關(guān)于提高槍彈發(fā)火感度的研究

汪正勝 沈勇

摘要：提高槍彈發(fā)火感度的方法，通過(guò)調(diào)整槍彈底火內(nèi)擊發(fā)藥組分及彈殼內(nèi)火臺(tái)高度提高槍彈發(fā)火感度。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析，證明方法合理可行。

關(guān)鍵詞：最小發(fā)火能量；擊發(fā)藥組分；彈殼內(nèi)火臺(tái)高度

1引言

槍彈是槍械在戰(zhàn)斗中用來(lái)攻擊或防御，致使目標(biāo)直接遭受損害的彈藥，也是各類(lèi)武器中應(yīng)用最廣、消耗最多的一種彈藥。槍彈的底火在受到擊針一定強(qiáng)度的撞擊后燃燒，產(chǎn)生的火焰通過(guò)彈殼上的引火孔進(jìn)入彈殼引燃發(fā)射藥，發(fā)射藥的快速燃燒（需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：發(fā)射藥是快速燃燒而不是爆炸，爆炸釋放能量的速度要比燃燒快很多，槍管根本承受不了這么大的壓力）產(chǎn)生大量氣體，壓強(qiáng)迅速增大，從而利用槍管內(nèi)的壓強(qiáng)和外界大氣壓的壓強(qiáng)差來(lái)推動(dòng)彈頭在槍管內(nèi)加速，彈頭出膛后具有很高的速度，從而具有殺傷力。從槍管內(nèi)發(fā)射的彈藥，統(tǒng)稱槍彈，又稱子彈，一般由彈頭、彈殼、發(fā)射藥和底火四大部分組成。

按照國(guó)際慣例（歐洲軍標(biāo)及美軍軍標(biāo)）槍彈瞎火率為2‰，國(guó)內(nèi)多年來(lái)一直遵循該指標(biāo)，但是在我軍裝備更新、技術(shù)進(jìn)步逐步加快的大趨勢(shì)下，該指標(biāo)已經(jīng)無(wú)法滿足我軍對(duì)于裝備可靠性的要求?；谏鲜鲈蜷_(kāi)展提高槍彈發(fā)火感度的方法，通過(guò)調(diào)整槍彈底火內(nèi)擊發(fā)藥組分及彈殼內(nèi)火臺(tái)高度提高槍彈發(fā)火感度的研究。

2試驗(yàn)對(duì)象概述

現(xiàn)今大部分現(xiàn)役槍支采用擊針擊發(fā)的方式，槍彈采用撞擊式無(wú)銹蝕底火，底火采用無(wú)銹蝕擊發(fā)藥，藥劑主要成份為：

A.三硝基間苯二酚鉛又稱斯蒂芬酸鉛（簡(jiǎn)寫(xiě)為L(zhǎng)TNR），分子式：C6H（NO2）3O2Pb·H2O。

3提高槍彈發(fā)火感度理論體系分析

3.1擊發(fā)藥方面對(duì)底火感度的影響因素

首先底火擊發(fā)藥的配方中起爆藥（三硝基間苯二酚鉛和四氮?。┍壤怯绊懨舾卸鹊闹匾蛩?，提高起爆藥比例有助于底火感度提高。其次擊發(fā)藥中混合物顆粒均勻度是影響敏感度的重要因素，擊發(fā)藥混合物中小顆粒物質(zhì)多一般會(huì)降低敏感度。

3.2底火裝配方面對(duì)底火敏感度的影響因素

理論分析表明，在底火裝配過(guò)程中為了保證底火敏感度，首先應(yīng)確保底火裝藥量，其次應(yīng)降低底火裝配工房的濕度，提高溫度。

3.3底火藥面與火臺(tái)配合間隙方面對(duì)底火感度的影響因素

根據(jù)理論分析，結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)可以肯定底火藥面與火臺(tái)之間的間隙是影響底火敏感度的最主要因素。調(diào)整底火藥面與火臺(tái)之間的間隙不會(huì)改變擊發(fā)藥組份，對(duì)底火其他指標(biāo)的影響最小。經(jīng)過(guò)理論計(jì)算及多次試驗(yàn)，確定火臺(tái)高度（圖1）需要減少0.05mm。

