不敏感彈藥及其引信技術(shù)發(fā)展綜述

殷 瑱， 王雨時(shí)， 聞 泉， 張志彪, 閆 麗

(南京理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，江蘇 南京 210094)

不敏感彈藥及其引信技術(shù)發(fā)展綜述

殷 瑱， 王雨時(shí)， 聞 泉， 張志彪, 閆 麗

(南京理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，江蘇 南京 210094)

針對(duì)我國(guó)不敏感彈藥及其引信技術(shù)發(fā)展較為滯后的問(wèn)題，介紹了近年來(lái)國(guó)外不敏感彈藥及其引信技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r和國(guó)外對(duì)于不敏感彈藥的技術(shù)要求，論述了不敏感彈藥及其引信發(fā)展待解決的問(wèn)題，分析了發(fā)展不敏感彈藥及其引信的技術(shù)途徑和技術(shù)原理。發(fā)展不敏感彈藥及其引信技術(shù)應(yīng)從低易損性傳爆藥的研制、不敏感爆炸序列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、不敏感火工品起爆與傳爆技術(shù)、泄壓緩解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、耐高溫和減弱沖擊殼體材料的選擇、抗殉爆包裝設(shè)計(jì)以及增設(shè)自毀功能等角度研究滿足不敏感彈藥要求的引信，盡快實(shí)現(xiàn)彈藥系統(tǒng)特別是艦載、機(jī)載和車(chē)載彈藥系統(tǒng)的鈍感化。

不敏感彈藥；引信；低易損性火炸藥；鈍感彈藥；安全性

0 引言

隨著高新技術(shù)在武器系統(tǒng)中的大量應(yīng)用，現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)于精確打擊和高效能作戰(zhàn)武器的需求愈加強(qiáng)烈。如今，飛機(jī)、艦艇和航空母艦等作戰(zhàn)平臺(tái)上大量裝備各種彈藥，這些彈藥在擁有強(qiáng)大殺傷力的同時(shí)也會(huì)因意外刺激如沖擊、撞擊和火災(zāi)等而發(fā)生爆炸，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，從而直接削減己方戰(zhàn)斗力[1-3]。為了提高彈藥安全性，減輕彈藥在貯存、運(yùn)輸、維護(hù)和戰(zhàn)備等方面的壓力，以美國(guó)為代表的西方國(guó)家于20世紀(jì)70年代開(kāi)始發(fā)展不敏感彈藥技術(shù)。不敏感彈藥(Insensitive Munitions)也稱鈍感彈藥，是指在達(dá)到了所規(guī)定的性能、戰(zhàn)備和操作技術(shù)要求前提下，當(dāng)遭遇意外刺激時(shí)，能將其意外起爆概率和對(duì)發(fā)射平臺(tái)、后勤系統(tǒng)與人員的附帶損傷降至最低的彈藥[4-5]。經(jīng)歷近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，國(guó)外不敏感彈藥技術(shù)已取得重要進(jìn)展，并在很多類型的彈藥中得以應(yīng)用。為了評(píng)估彈藥安全性，已形成了較為完善的試驗(yàn)方法和評(píng)估體系。北約彈藥安全性試驗(yàn)方法和評(píng)估體系自1988年頒布至今已被15個(gè)國(guó)家批準(zhǔn)認(rèn)可。在美國(guó)不敏感彈藥規(guī)范已經(jīng)正式得到法律批準(zhǔn)，成為發(fā)展不敏感彈藥的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則[6-7]。

炸藥裝藥是不敏感彈藥發(fā)展的核心，其易損性直接影響武器裝備及彈藥的安全性和生存能力。為了最大限度地降低炸藥裝藥的易損性，提高武器裝備的安全性，低易損性火炸藥就成了國(guó)外多年來(lái)在不敏感彈藥領(lǐng)域一直追求的目標(biāo)和發(fā)展方向。經(jīng)過(guò)多年的探索和發(fā)展，目前國(guó)外已研制出了滿足不敏感彈藥裝藥要求的低易損性火炸藥，如PBX類炸藥，并已在多種型號(hào)的彈藥中得到應(yīng)用[8-10]。低易損性火炸藥在安全性方面得到提高的同時(shí)，也給引信爆炸序列提出了新的要求，即要求引信爆炸序列不僅要有足夠的能量可靠起爆低易損性炸藥裝藥，還要求整個(gè)爆炸序列的鈍感程度與主裝藥相匹配，減小因意外刺激而發(fā)生爆炸的可能性。與國(guó)外相比，目前我國(guó)在不敏感彈藥及其引信技術(shù)方面研究進(jìn)展較為緩慢，既沒(méi)有嚴(yán)格意義上的不敏感彈藥，也沒(méi)有建立統(tǒng)一的試驗(yàn)方法和評(píng)價(jià)體系，制約了我國(guó)不敏感彈藥的發(fā)展。為提高我國(guó)武器系統(tǒng)的安全性和可靠性，本文介紹了近幾年國(guó)外不敏感彈藥及其引信技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，可為我國(guó)不敏感彈藥及其引信的發(fā)展提供參考。

1 不敏感彈藥的由來(lái)及意義

早期各國(guó)在彈藥技術(shù)研究和武器型號(hào)研制方面，過(guò)于關(guān)注彈藥的毀傷能力，而在一定程度上忽視了彈藥安全性，導(dǎo)致世界范圍內(nèi)發(fā)生多次慘痛的彈藥爆炸事故。

1967年，越南戰(zhàn)爭(zhēng)期間美國(guó)“福萊斯特號(hào)”航空母艦上一枚M43“阻尼”空地火箭彈意外點(diǎn)火發(fā)射，造成一枚裝填B炸藥的M117航空炸彈爆炸，繼而引發(fā)連鎖反應(yīng)，最終導(dǎo)致134人死亡，162人受傷，21架飛機(jī)被毀，43架?chē)?yán)重受損，損失達(dá)78.5億美元[11]。

1969年，美國(guó)第一艘核動(dòng)力航空母艦“企業(yè)號(hào)”上的一架F-4戰(zhàn)斗機(jī)起飛時(shí)意外撞到M43“阻尼”空地火箭彈，使其發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火爆炸，引燃了泄漏的飛機(jī)燃料并導(dǎo)致連環(huán)爆炸，造成28人死亡，344人受傷，15架飛機(jī)被毀，17架受損[11]。

