CN114526650A - 一种基于前级敏感爆炸元件腐蚀性药剂的引信自失效方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于前级敏感爆炸元件腐蚀性药剂的引信自失效方法，选用腐蚀性药剂作为引信前级敏感爆炸元件装药。引信未解除保险而前级敏感爆炸元件发火后，其所装填的腐蚀性药剂生成的产物对引信内部的弹簧、击针尖、转轴、隔爆件及其腔室等都会产生腐蚀作用，使引信内部零部件运动卡滞、结构和机构失效，不再能够解除保险，同时使弹簧丧失用于发火或解除保险的内储能，并使电路断路或形成非危险性短路，使其没有解除保险的不再能解除保险，已经解除保险但没有发火的不再能发火，以显著提高引信爆炸物处理安全程度。
Description
技术领域
本发明属于引信技术领域，特别涉及一种基于前级敏感爆炸元件腐蚀性药剂的引信自失效方法。
背景技术
传统的腐蚀性击发药是指成分中含有雷汞、氯酸钾的击发药。这类击发药用作枪炮底火或火帽装药时，雷汞分解生成汞蒸气，而汞蒸气因其密度大，不易带出，当其冷凝时，附在枪炮膛壁或药筒（弹壳）上与金属生成汞齐而脱落，产生腐蚀作用；而氯酸钾反应生成氯化钾，氯化钾在高温下形态为液体，也沉积在枪炮膛壁上，在冷却后吸收水份而游离出Cl-离子，同样产生腐蚀作用。第二次世界大战后，腐蚀性击发药在枪炮用底火和火帽领域逐渐被无腐蚀性击发药即无雷汞、无氯酸盐击发药所取代。
如上所述，这种取代需求只是针对枪炮用底火和火帽，用于引信的针刺火帽和针刺雷管的针刺药（击发药）实际上并无此需求。但遗憾的是在国内未加区分而无差别地把引信用针刺火帽和针刺雷管中的含雷汞针刺药（击发药）、含氯酸钾针刺药（击发药）也都给取代了。
事实上1988年3月国家机械工业委员会兵器标准化研究所出版的《国外火工品手册（药剂和试验）（艾鲁群编著）》列出了39种装药成分中含有氯酸钾的制式产品（包括15种制式火帽和24种制式雷管），并未见有淘汰。
按安全程度，引信瞎火主要分为两类，一类是待发状态瞎火，主要是发火控制系统发火失效，引信已解除保险，但爆炸序列首发爆炸元件未能按预定发火，此类失效危险性较大，解决途径包括对发火控制系统采用冗余设计、裕度设计和稳健设计等，以提高爆炸序列首发爆炸元件的发火可靠性。另一类是安全状态瞎火，即引信因未解除保险而瞎火，此类失效虽然比前一类失效安全，但在未爆弹药的爆炸物处理过程中也还存在意外解除保险后发火爆炸的可能。本发明就针对这后一类情形。
发明内容
本发明目的在于提供一种基于前级敏感爆炸元件腐蚀性药剂的引信自失效方法，以保证引信因未解除保险而瞎火后的爆炸物处理安全。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于前级敏感爆炸元件腐蚀性药剂的引信自失效方法，是引信前级敏感爆炸元件（包括爆炸序列首发敏感爆炸元件和非爆炸序列首发敏感爆炸元件）装药全部或部分选用腐蚀性药剂。所述前级敏感爆炸元件中的腐蚀性药剂是指氯酸钾含量超过20%的击发药或氯酸钾含量不低于20%的针刺药，包括无汞击发药（氯酸钾含量34.0%）、AN6针刺药（氯酸钾含量33.4%）、PA100针刺药（氯酸钾含量53.0%）和M74电底火点火器用电击发药（氯酸钾含量44.5%）等。
自失效方法所应用引信在未解除保险而前级敏感爆炸元件发火后，其内药剂中的氯酸钾反应生成氯化钾，氯化钾在高温下为液体，会存留于引信内腔，沉积在引信内部结构件表面，当冷却后，一旦引信作用后失去密封，氯化钾就会吸收空气中的水份而游离出Cl-离子。Cl-离子既可以直接腐蚀金属，也可以破坏金属表面的氧化膜并形成局部点蚀，因此Cl-离子对碳钢和不锈钢、铝和铝合金、铜和铜合金等金属材质的零件均可产生腐蚀作用，且不受除耐腐蚀涂料以外的常用防腐处理层的影响。北京石油化工科学研究院马欣在《金属在含氯离子水介质中的腐蚀行为》（《石油化工腐蚀与防护》2005年第5期第15-19页）一文中披露，Cl-离子可以促进碳钢的全面腐蚀、不锈钢的孔蚀和应力腐蚀开裂，其对碳钢的年腐蚀量可达数毫米。