3.4槍彈發(fā)火能量對(duì)比結(jié)果

影響槍彈發(fā)火可靠性的因素除槍彈配用底火自身撞擊感度外，槍與彈的匹配性也是影響槍彈發(fā)火可靠性的重要因素。因此對(duì)警用手槍與槍彈配用的無(wú)銹蝕底火進(jìn)行了擊發(fā)能量匹配性計(jì)算分析。結(jié)果見(jiàn)警用手槍擊針最大能量與無(wú)銹蝕底火能最小發(fā)火能量對(duì)比表1。

按槍械設(shè)計(jì)理論分析：只有當(dāng)槍的最大擊發(fā)能量遠(yuǎn)大于（約1.5倍）彈所配用底火的最小發(fā)火能量時(shí)，才能保證作用的可靠性。而目前警用手槍實(shí)際擊針最大能量?jī)H為槍彈配用無(wú)銹蝕底火圖定的最小發(fā)火能量的60%。因此警用手槍和槍彈（配用無(wú)銹蝕底火）在擊發(fā)能量方面是不匹配的。

在無(wú)銹蝕底火的實(shí)際生產(chǎn)中，通過(guò)對(duì)各種影響因素的改善和參數(shù)控制，無(wú)銹蝕底火實(shí)際的最小發(fā)火能量已降到0.235 J，與警用手槍實(shí)際擊針最大能量相當(dāng)。因此二者匹配時(shí)，偶爾出現(xiàn)的瞎火問(wèn)題是必然的。所以不能保證槍彈的發(fā)火可靠性。

對(duì)比同類(lèi)產(chǎn)品，外軍手槍彈所配用的是博克賽式底火，經(jīng)計(jì)算博克賽式底火技術(shù)條件規(guī)定的最小發(fā)火能量為0.164J，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于警用手槍實(shí)際擊針最大能量（0.238J），因此二者相匹配，能確保發(fā)火可靠性。

綜上，槍彈設(shè)計(jì)時(shí)雖借用了無(wú)銹蝕底火，但未進(jìn)行匹配發(fā)火可靠性的充分論證，導(dǎo)致了槍彈發(fā)火可靠性低的缺陷。因此為保證D槍彈的發(fā)火高可靠性，必須以博克賽式底火感度指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)，大幅度提高無(wú)銹蝕底火的感度。同時(shí)應(yīng)采用博克賽式底火的技術(shù)條件中落球感度驗(yàn)收方法對(duì)無(wú)銹蝕底火進(jìn)行感度驗(yàn)收。

4試驗(yàn)方法及數(shù)據(jù)分析

4.1槍彈發(fā)火性能指標(biāo)對(duì)比

為提高無(wú)銹蝕底火的感度，達(dá)到博克賽式底火的感度指標(biāo)要求，對(duì)兩種底火從結(jié)構(gòu)、配合尺寸、性能指標(biāo)等方面進(jìn)行了認(rèn)真的對(duì)比分析，找出差距，制定相應(yīng)的改進(jìn)措施。

4.1.1兩種底火對(duì)比情況

4.1.1.1無(wú)銹蝕底火

無(wú)銹蝕底火是為某手槍彈設(shè)計(jì)的伯丹式底火，其結(jié)構(gòu)組成為底火殼、無(wú)銹蝕擊發(fā)藥、錫箔蓋片。經(jīng)計(jì)算其技術(shù)條件規(guī)定的最小發(fā)火能量為0.392J。槍彈設(shè)計(jì)時(shí)借用了無(wú)銹蝕底火，其感度驗(yàn)收是在槍彈底火落錘儀上進(jìn)行的。

4.1.1.2博克賽式底火

博克賽式底火配用于巴拉貝魯姆手槍彈，博克賽式底火是活火臺(tái)，其結(jié)構(gòu)為底火殼、無(wú)銹蝕擊發(fā)藥、火臺(tái)、錫箔蓋片。經(jīng)計(jì)算其技術(shù)條件規(guī)定的最小發(fā)火能量為0.164J。其感度驗(yàn)收是在槍彈底火落球儀上進(jìn)行的。