1973年，中東戰(zhàn)爭(zhēng)期間發(fā)生過(guò)坦克裝甲被炮彈擊穿造成坦克彈藥倉(cāng)內(nèi)彈藥發(fā)生殉爆以致于車(chē)毀人亡的事件。1982年，英阿馬島戰(zhàn)爭(zhēng)中，英國(guó)“謝菲爾德號(hào)”導(dǎo)彈驅(qū)逐艦被阿根廷一枚“飛魚(yú)”導(dǎo)彈擊沉，就是其艦載彈藥發(fā)生殉爆引起的[12]。

1991年，海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中美國(guó)軍隊(duì)在多哈營(yíng)地的一輛彈藥補(bǔ)給車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)起火引發(fā)鄰近的彈藥發(fā)生連環(huán)爆炸，造成3人死亡，56人受傷，84輛車(chē)被毀，77輛車(chē)受損[13]。

2001年，俄羅斯庫(kù)爾斯克號(hào)核潛艇內(nèi)因裝有梯恩梯/黑索今/鋁粉的魚(yú)雷在火災(zāi)中因高溫爆炸，繼而導(dǎo)致剩余魚(yú)雷連環(huán)爆炸，最終使?jié)撏С翛](méi)，潛艇上118名艇員全部遇難。2003年，伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中由于彈藥殉爆而使坦克炮塔被掀飛的場(chǎng)面也是屢屢出現(xiàn)[6]。

一系列慘痛的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)催生了人們對(duì)于彈藥安全性的重視，可以說(shuō)不敏感彈藥的誕生既是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要，也是歷史的必然。發(fā)展不敏感彈藥技術(shù)不僅可以大幅度提高彈藥安全性，減弱由于意外刺激而造成災(zāi)難性后果，還能減低對(duì)彈藥存儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)陌踩砸?，提高彈藥存?chǔ)密度、減小存放安全間距、縮短安全警戒距離，降低對(duì)公眾利益的威脅，極大緩解后勤保障壓力。雖然發(fā)展不敏感彈藥技術(shù)會(huì)在一定程度上增加研制和生產(chǎn)成本，但考慮到在全壽命周期內(nèi)幾乎不用維護(hù)而且性能可靠，從經(jīng)濟(jì)效益上來(lái)看仍存在著巨大的應(yīng)用價(jià)值。

2 不敏感彈藥安全性設(shè)計(jì)要求

彈藥的安全性設(shè)計(jì)要求往往由其生命周期內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)可承受程度和彈藥安全技術(shù)發(fā)展水平確定。根據(jù)彈藥應(yīng)用環(huán)境的不同，對(duì)其安全性要求也會(huì)有所區(qū)別，如對(duì)海軍主要強(qiáng)調(diào)艦載和機(jī)載武器的安全性以及載艦和載機(jī)平臺(tái)的生存能力，陸軍強(qiáng)調(diào)裝甲車(chē)輛的生存能力，而空軍則注重空軍基地的安全性。

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，目前世界上形成了6種主要的彈藥安全性試驗(yàn)評(píng)估體系，即北約不敏感彈藥評(píng)估試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系、美國(guó)MIL-STD-2105D非核彈藥危險(xiǎn)性評(píng)估試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系、法國(guó)DGA/IPE 211893彈藥需求試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系、英國(guó)JSP520彈藥安全性試驗(yàn)考核標(biāo)準(zhǔn)體系、德國(guó)BM-VG FüSIV3彈藥安全性試驗(yàn)考核標(biāo)準(zhǔn)體系和意大利DG-AT安全性試驗(yàn)考核標(biāo)準(zhǔn)體系。其中英國(guó)和德國(guó)借鑒并遵從北約不敏感彈藥評(píng)估和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，意大利結(jié)合了北約和法國(guó)的彈藥安全性試驗(yàn)考核標(biāo)準(zhǔn)[14]。表1給出了目前北約各試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系各項(xiàng)危險(xiǎn)/刺激項(xiàng)目試驗(yàn)通過(guò)準(zhǔn)則[15]。表1中Ⅰ～NR表示彈藥的反應(yīng)等級(jí)，反應(yīng)等級(jí)的詳細(xì)定義如表2所列。

表1 北約各國(guó)不敏感彈藥安全性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系各項(xiàng)危險(xiǎn)/刺激項(xiàng)目試驗(yàn)通過(guò)準(zhǔn)則[15]

注：表1中角標(biāo)“1”表示全部都是極不敏感含能材料；角標(biāo)“2”表示不產(chǎn)生推進(jìn)反應(yīng)；角標(biāo)“3”表示僅在5 min后；角標(biāo)“4”表示反應(yīng)等級(jí)為Ⅰ級(jí)或更高。

表2 反應(yīng)等級(jí)的詳細(xì)定義[5]

由表1可知，在STANAG 4439的總要求下，各國(guó)在標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行上基本無(wú)差異，僅意大利和法國(guó)將不敏感彈藥的評(píng)估準(zhǔn)則又細(xì)分為三個(gè)星級(jí)，并且在后兩個(gè)星級(jí)中增加了重質(zhì)破片撞擊試驗(yàn)要求。法國(guó)還增加了12 m自由跌落和電磁兼容性試驗(yàn)。在進(jìn)行安全性評(píng)估時(shí)，往往會(huì)根據(jù)生命周期內(nèi)彈藥狀態(tài)、使用環(huán)境和包裝配置等綜合分析彈藥反應(yīng)的程度和可能性，因而試驗(yàn)評(píng)估體系可以全面評(píng)估彈藥的安全性能。此外，北約彈藥安全信息分析中心(MSIAC)還給出了不敏感彈藥技術(shù)水平現(xiàn)狀，即不同類型的含能物質(zhì)對(duì)各種危險(xiǎn)/刺激的響應(yīng)[16]，如表3所列。

表3 不同類型的含能物質(zhì)對(duì)各種危險(xiǎn)/刺激的響應(yīng)[16]