北京化工大学赵春梅等在《苦咸水中氯离子对铜腐蚀行为的影响》（《北京化工大学学报》2005年第2期第62-65页）一文中指出，Cl-离子对铜具有很强的侵蚀性，可以破坏铜表面氧化膜并形成局部点蚀。北京航空航天大学陈鑫等在《氯离子和温度对铝合金在冷却液中腐蚀的影响》（《北京航空航天大学学报》2016年第42卷第10期第2243-2249页）一文中指出，Cl-离子可以吸附在防锈铝氧化膜表面，对氧化膜表面造成破坏，进而对铝合金表面形成局部点蚀。重庆大学王艳波在《高浓度氯离子介质中铝、铜合金的腐蚀与防护研究》（重庆大学2005年硕士学位论文）一文中指出，Cl-离子既可以破坏铝及铝合金表面钝化膜形成局部点蚀，也可以穿透铜及铜合金表面氧化膜，造成蚀坑的出现。综上所述，Cl-离子对引信内部的弹簧、击针尖、转轴、隔爆件及其驻室等都可以产生腐蚀作用，使引信内部零部件运动卡滞、结构和机构失效，同时还会使弹簧丧失用于发火或解除保险的内储能，并使电路断路或形成非危险性短路，使其没有解除保险的不再能解除保险，已经解除保险但没有发火的不再能发火，以显著提高引信爆炸物处理安全程度。
因为氯化钾需要吸收空气中的水份才能游离出具有腐蚀性的Cl-离子，所以本发明引信自失效方法的实现要求引信即使是在瞎火状态下也要失去密封特性。这对绝大多数弹头引信而言都是能够较为容易实现的。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明所述的技术途径，在对引信既有结构和原理不做改变的情况下，只改变敏感爆炸元件的药剂成分，就可以有效提升未爆弹药的爆炸物处理安全性，确保战场遗留物清理以及士兵和平民的安全。
本发明的难点在于熟悉和综合运用跨学科、跨专业知识，包括武器、火工品、引信和金属腐蚀等。
附图说明
图1为本发明基于前级敏感爆炸元件腐蚀性药剂的引信自失效方法的实施例结构示意图。
图2是图1所示实施例结构的左视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，下面所描述的本发明的实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
结合图1和图2，本发明所述的一种基于前级敏感爆炸元件腐蚀性药剂的引信自失效方法，是引信爆炸序列首发敏感爆炸元件1（第一火帽）和引信非爆炸序列首发敏感爆炸元件2（第二火帽）的装药中选用腐蚀性药剂。如氯酸钾含量在20%以上的击发药或氯酸钾含量不低于20%的针刺药，可以是无汞击发药（氯酸钾含量34.0%）、AN6针刺药（氯酸钾含量33.4%）或PA100针刺药（氯酸钾含量53.0%）等。
引信在未解除保险而第一火帽和/或第二火帽发火后，其内成分氯酸钾反应生成氯化钾，氯化钾在高温下为液体，会存于引信内腔，沉积在引信内部结构件表面，当冷却后，一旦引信顶部防潮片因碰击目标或土壤而变形或破损致使引信失去密封，氯化钾就会吸收空气中的水份而游离出Cl-离子。Cl-离子对引信内部的保险球3、隔离球4以及隔离球4腔室等产生腐蚀作用，使保险球3锈蚀粘连在一起不能释放隔离球4，隔离球4与其腔室锈蚀粘着在一起也不再能转动，引信不再能够解除保险，以显著提高引信爆炸物处理安全程度。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种基于前级敏感爆炸元件腐蚀性药剂的引信自失效方法，其特征在于，引信前级敏感爆炸元件装药全部或部分选用腐蚀性药剂。
2.根据权利要求1所述的一种基于前级敏感爆炸元件腐蚀性药剂的引信自失效方法，其特征在于：所述前级敏感爆炸元件中的腐蚀性药剂是氯酸钾含量不低于20%的击发药或氯酸钾含量不低于20%的针刺药。
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