無(wú)銹蝕底火與博克賽式底火對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表2

無(wú)銹蝕底火與博克賽式底火兩種底火對(duì)比結(jié)果表明：博克賽式底火無(wú)論是無(wú)銹蝕擊發(fā)藥種類(lèi)還是火臺(tái)與藥面配合間隙等方面均利于底火的發(fā)火可靠性。

4.2擊發(fā)藥組分調(diào)整試驗(yàn)

4.2.1去除擊發(fā)藥中小顆粒物質(zhì)

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中擊發(fā)藥混合物過(guò)篩后，須檢測(cè)其小顆粒物質(zhì)的含量（即為粉末度），并在一定范圍內(nèi)調(diào)整。底火擊發(fā)藥混合物加工過(guò)程中可以通過(guò)過(guò)篩的方法減少混合物中小顆粒物質(zhì)的含量，將其中小顆粒物質(zhì)剔除掉，可以達(dá)到提升感度的目的。使用檢驗(yàn)合格的彈殼裝配帶底火彈殼與同等條件下裝配的正常產(chǎn)品對(duì)比，進(jìn)行了三次底火落球感度曲線試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，除擊發(fā)藥中小顆粒物質(zhì)可以在一定程度上提升無(wú)銹蝕底火感度。

試驗(yàn)結(jié)果如下表3（每點(diǎn)50發(fā)）：

4.2.2 無(wú)銹蝕底火擊發(fā)藥改進(jìn)

無(wú)銹蝕底火圖定使用的擊發(fā)藥為無(wú)銹蝕擊發(fā)藥，配方中起爆藥成分是三硝基間苯二酚鉛、四氮稀，適當(dāng)提高起爆藥含量可以提升敏感度。混制擊發(fā)藥的過(guò)程中在工藝范圍內(nèi)對(duì)起爆藥含量進(jìn)行調(diào)整，在不影響其他技術(shù)指標(biāo)的前提下提升底火敏感度。試驗(yàn)過(guò)程中嚴(yán)格控制擊發(fā)藥混藥工序兩種起爆藥的投入量，將兩種起爆藥的比例控制在上限。試驗(yàn)表明無(wú)銹蝕底火擊發(fā)藥改進(jìn)可以在一定程度上提升底火敏感度。

4.3調(diào)整底火裝配過(guò)程參數(shù)

實(shí)際生產(chǎn)中，裝藥量嚴(yán)格控制在上限。嚴(yán)格控制底火裝配過(guò)程中的各種環(huán)境參數(shù)，保證溫度、濕度。通過(guò)試驗(yàn)表明上述參數(shù)控制可以在一定程度上提升底火敏感度。

4.4調(diào)整底火藥面與彈殼火臺(tái)之間的間隙

減小底火藥面與彈殼火臺(tái)之間的配合間隙，可以提高底火的敏感度。參照產(chǎn)品圖中相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算槍彈裝配過(guò)程中尺寸鏈關(guān)系，控制底火藥高、調(diào)整彈殼火臺(tái)高度。使用合格的底火裝配帶底火彈殼，進(jìn)行了三次作落球試驗(yàn)與正常產(chǎn)品驗(yàn)收時(shí)的感度曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表4（每點(diǎn)50發(fā)）。

表4 調(diào)整裝配間隙落球感度試驗(yàn)對(duì)比結(jié)果

試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明增加底火藥面高度、調(diào)整彈殼火臺(tái)高度等相關(guān)參數(shù)可以大幅度提高底火感度，在感度性能指標(biāo)上已經(jīng)完全符合博克賽式底火撞擊驗(yàn)收技術(shù)條件的各項(xiàng)要求。

5結(jié)論

綜合理論分析結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果，可以表明通過(guò)以下指標(biāo)（表5）的控制可以有效提高槍彈感度，并且對(duì)槍彈其他戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)沒(méi)有影響。

（作者單位：駐牡丹江地區(qū)軍事代表室。）