注：“P”表示通過(guò)；“F”表示不必評(píng)估；“*”表示在母彈內(nèi)；“C”表示適用于包裝狀態(tài)。

3 不敏感彈藥技術(shù)原理與應(yīng)用現(xiàn)狀

目前國(guó)外主要從含能材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和包裝防護(hù)等方面開(kāi)展不敏感彈藥技術(shù)研究。研究不敏感含能材料主要是從兩方面進(jìn)行的：一是通過(guò)改進(jìn)現(xiàn)有的含能材料，二是研發(fā)新的不敏感含能材料。自從20世紀(jì)90年代末歐洲SME公司提出可能存在低感度黑索今(RS-RDX)以來(lái)，在探索低感度黑索今含能材料方面多國(guó)做出了極大努力。目前已有四家制造商能夠供應(yīng)低感度黑索今，其中法國(guó)SME公司生產(chǎn)的低感度黑索今(i-RDX)已作為含能材料HUB-88A和B2213A的成分之一，并在多種彈藥系統(tǒng)中得到應(yīng)用，其中包括美國(guó)陸軍120 mm口徑迫擊炮彈項(xiàng)目[17]。目前我國(guó)和瑞典、澳大利亞也研制出了類似產(chǎn)品。與常規(guī)炸藥相比，以NTO為基的PBX類炸藥長(zhǎng)期貯存性能好，而且適用于多種裝藥工藝如壓裝、鑄裝等，在國(guó)外得到了廣泛應(yīng)用。目前，美國(guó)、法國(guó)、英國(guó)等國(guó)已研發(fā)多種含NTO配方的不敏感炸藥。與硝胺基炸藥和梯恩梯/硝胺基炸藥相比，這些不敏感炸藥易損性明顯降低，能夠滿足不敏感彈藥要求。美國(guó)陸軍采用含有NTO成分的不敏感熔鑄炸藥IMX-101替代梯恩梯作為M795式155 mm口徑榴彈的主裝藥，并在2011年轉(zhuǎn)入大規(guī)模生產(chǎn)，裝備美國(guó)陸軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)。此外還用IMX-104替代B炸藥，裝填在60 mm、81 mm和120 mm口徑的迫擊炮彈中進(jìn)行了大量實(shí)彈試驗(yàn)。美國(guó)空軍用以梯恩梯和NTO為配方的AFX-644(也稱TNTO Ⅳ)裝填于低易損性通用航空炸彈。在微型彈藥技術(shù)規(guī)劃(Miniature Munition Technology Program)中用AFX-757代替梯恩梯炸藥裝填空地導(dǎo)彈JASSM。AFX配方系列還有AFX-645用于MK82航空炸彈裝藥、AFX-777用于硬目標(biāo)侵徹戰(zhàn)斗部裝藥。法國(guó)研發(fā)的B-2214(72% NTO、12% 奧克托今及惰性粘結(jié)劑)代替了PBX ORA86(86% 奧克托今)用于導(dǎo)彈彈頭中。英國(guó)皇家兵工局和英國(guó)國(guó)防研究所合作研發(fā)了一類新PBX炸藥——ROWANEX，其中ROWANEX 1001經(jīng)試驗(yàn)表明能滿足不敏感性要求，可用作聚能裝藥[17-19]。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要從緩解設(shè)計(jì)和排氣設(shè)計(jì)兩方面著手進(jìn)行。在機(jī)械撞擊或沖擊波沖擊方面，常通過(guò)改變彈藥殼體材料、使用多層殼體結(jié)構(gòu)或增設(shè)戰(zhàn)斗部?jī)?nèi)襯結(jié)構(gòu)來(lái)減弱槍彈或破片撞擊和殉爆刺激產(chǎn)生的沖擊波。在緩解熱刺激方面，可在彈藥殼體表面涂覆發(fā)泡型防火涂料、增加絕熱套管等。排氣技術(shù)通過(guò)使用熔解裝置，在含能材料點(diǎn)火溫度以下的溫度熔化，形成排氣路徑或者在單體的端蓋或端帽處使用排氣盤(pán)、設(shè)計(jì)應(yīng)力集中槽和泄壓槽等途徑[20-23]。通過(guò)設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)可以釋放彈體內(nèi)的壓力，延遲含能材料的熱烤燃時(shí)間，降低彈藥發(fā)生燃燒、爆炸等反應(yīng)的可能性。圖1—圖4給出了幾種典型的緩解設(shè)計(jì)。

圖1 航空炸彈外表面涂覆隔熱涂層Fig.1 Thermal-protective coating of the aerial bomb

圖2 BLU-111 彈體尾部設(shè)計(jì)泄壓口Fig.2 Venting device of the bottom of BLU-111

圖3 BLU-117 彈體和傳爆管設(shè)計(jì)應(yīng)力槽Fig.3 The stress relief groove of BLU-111

圖4 航空炸彈PAVEWAY IV設(shè)計(jì)泄壓口后破片撞擊試驗(yàn)結(jié)果Fig.4 Fragment impact test results of the aerial bomb PAVEWAY IV after adding venting device

在包裝防護(hù)設(shè)計(jì)方面實(shí)現(xiàn)不敏感的最有效方法是采用包裝擋板。典型擋板分為三種：一是機(jī)械擋板，通過(guò)使槍彈、破片減速或偏轉(zhuǎn)而降低機(jī)械沖擊對(duì)彈藥的影響；二是熱擋板，采用阻燃劑、燒蝕材料、泡沸油漆(intumescent paint)等材料，降低傳入彈藥的熱量和速率；三是沖擊波擋板，采用鋁泡沫、浮石、陶瓷等材料，減小反射和透射的沖擊波壓力峰值或大量吸收沖擊波能量。其次，為避免相鄰彈藥爆炸導(dǎo)致殉爆反應(yīng)，包裝時(shí)應(yīng)合理設(shè)計(jì)彈藥在包裝箱內(nèi)的空間分布。圖5為幾種常用彈藥包裝設(shè)計(jì)方案[20]。

圖5 常用彈藥包裝設(shè)計(jì)方案Fig.5 Packaging scheme of the common munition

目前，不敏感彈藥技術(shù)已經(jīng)在美國(guó)、法國(guó)、英國(guó)和德國(guó)等多個(gè)國(guó)家得到應(yīng)用。美國(guó)海軍戰(zhàn)斧導(dǎo)彈、MK-73標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)彈、改進(jìn)海麻雀導(dǎo)彈、響尾蛇導(dǎo)彈和MK-46魚(yú)雷等，美國(guó)陸軍60 mm口徑M720E1迫擊炮彈、70 mm口徑火箭彈、M67和ASM手榴彈、105 mm口徑坦克炮彈、120 mm迫擊炮彈、155 mm 口徑火炮榴彈、M46型203 mm口徑火炮榴彈等，美國(guó)空軍MK-80系列航空炸彈、AGM-84導(dǎo)彈等都進(jìn)行了應(yīng)用研究。法國(guó)從1985年開(kāi)始裝備部分不敏感的空-空、空-地、艦-艦導(dǎo)彈，并且陸軍LU-211 155 mm口徑炮彈和海軍MU-90LW魚(yú)雷、CBEMS/BANG125炸彈等也已應(yīng)用了不敏感彈藥技術(shù)。英國(guó)風(fēng)暴導(dǎo)彈(STORM SHADOW)、德國(guó)多種導(dǎo)彈和榴彈戰(zhàn)斗部也裝填了低易損性炸藥[24]。

