陳思文，劉 平，李賢連，吳先勇

某延期點火管無火焰輸出原因分析與改進

陳思文，劉 平，李賢連，吳先勇

（國營九六三四廠，湖南 岳陽，414100）

通過對某延期點火管無火焰輸出故障進行排查和分析，發(fā)現(xiàn)故障原因為延期藥燃燒殘渣未能堵塞傳火通道，使輸入端承壓小于輸出端承壓，火焰在壓力導向下形成反向傳火。對原結(jié)構(gòu)進行了改進，并對改進后的延期點火管進行了試驗驗證和可靠性分析。結(jié)果表明改進后的延期點火管輸出可靠，可靠性達到了技術指標要求。

延期點火管；輸出；傳火；結(jié)構(gòu)；可靠性評估

某延期點火管配用于某型爆震手榴彈，起到承接上級火焰輸入，經(jīng)一定時間延期后，輸出火焰點燃手榴彈中爆震劑的作用。在研制過程中，出現(xiàn)約1%～2%的延期點火管內(nèi)部藥劑均全部燃燒，但無火焰輸出的現(xiàn)象（輸出端錫箔完好），不能滿足可靠性0.995（置信度為0.90）的指標要求。因此，本文對該故障原因進行了排查分析，并提出了改進方案。

1 延期點火管結(jié)構(gòu)及作用原理

該延期點火管為非密封式結(jié)構(gòu)，主要由外管殼、延期管、錫箔片、點火藥和延期藥組成，其結(jié)構(gòu)見圖1。延期點火管作用原理：上級輸入火焰，點燃輸入端點火藥，繼而點燃延期藥，經(jīng)一定時間延期后，點燃輸出端點火藥，形成火焰輸出。

2 原因分析

為準確判斷，對無火焰輸出的延期點火管進行了解剖。解剖發(fā)現(xiàn)，延期管內(nèi)壁及外管殼輸出端內(nèi)壁均有藥劑燃燒痕跡，但無藥劑燃燒后殘渣。對正常作用的延期點火管進行解剖，發(fā)現(xiàn)其延期管內(nèi)均有延期藥燃燒殘渣，基本堵塞整個延期管傳火通道。據(jù)此分析，正常作用的延期點火管延期藥燃燒殘渣堵塞傳火通道，使輸入端承壓大于輸出端承壓，火焰在壓力導向下形成正向傳火，輸出端點火藥燃燒后破開錫箔形成火焰輸出；而無火焰輸出的延期點火管在某種原因下，延期藥燃燒殘渣未能堵塞傳火通道，使輸入端承壓小于輸出端承壓，火焰在壓力導向下形成反向傳火，輸出端點火藥燃燒后從輸入端噴出。

進一步分析延期藥燃燒殘渣未能堵塞傳火通道原因。延期藥為鎢系延期藥，主要成分是W、BaCrO4、KClO4，其燃燒固體產(chǎn)物主要是Cr2O3、BaWO4、KCl，一般情況下會形成硬質(zhì)殘渣，堆積堵塞傳火通道；而燃燒形成的高溫高壓氣體產(chǎn)物一方面向下端延期藥滲透，另一方面會向外擴散，若延期藥燃燒后形成的硬質(zhì)殘渣尚未堆積便被向外擴散的高溫高壓氣體沖開，則不能堵塞傳火通道。為驗證漏裝輸出端點火藥是否會造成無火焰輸出現(xiàn)象，特制了10發(fā)不裝輸出端點火藥的延期點火管進行發(fā)火輸出試驗，結(jié)果見表1。

表1 不裝輸出端點火藥發(fā)火試驗結(jié)果

Tab.1 Firing test result of igniter without output ignition powder

從表1結(jié)果可知，漏裝輸出端點火藥不是造成無火焰輸出現(xiàn)象的根本原因。

3 改進研究

3.1 結(jié)構(gòu)改進

根據(jù)以上分析，造成延期點火管無火焰輸出的根本原因是延期藥燃燒殘渣未能堵塞傳火通道，使輸入端承壓小于輸出端承壓，火焰在壓力導向下形成反向傳火。因此，在原結(jié)構(gòu)基礎上，改進設計增加1個邊緣帶缺口的不銹鋼隔片，放置于輸出端點火藥內(nèi)部，結(jié)構(gòu)見圖2。當形成反向傳火時，隔片會在反向推力作用下，反向封堵傳火孔，使輸入端承壓大于輸出端承壓，火焰在壓力導向下形成正向輸出，且不會影響延期結(jié)構(gòu)。裝配條件為：將輸出端點火藥先壓藥1次，放入隔片并檢查隔片需平行于藥面（不能傾斜甚至垂直），再裝入點火藥，以確保正向火焰?zhèn)鬏斂煽?，且最終火焰輸出能量滿足指標要求。

圖2 帶隔片延期點火管結(jié)構(gòu)示意圖

3.2 改進后的驗證試驗

對改進后的延期點火管進行靜態(tài)發(fā)火輸出試驗，結(jié)果見表2。表2結(jié)果表明，改進后的延期點火管達到了預期效果。為進一步驗證改進后延期點火管是否滿足手榴彈要求，進行了配彈投擲試驗，試驗結(jié)果見表3。

表2 改進后的延期點火管靜態(tài)發(fā)火輸出試驗結(jié)果

Tab.2 Firing and output test result of improved delay ignitor

表3 改進后延期點火管配彈投擲試驗結(jié)果

Tab.3 Test results of grenade throwing with improved delay ignitor

4 結(jié)論

（1）非密閉式延期點火管在延期藥燃燒殘渣未能堵塞傳火通道時，會使輸入端承壓小于輸出端承壓，則燃燒火焰在壓力導向下形成反向傳火，不能形成火焰輸出。（2）在輸出端點火藥中放置1個邊緣帶缺口的隔片，既不影響正向傳火，又可反向封堵傳火通道，確?；鹧嬲蜉敵?。

[1] 王凱民.火工品工程（上卷）[M].北京:國防工業(yè)出版社,2014.

[2] 雷鈁琴,易勇,付志斌.鎢系延期藥的實驗研究[J].爆破器材, 2011(2):25-27.

[3] 曾陸平,陳春生.鎢系延期藥的可行性研究[J].企業(yè)技術開發(fā),2011(12):161-162.

[4] GJB 376-87火工品可靠性評估方法[S].國防科學技術工業(yè)委員會,1987.

Analysis and Improvement of Some Delay Ignitor without Flame Output

CHEN Si-wen，LIU Ping，LI Xian-lian，WU Xian-yong

（State-run 9634 Factory，Yueyang，414100）

The cause of flameless output failure of some delay ignitor was investigated and analyzed. The results showed that the combustion residue of the delay composition failed to block the fire transfer channel, so that the pressure at the input end was less than that at the output end, and the reverse flame was formed under pressure guidance. The original structure was improved and verification test was carried out, the reliability of the improved delay ignitor was verified to meet the requirement.

Delay Ignitor；Output；Fire transfer；Structure；Reliability assessment

TJ45+4

A

10.3969/j.issn.1003-1480.2019.05.006

1003-1480（2019）05-0023-02

2019-07-21

陳思文（1988 -），男，工程師，主要從事火工品設計及工藝研究。