驗(yàn)實(shí)施方案和科學(xué)的結(jié)果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),在此基礎(chǔ)上建立水中兵器跌落安全性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于指導(dǎo)水中兵器跌落試驗(yàn)、考核評(píng)估水中兵器跌落安全性以及建立完善水中兵器安全性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系具有重要意義。