4 不敏感彈藥引起的問(wèn)題及解決對(duì)策

不敏感彈藥的出現(xiàn)雖然能在一定程度上提高彈藥安全性，但同時(shí)也不可避免地引發(fā)一些潛在的問(wèn)題。首先，傳爆序列的起爆可靠性會(huì)降低。不敏感彈藥采用低易損性炸藥裝藥，與傳統(tǒng)炸藥相比，低易損性炸藥在性能方面與之相差無(wú)幾，但是它更為鈍感，傳統(tǒng)傳爆序列起爆能量可能不足以起爆鈍感主裝藥。為實(shí)現(xiàn)不敏感彈藥可靠起爆，近幾年美國(guó)專利對(duì)起爆不敏感炸藥的爆炸序列研究較為熱門(mén)。2011年，美國(guó)的薩瑟蘭等[25]在美國(guó)專利US 7895947B1中提出了一種滿足不敏感彈藥要求的引信傳爆序列設(shè)計(jì)方案，基本思路是采用多重隔爆設(shè)計(jì)。具體通過(guò)以下兩種方法實(shí)現(xiàn)：1)加長(zhǎng)傳爆通路，并沿其長(zhǎng)度方向上分別放置多個(gè)傳爆藥柱，如圖6所示。2)在隔爆板上設(shè)計(jì)多個(gè)安放傳爆藥柱的孔，其內(nèi)的傳爆藥柱相互隔離，且與各自的起爆雷管處于錯(cuò)位狀態(tài)，如圖7所示。兩種設(shè)計(jì)方案中，當(dāng)引信處于安全狀態(tài)時(shí)，各傳爆藥柱均處于相互隔離的狀態(tài)，即使面臨危險(xiǎn)刺激時(shí)單個(gè)藥柱可能起爆，但能量不足以引爆彈藥，從而保證了彈藥的安全性。

圖6 加長(zhǎng)傳爆通路的設(shè)計(jì)方案Fig.6 Designed by using longer explosion channel

圖7 多傳爆通路的設(shè)計(jì)方案Fig.7 Designed by using multiple explosion channel

2012年，美國(guó)的布萊恩·柏林等[26]在美國(guó)專利US 8272326B2中提到一種高沖擊引信傳爆管起爆不敏感炸藥的裝置，如圖8所示。該裝置是在傳爆管裝藥中安置爆炸波成形器，使導(dǎo)爆管輸出能量通過(guò)爆炸波成形器傳播，增加了爆轟波作用在傳爆藥上的接觸面積，使傳爆藥完全反應(yīng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)更多的有效破片作用于不敏感炸藥，實(shí)現(xiàn)可靠起爆。圖9(a)和圖9(b)分別為增加爆炸波成形器之前和之后傳爆管裝藥產(chǎn)生有效破片的對(duì)比情況。

圖8 高脈沖引信傳爆管起爆裝置Fig.8 High impulse detonating apparatus of fuze

圖9 對(duì)比增加爆炸波成形器前后產(chǎn)生的有效破片F(xiàn)ig.9 The effective fragment after adding the explosion forming device

其次，不敏感彈藥使用新的含能材料，研究表明其爆炸產(chǎn)物會(huì)污染水源，增加致癌率。其中美國(guó)Michael R. Walsh等在2012年3月對(duì)裝有不敏感炸藥PAX-21的60 mm口徑M720A1迫擊炮彈進(jìn)行了起爆試驗(yàn)，如圖10和圖11所示。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，彈藥殘骸中高氯酸鹽的比例與傳統(tǒng)彈藥試驗(yàn)結(jié)果相比會(huì)顯著升高，而高氯酸鹽會(huì)污染水源，且炸藥中的殘留成分DNAN是致癌物[27-29]。

圖10 采用聚能射流裝置起爆60 mm口徑迫彈Fig.10 Mortar projectile initiated by shaped charge blasting

圖11 采用爆炸序列方式起爆60 mm口徑迫彈Fig.11 Mortar projectile initiated by explosive train

為了發(fā)展綠色、鈍感、健康的不敏感彈藥，近些年，國(guó)外在綠色不敏感炸藥的研制和相關(guān)技術(shù)的研究方面也做了大量工作[30-31]。2012年，加拿大國(guó)防發(fā)展研究部(DRDC)以105 mm口徑炮彈為平臺(tái)開(kāi)展了為期5年的技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目(TDP)，對(duì)其引信系統(tǒng)和主裝藥進(jìn)行了改進(jìn)研究，如圖12所示。主裝藥用綠色不敏感炸藥GIM(將含能熱塑性彈性體粘結(jié)劑以一定比例熔解在梯恩梯和奧克托今中)代替B炸藥，綠色不敏感發(fā)射藥代替M1單基推進(jìn)劑。文獻(xiàn)[32]指出該項(xiàng)目的目的是研制出比現(xiàn)有彈藥更加綠色、健康和不敏感的彈藥。為了減輕未爆彈藥遺留下來(lái)的低易損性火炸藥成分對(duì)土壤、水資源的污染以及當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w危害，研究人員對(duì)引信系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，試圖實(shí)現(xiàn)零啞彈率，其中一項(xiàng)典型的措施就是在引信中增設(shè)了一個(gè)獨(dú)立的自毀裝置。

圖12 綠色不敏感彈藥設(shè)計(jì)概念Fig.12 Design concept of green and insensitive munition

5 不敏感彈藥引信技術(shù)

傳爆藥是引信爆炸序列的主要裝藥。美國(guó)在MIL-STD-1316E引信安全性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則中將混合炸藥A3、A4、A5、CH6、PBX9407、PBXN-5、PBXN-6、DIPAM、Ⅰ型或Ⅱ型A級(jí)HNS、Ⅳ型HNS列為許用傳爆藥，其配方如表4所列[33]。為實(shí)現(xiàn)爆炸序列的鈍感化，研制與不敏感主裝藥相匹配的新型傳爆藥是必不可少的。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，各國(guó)對(duì)不敏感傳爆藥開(kāi)展了深入研究，目前已研制出多種不敏感傳爆藥以及潛在的不敏感傳爆藥，如美國(guó)的PBX9604、PBX9503、PBX9404、LX-14、LX-15、以PYX為基的AFX-521、以TPM為基的AFX-511、X-0298、PBXW-7(Ⅰ型、Ⅱ型)，英國(guó)的BX系列、Debrix18AS、Debrix11、Debrix12，法國(guó)的NREV系列，俄羅斯的A-1X-1，澳大利亞的TR系列等，其配方如表5所列[34-39]。我國(guó)在不敏感傳爆藥方面也取得較大進(jìn)展，文獻(xiàn)[40-42]介紹了幾種不敏感傳爆藥的配方，有望作為不敏感彈藥爆炸序列的鈍感傳爆藥。為了提高傳爆藥的不敏感性能，新一代的不敏感含能配方如TATB、NTO、FOX-7、CL-20、LLM-105等，近年來(lái)應(yīng)用在不敏感傳爆藥的研究也逐步得到重視[43-45]。

表4 引信安全性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則給出的許用傳爆藥配方

表5 不敏感傳爆藥的組成配方

續(xù)表

名稱組成名稱組成PBXW?7(Ⅱ型)35%黑索今，60%三硝基三氨基苯(TATB)，5%氟橡膠NREV950358 1%NTO，36 9%黑索今，5%乙烯-乙酸乙烯共聚物X?029897 5%奧克托今，1 07%烴油，1 43%苯乙烯、丁二烯共聚物NREV950476 3%NTO，18 9%黑索今，4 8%乙烯-乙酸乙烯共聚物TR198 75%黑索今，1 25%聚乙烯蠟A?1X?194 25%黑索今，5 75%蠟、硬脂酸、蘇丹紅TR296 5%黑索今，3 5%聚乙烯蠟

為了實(shí)現(xiàn)安全可靠地起爆不敏感傳爆藥，國(guó)外在不敏感火工品起爆技術(shù)方面也進(jìn)行了大量研究。激光點(diǎn)火技術(shù)采用激光能量來(lái)引爆或引燃含能材料。與傳統(tǒng)點(diǎn)火方式相比，激光點(diǎn)火的抗電磁干擾能力強(qiáng)，大幅度提高武器系統(tǒng)的安全性。目前美國(guó)已將激光點(diǎn)火技術(shù)應(yīng)用到火箭彈和導(dǎo)彈系統(tǒng)中。爆炸邏輯網(wǎng)絡(luò)作為新一代的引、傳爆裝置，它具有邏輯判斷功能，能夠準(zhǔn)確地識(shí)別起爆時(shí)序，充分確保了起爆主裝藥的安全性和可靠性。美國(guó)從20世紀(jì)60年代開(kāi)始研究爆炸邏輯網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，目前已在三叉戟、響尾蛇等多個(gè)導(dǎo)彈型號(hào)中使用。法國(guó)從20世紀(jì)80年代開(kāi)始相關(guān)技術(shù)研究，目前已在某型號(hào)手榴彈的引信裝置中使用爆炸邏輯網(wǎng)絡(luò)。沖擊片雷管起爆技術(shù)是20世紀(jì)70年代美國(guó)發(fā)展起來(lái)的，當(dāng)時(shí)主要用于核武器，隨后在常規(guī)武器中使用。沖擊片雷管中不含敏感起爆藥，全部為比較鈍感的猛炸藥，能量轉(zhuǎn)換元件(爆炸箔、飛片)不直接與炸藥接觸，只有在強(qiáng)電流脈沖的作用下才以一定的速度撞擊起爆炸藥。相對(duì)于傳統(tǒng)的點(diǎn)火方式，其顯著特點(diǎn)就是安全性高。目前在美國(guó)沖擊片雷管已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，在陶-2B反坦克導(dǎo)彈、愛(ài)國(guó)者導(dǎo)彈、ATACMS陸軍戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈中都得到應(yīng)用。在我國(guó)由中國(guó)工程物理研究院開(kāi)發(fā)的以HNS為基的CL03沖擊片雷管也成功應(yīng)用于某魚(yú)雷戰(zhàn)斗部和空射巡航導(dǎo)彈中[46]。

為使火工品滿足不敏感特性，國(guó)外在其裝藥成分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面也做了改進(jìn)。2014年美國(guó)人文森特·貢薩爾維斯等[47]在美國(guó)專利US 8776689B2中提出在雷管內(nèi)采用不敏感模塊裝藥代替敏感藥劑，即用多個(gè)不同密度的藥柱代替疊氮化鉛和斯蒂芬酸鉛等敏感裝藥。疊氮化鉛和斯蒂芬酸鉛的沖擊感度、摩擦感度和靜電釋放感度均較高，在遭遇意外刺激時(shí)易發(fā)生起爆反應(yīng)，而且它們本身是重金屬鹽，爆炸產(chǎn)物有一定毒性。采用不同壓力壓制的黑索今不僅能夠提高其不敏感性能，還可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保。圖13所示的手榴彈采用了不敏感雷管裝藥結(jié)構(gòu)，火帽激發(fā)后引燃延期藥，繼而引燃?jí)褐泼芏冗f增裝填的黑索今裝藥，并最終形成爆轟。為避免黑索今在壓制過(guò)程中發(fā)生意外爆炸，也可用其它不敏感含能材料代替，如混合炸藥A3和A5、LX系列炸藥、PRX系列炸藥、AFX系列炸藥和PAX系列炸藥等。

圖13 取消敏感裝藥采用密度遞增黑索今裝填雷管的手榴彈Fig.13 Grenade designed by using incremental charge density of RDX

英國(guó)人約翰·艾倫菲利普斯[48]在英國(guó)專利GB 884041中提出采用兩級(jí)裝藥結(jié)構(gòu)來(lái)提高雷管的不敏感性能。圖14(a)為改進(jìn)前雷管，其裝藥由雷汞或含鉛重金屬鹽組成。圖14(b)為改進(jìn)后雷管，其裝藥結(jié)構(gòu)為兩級(jí)。由于雷汞或疊氮化鉛等含鉛重金屬鹽起爆藥對(duì)熱、撞擊、摩擦等刺激較為敏感，容易意外發(fā)火。而相比之下，圖14(b)所示的兩級(jí)裝藥新雷管結(jié)構(gòu)采用的是低感度炸藥，炸藥在燃燒環(huán)境不敏感，僅在高壓密閉環(huán)境下才易起爆。圖14(b)中通過(guò)設(shè)計(jì)約束通道，釋放一級(jí)炸藥因意外點(diǎn)火而產(chǎn)生的氣體，降低內(nèi)部壓力，降低了自身形成爆轟并引爆主裝藥的可能性。此外，在正常引爆時(shí)，為了不降低雷管威力，實(shí)現(xiàn)可靠起爆不敏感主裝藥，二級(jí)裝藥設(shè)計(jì)時(shí)采用了薄的金屬殼體。

圖14 敏感裝藥雷管和不敏感裝藥雷管結(jié)構(gòu)對(duì)比Fig.14 Compare the structure of insensitive detonator and common detonator

不敏感彈藥引信技術(shù)除了增加自毀功能以外，主要是通過(guò)傳爆序列結(jié)構(gòu)改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)其自身的不敏感特性。20世紀(jì)90年代初期，美國(guó)海軍水面武器中心發(fā)明了兩種新型爆炸序列：環(huán)形傳爆藥爆炸序列和在主裝藥中內(nèi)置反射筒的爆炸序列，如圖15和圖16所示[49-50]。這兩種爆炸序列均使用不敏感傳爆藥PBXN-110，它們具有不敏感和高能輸出的特性，有效提高了傳爆藥引爆主裝藥的可靠性。此外，美國(guó)還提出了自鍛破片式爆炸序列、多點(diǎn)起爆爆炸序列和爆炸箔起爆爆炸序列等[51-53]。近年來(lái)我國(guó)在起爆不敏感主裝藥的技術(shù)方面也做了大量工作，胡雙啟等分別做過(guò)環(huán)形、錐環(huán)形、外圓凹球形、外錐凹球形、半球形及圓柱形傳爆藥柱起爆威力的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn)，在起爆相同的主裝藥時(shí)，這五種藥柱較圓柱形傳爆藥柱相比，不僅裝藥量大幅度減少，還能顯著提高傳爆藥柱的起爆能力[54-57]。

圖15 使用傳爆藥環(huán)的爆炸序列Fig.15 Booster explosive rings

圖16 內(nèi)置反射筒的爆炸序列Fig.16 Embedded can booster

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，引信也應(yīng)考慮設(shè)計(jì)泄壓結(jié)構(gòu)。目前國(guó)外對(duì)引信的緩解設(shè)計(jì)主要有三種結(jié)構(gòu)途徑[58-64]：

1)在引信傳爆管上設(shè)計(jì)泄壓結(jié)構(gòu)，形成排氣通道，釋放引信內(nèi)裝藥燃燒產(chǎn)生的氣體，降低內(nèi)部壓力，避免炸藥發(fā)生更為嚴(yán)重的反應(yīng)。圖17和圖18為兩種典型的泄氣結(jié)構(gòu)。

圖17 引信體和傳爆管之間開(kāi)泄氣通道Fig.17 Venting gallery designed between fuze body and booster

圖18 傳爆管殼上開(kāi)泄氣孔Fig.18 Venting hole on the booster tube

2)使用可分離式引信結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在彈體和引信連接處使用易熔金屬，當(dāng)處于高溫時(shí)金屬熔化或變軟，在一定的內(nèi)部壓力下將引信推出彈體，從而避免引信內(nèi)炸藥裝藥發(fā)生點(diǎn)火進(jìn)而引爆主裝藥的嚴(yán)重后果。圖19為一種可分離式引信結(jié)構(gòu)。

圖19 可分離式引信結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Fig.19 The structure of the ejectable Fuze

3)在含能材料和殼體之間使用耐高溫的聚合材料如聚砜或聚酰亞胺等，或使用吸能、減弱沖擊的殼體材料，以避免或延遲炸藥在力/熱刺激下發(fā)生爆炸或者爆轟反應(yīng)。

為了提高引信在后勤儲(chǔ)備和作戰(zhàn)運(yùn)輸時(shí)的安全性，往往還需對(duì)引信進(jìn)行包裝設(shè)計(jì)。一個(gè)完整的引信包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足不敏感性能要求，通?？稍诎b箱外涂覆絕熱涂料或者在內(nèi)部設(shè)置隔熱層，合理設(shè)計(jì)引信在包裝箱內(nèi)的空間分布，在包裝設(shè)計(jì)中設(shè)置排氣系統(tǒng)等[65]。通過(guò)包裝設(shè)計(jì)改進(jìn)和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)引信引信鈍感性能提升是鈍感引信技術(shù)的特點(diǎn)之一。

引信作為彈藥的主要組成部分，發(fā)展不敏感彈藥引信技術(shù)是實(shí)現(xiàn)彈藥鈍感化的必然選擇。然而目前我國(guó)不敏感彈藥引信技術(shù)研究仍不到位，如在引信直列裝藥(導(dǎo)、傳爆藥)的選用標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)指標(biāo)、不敏感引信結(jié)構(gòu)材料的選擇、小尺寸裝藥在密閉和非密閉空間內(nèi)的反應(yīng)特性和控制、不敏感引信試驗(yàn)評(píng)估體系等方面缺少系統(tǒng)、深入的研究。為了推進(jìn)我國(guó)不敏感彈藥引信技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)充分借鑒國(guó)外不敏感彈藥發(fā)展的研究思路和方法，積極關(guān)注低易損性爆炸序列隔爆與傳爆新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)和新原理，盡快制定出不敏感彈藥引信的通用技術(shù)要求，總結(jié)出基本設(shè)計(jì)原理和指南。

6 結(jié)論

歷史上無(wú)數(shù)彈藥安全事故無(wú)不宣示彈藥安全的重要性，如今發(fā)展不敏感彈藥技術(shù)已成為世界各主要工業(yè)國(guó)家的發(fā)展趨勢(shì)。西方國(guó)家在發(fā)展不敏感彈藥技術(shù)方面仍然方興未艾，而我國(guó)在不敏感彈藥技術(shù)特別是不敏感彈藥引信技術(shù)方面與國(guó)外仍存在較大差距。鑒于目前我國(guó)不敏感彈藥的發(fā)展現(xiàn)狀，建議應(yīng)從引信、火炸藥到彈藥全系統(tǒng)等方面開(kāi)展系統(tǒng)、全面、深入的研究，盡快實(shí)現(xiàn)彈藥系統(tǒng)特別是艦載、機(jī)載和車(chē)載彈藥系統(tǒng)的鈍感化。

[1]李豪杰. 從一起事故看鈍感彈藥的發(fā)展[J]. 現(xiàn)代兵器，2001(7)：15-17.

[2]杜成中，景偉文. 從伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)看發(fā)射藥和裝藥技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J]. 彈道學(xué)報(bào)， 2005,17(4)：93-96.

[3]國(guó)外不敏感彈藥標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)政策(匯編)[Z]. 北京：中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第二一〇研究所, 2012.

[4]MIL-STD-2105D. Hazard Assessment Tests for Non-nuclear Munitions[S]. USA: Department of Defense Test Method Standard, 2011.

[5]AOP-39 (Edition 3). Guidance on the Assessment and Development of Insensitive Munitions (IM)[M]. USA: Allied Ordnance Publication, 2010.

[6]張春海. 不敏感彈藥，讓士兵和武器更安全[J]. 現(xiàn)代軍事, 2006(2)：54-59.

[7]殷瑱，聞泉，王雨時(shí)，等. 北約不敏感彈藥標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法綜述[J]. 兵器裝備工程學(xué)報(bào), 2016(10)：1-7.

[8]沙恒，任務(wù)正. 一種低易損性戰(zhàn)斗部用炸藥——B2214[J]. 火炸藥, 1994(4)：43-46.

[9]王守道. 美國(guó)海軍研制的若干種低易損性炸藥[J]. 現(xiàn)代兵器, 1988(5)：41-42.

[10]曹欣茂. 外軍不敏感炸藥發(fā)展述評(píng)[J]. 火炸藥, 1992(1)：13-18.

[11]王震宇，杜力民，馮成良，等. 國(guó)外鈍感彈藥發(fā)展脈絡(luò)及其啟示[C]//2014年含能材料與鈍感彈藥技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集. 成都：中國(guó)工程物理研究院化工材料研究所、北京理工大學(xué)、中國(guó)兵工學(xué)會(huì)爆炸與安全技術(shù)專業(yè)委員會(huì)，2014：244-248.

[12]江明，唐成，袁寶慧. 導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部安全性試驗(yàn)評(píng)估[J]. 四川兵工學(xué)報(bào)(《兵器裝備工程學(xué)報(bào)》)，2015(7)：6-9.

[13]智小琦，胡雙啟，王東青. 鈍感彈藥的發(fā)展與分析[J]. 中北大學(xué)學(xué)報(bào), 2008,29(3)：236-238.

[14]李廣武，趙繼偉，杜春蘭，等. 常規(guī)導(dǎo)彈彈藥安全性考核與技術(shù)[M]. 北京：中國(guó)宇航出版社，2015: 30.

[15]Dr Pierre-Francois Péron,Patrick Lamy. French Murat (IM) Policy a New Impetus [C]//Insensitive Munitions & Energetic Materials Technology Symposium, 2013.

[16]Eric Deschambault,Patrick Touzé,Duncan Watt. Insensitive Munitions-A Key Aspect of Improved Munitions Safety[J]. Military Technology, 2008,(9)：58-65.

[17]Jai Prakash Agrawal, 著. 高能材料——火藥、炸藥和煙火藥[M]. 歐育湘，韓廷解，芮久后，等譯. 北京：國(guó)防工業(yè)出版社, 2013:97-101.

[18]王昕. 美國(guó)不敏感混合炸藥的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 火炸藥學(xué)報(bào), 2007,30(2)：78-80.

[19]彭翠枝，范夕萍，任曉雪，等. 國(guó)外火炸藥技術(shù)發(fā)展新動(dòng)向分析[J]. 火炸藥學(xué)報(bào), 2013,36(3)：1-5.

[20]錢(qián)立新，梁斌，牛公杰. 不敏感彈藥安全要求及設(shè)計(jì)技術(shù)[C]//2014年含能材料與鈍感彈藥技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集. 成都：中國(guó)工程物理研究院化工材料研究所、北京理工大學(xué)、中國(guó)兵工學(xué)會(huì)爆炸與安全技術(shù)專業(yè)委員會(huì)，2014：126-130.

[21]Brain Vance Hays,Lee Hardt,Donald Burnett. Insensitive Munitions Warhead Explosive Venting System[P]. US:7472653B1, 2009.

[22]Timothy Woo,Leon Moy,Bishara Elmasri,et al.Mechanical Cartridge and Grenade Venting[P]. US:8381656B1, 2013.

[23]Steven S Kim,John R Luense. Vented MK66 Rocket Motor Tube with a Thermoplastic Warhead Adapter[P]. US:6338242B1, 2002.

[24]董海山. 鈍感彈藥的由來(lái)及重要意義[J]. 含能材料, 2006,14(5)：321-322.

[25]Gerrit Sutherland,Charles Stevens Coffey,Frederica A Coffey, et al. Weapon Fuse Method[P]. US:7895947B1, 2011.

[26]Bryan F Berlin,Kim L Christianson. Methods and Apparatus for High-impulse Fuze Booster for Insensitive Munitions[P]. US:8272326B2, 2012.

[27]Michael R Walsh,Marianne E,Walsh,Susan Taylor. Characterization of PAX-21 Insensitive Munition Detonation Residues[J]. Propellants,Explosive,Pyrotechnics, 2013,38(1)：399-409.

[28]Michael R Walsh, Marianne E Walsh, Charles A Ramsey, et al. Perchlorate Contamination from the Detonation of Insensitive High-explosive Rounds[J]. Journal of Hazardous Materials, 2013,262(8)：228-233.

[29]Sabine G Dodard, Manon Sarrazin, Jalal Hawari, et al. Ecotoxicological Assessment of a High Energetic and Insensitive Munitions Compound：2,4-Dinitroanisole (DNAN)[J]. Journal of Hazardous Materials, 2013,262(8)：143-150.

[30]王昕. 綠色火炸藥及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 火炸藥學(xué)報(bào), 2006,29(5)：67-71.

[31]趙瑛. 綠色含能材料的研究進(jìn)展[J]. 化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料, 2010,8(6)：1-6.

[32]Sylvie Brochu, Brassard M, Thiboutot S. Toward High-performance Greener and Low-vulnerability Munitions with the RIGHTTRAC Technology Demonstrator Program[J]. International Journal of Energetic Materials and Chemical Propulsion, 2014,13(1)：7-36.

[33]MIL-STD-1316E. Fuze Design,Safety Criteria for[S]. USA: Department of Defense, 1998.

[34]曹欣茂. 高能炸藥的應(yīng)用研究與發(fā)展[R]. 北京：兵工情報(bào)研究所，1988.

[35]鐘一鵬，胡雅達(dá)，江宏志. 國(guó)外炸藥性能手冊(cè)[M]. 北京：兵器工業(yè)出版社,1990.

[36]徐振相，秦志春，王成，等. 國(guó)內(nèi)外傳爆藥發(fā)展概況[J]. 火工品, 1995(3)：29-32.

[37]孫國(guó)祥，戴蓉蘭，陳魯英，等. 國(guó)內(nèi)外傳爆藥的發(fā)展概況一傳爆藥的品種發(fā)展[J]. 探測(cè)與控制學(xué)報(bào)(原《現(xiàn)代引信》), 1995(1)：56-63.

[38]李云芝，張景林，張樹(shù)海，等. 以NTO為主體的鈍感炸藥的性能及應(yīng)用[J]. 中北大學(xué)學(xué)報(bào), 2007，28(5)：442-447.

[39]王雨時(shí)，王爾林，何瑩臺(tái). 現(xiàn)代引信導(dǎo)、傳爆藥的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀[J]. 探測(cè)與控制學(xué)報(bào)(原《現(xiàn)代引信》), 1994，16(3)：33-41.

[40]盛滌倫，陳利魁，楊斌，等. 新型耐熱鈍感傳爆藥2,5-二苦基-1,3,4噁二唑性能研究[J]. 含能材料, 2011,19(2)：184-188.

[41]王保國(guó)，張景林，陳亞芳，等. HMX/TATB基高聚物粘結(jié)傳爆藥的研究[J]. 含能材料, 2007,15(1)：9-12.

[42]王曉峰，戴蓉蘭，涂健. 鈍感傳爆藥JHB-1的配方設(shè)計(jì)[J]. 火工品, 2002(2)：30-32.

[43]Merran A Daniel,Phil J Davies,Ian J Lochert. FOX-7 for Insensitive Boosters[R]. Australia: Weapons Systems Division Defence Science and Technology Organisation, 2010.

[44]Melissa Mileham, Robert Hatch, Paul Braithwaite. PAX-11, A High Performance Booster For Insensitive Munitions Applications[R]. US: U.S. Army Armament Research, Development, and Engineering Center, 2010.

[45]董軍，王晶禹，梁磊，等. LLM-105/EPDM造型粉的制備及性能[J]. 火炸藥學(xué)報(bào), 2009,32(5)：14-17.

[46]王宇，魏超，張嵩. 鈍感火工品中新技術(shù)、新含能材料研究進(jìn)展[J]. 科技導(dǎo)報(bào), 2013(10)：74-79.

[47]Vincent Gonsalves,Bekim Isovski,Larry Sotsky, et al. Energetic Train Reaction and Method of Making an Insensitive Munitions Detonator[P]. US:8776689, 2014.

[48]John Allan Phillips. Improvements in and Relating to Detonator for Explosives[P]. GB:884041A,1961.

[49]Patrick F Spahn. Booster Explosive Rings[P]. US:5233929, 1993.

[50]Patrick F Spahn. Embedded Can Booster[P]. US:5221810, 1993.

[51]王凱民，符綠化. 引信爆炸序列鈍感化發(fā)展研究[J]. 探測(cè)與控制學(xué)報(bào)(原《現(xiàn)代引信》), 1995,17(3)：42-49.

[52]王凱民，蔡瑞嬌，嚴(yán)楠. 國(guó)外爆炸序列研究與發(fā)展分析[J]. 火工品, 2001(1)：42-46.

[53]Jack L Cutting,Ronald S Lee,William G Von Holle. Insensitive Fuze Train for High Explosives[P]. US:5275106, 1994.

[54]胡雙啟，曹雄. 高起爆能力的新結(jié)構(gòu)傳爆藥柱研究[J]. 兵工學(xué)報(bào), 2002,23(2)：188-190.

[55]胡雙啟，曹雄，趙學(xué)嚴(yán). 凹球型傳爆藥裝藥結(jié)構(gòu)研究[J]. 華北工學(xué)院學(xué)報(bào), 2001,22(4)：301-303.

[56]胡雙啟，邰玲，曹雄. 環(huán)形傳爆藥多點(diǎn)同步起爆網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用研究[J]. 火炸藥學(xué)報(bào), 2004,27(3)：62-65.

[57]任俊梅，胡雙啟，曹雄. 半球形傳爆藥結(jié)構(gòu)研究[J]. 華北工學(xué)院學(xué)報(bào), 2001,22(2)：90-94.

[58]Clifford T Johnson,Melvin J McCubbin,Thomas R Zulkoski. Fuze[P]. US:4004516, 1977.

[59]Patrick A Yates,Patrick M McInnis. Booster for Missile Fuze with Cylindrical Wall Holes[P]. US:4411199, 1983.

[60]Clifford T Johnson,Melvin J McCubbin,Patrick M McInnis,et al. Ejectable Fuze[P]. US:4022130, 1977.

[61]Steven S Kim,Eric Hawley,Joni Johnson, et al. Venting System for Explosive Warhead[P]. US:7331292B1, 2008.

[62]柏席峰，郭美芳，任曉雪，等. 世界引信火工品技術(shù)發(fā)展分析[R]. 北京：中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第二一〇研究所, 2013.

[63]Anthony San Miguel. Cook-off Liner Component[P]. US:4041869, 1977.

[64]Hans Spies,Ulrich Weigel. Casing for the Protection of Explosive Charges[P]. DE:4838166, 1989.

[65]鄒金龍，雷雅茹. 不敏感彈藥對(duì)引信技術(shù)的要求內(nèi)涵[J]. 探測(cè)與控制學(xué)報(bào), 2016,38(1)：1-6.

Overview on the Development of Insensitive Munitions and Fuze

YIN Zhen, WANG Yushi, WEN Quan, ZHANG Zhibiao, YAN Li

(School of Mechanical Engineering, NUST, Nanjing 210094, China)

The development of insensitive munitions in domain was postponed, to help changing the situation, the application status and technical principle of insensitive munitions and fuze in recent years was introduced. The problem to be solved was also summarized, the method to realize insensitive features was analyzed. To meet the insensitive munition requirements for fuze, it was a wisdom choice by exploring low vulnerability booster, designing new explosive train, improving initiation and propagation ability in insensitive initiating explosive device, designing pressure release device, selecting heat-resistant and shock-resistant materials, using anti-detonation packaging and increasing self-destruction. It was very necessary to realize weapon desensitization, especially in shipboard, airborne and vehicle carrier.

insensitive munitions; fuze; low vulnerability propellant and explosive; safety

2017-01-24

江蘇省研究生培養(yǎng)創(chuàng)新工程項(xiàng)目資助(SJLX15_0145)

殷瑱(1990—)，男，湖北廣水人，碩士研究生，研究方向：特種機(jī)械技術(shù)。E-mail：yznjust@163.com。

TJ43

A

1008-1194(2017)03-0001-11