陈宝庆，况飞飞，胡建钢

（国营九三九四厂，江西 新余，338034）

某炮弹底火漏烟问题的解决

陈宝庆，况飞飞，胡建钢

（国营九三九四厂，江西 新余，338034）

为解决某底火漏烟的问题，基于底火的结构分析了影响底火漏烟的各种因素。通过采用钢珠增强了闭气作用，以及垫片提高了复合防护作用，针对漏烟的性能对比试验表明改进措施有效，满足底火技术指标要求。

撞击底火；钢珠；闭气；垫片；复合防护

底火在炮弹发动机强装药和正常装药工作条件下，均应作用可靠，不允许出现漏烟、鼓包等现象。底火漏烟存在套管侧部漏烟和套管击穿漏烟两种情况。为了解决某杀伤燃烧弹及脱壳穿甲弹在发动机主装药剂的气体压力作用下底火漏烟、击穿等技术问题，国营9394厂通过结构改进，优选出钢珠闭气和垫片复合防护结构，解决了底火感度高，则底火底薄、强度差；底火底厚、强度高，则感度低这样一对矛盾，并对底火的闭气方式和垫片复合防护做了探索。

1　底火主要技术指标

撞击感度：符合WJ638标准的炮弹底火落锤仪，锤重444g，落高50cm撞击后底火发火率应大于99.9%；做落高20cm下限试验，底火发火率应为零。

射击试验：将底火装配于70发砂弹，在规定击针凸出量和弹簧力条件下，做某杀伤燃烧弹及脱壳穿甲弹发射器发射试验。单发射击10发，连发射击60发，不允许瞎火、击穿或凸包、漏烟。

2　底火结构设计

设计了2种不同结构的底火。第1种结构由火帽、压盖、点火药盒等构成，见图1。试制200发产品，与弹厂一起做配套试验。试验结果表明，这种结构的底火弹道性能不稳定，有击穿漏烟现象，对炮手造成伤害和烧蚀炮闩。因此，该结构不适用。

第2种结构由火帽、锥形传火垫片、锥形闭气塞、点火药盒构成，见图2。在底火套管上部设置锥形传火垫片，并在其中放置锥形闭气塞，其目的在于提高底火在强装药情况下承受高膛压的能力。但这种结构要求锥形传火垫片与锥形闭气塞的锥面有很好的配合，由于零件加工工艺性不好，零件合格品率不高，经静态试验，仍存在漏烟问题。

图1　1#底火结构Fig.1　Schematic of the No.1 primer structure

图2　2#底火结构Fig.2　Schematic of the No.2 primer structure

针对第2种结构中出现的问题，参照底-16式底火的结构进行改进，在锥形传火垫片中放置φ 2mm标准钢珠GB/T某8-2000，见图3，取代锥形闭气塞。

图3　改进后的底火结构Fig.3　Schematic of improved primer structure

如图3所示，在底火点燃发动机装药后，火药气体反作用于钢珠，由于钢珠的曲面具有一致性，其在与锥形传火垫片传火孔贴紧时可形成闭气环，从而有效阻止火药气体对底火底部的冲击[1]。制作锥形闭气装置和钢珠闭气试验装置各20套，进行发火闭气性对比试验，试验结果见表1。表1试验结果表明，由于零件一致性好，钢珠闭气试验装置效果好。将这种底火装配于200发杀伤燃烧弹及脱壳穿甲弹，做较全面的摸底试验。结果表明，该底火基本能够满足杀伤燃烧弹及脱壳穿甲弹的各项性能要求。

表1　两个闭气方案的试验效果对比Tab.1　Comparison of the effect of two airtight formulas

3　套管的优化

配用于脱壳穿甲弹的100发底火，在做连发射击试验时，发火组合体在击发时有退缩现象，这给发射器的使用带来了隐患。因此，对套管材料、套管退火工艺、底火装配尺寸等进行优化，并进行大量的静态试验和应用试验。

3.1套管退火温度对底火发火感度的影响

套管的硬度影响底火的发火感度。套管在冷冲压加工过程中，材料存在冷做硬化现象，直接对底火感度造成影响，需要对其进行退火处理。在不同的退火温度条件下，对不同硬度的套管进行处理，并按产品图要求装配底火，套管退火条件和试验结果见表2。

表2　套管退火温度对底火发火感度的影响Tab.2　Effect of annealing temperature of annular tube on the fire sensitivity of primer

表2试验结果表明，随着退火温度的提高，套管硬度降低。对撞击底火来说，套管易变形，发火率越高，底火越敏感。为了满足底火的整体战术指标，通过配弹试验和弹道的稳定性测试，确定套管退火温度为600℃，保温30min，从而保证套管具有一定的机械强度。

3.2套管结构尺寸及垫片的优化

在原套管尺寸的基础上，增加套管侧壁厚度，适当降低底厚，增大圆角半径，并选用较薄料带，以降低变薄拉伸系数，两种结构尺寸的套管见图4。同时，将垫片圆角朝下，适应套管增大的圆角，通过调整垫片厚度（由0.1mm增加至0.3mm），以弥补退火温度下降引起的撞击感度下降的问题[2]，结构示意图见图5。最终，退火温度由高温退火600 ℃/30 min，降至再结晶退火温度540℃/30min。

装配50发炮弹底火，在炮弹底火感度落锤仪上用444g落锤作用于套管底部，将原垫片与改进热片两种方案做静态对比试验，试验表明结构改进增强了发火组合体的强度，改善了套管的冲压加工性能。试验后结构件底部厚度由0.1mm增至0.3mm，有效地解决了底火击穿问题。

4　底火的撞击感度及裕度系数

表3　底火撞击感度试验结果Tab.3　Impact sensitivity result of the primer

5　结论

（1）通过大量的静态和动态试验考核，证明该底火性能稳定、发火率高，有足够的点火能力，其撞击感度、机械强度、安全可靠性达到战技指标要求，满足了某自动榴弹发射武器系统的使用要求。

（2）底火采用标准钢珠(GB/T某8-2000)及3号甲撞击火帽，结构简单、标准化程度高，工艺可行，利于大批量生产，在国内炮弹底火中首次使用。

[1] 北京工业学院八四教研室.火工品[M].北京:北京工业学院, 1977.9

[2] 蔡瑞娇.火工品设计原理[M].北京:北京理工大学出版社, 1999.

The Solution to Smoke Leakage of Some Primer for Cannonball

CHEN Bao-qing，KUANG Fei-fei，HU Jian-gang
(State-run 9394 Factory，Xinyu，338034)

In order to solve the problem of smoke leakage of some primer, the various influence factors of smoke leakage of primer were analyzed based on the primer structure. Through using steel ball in the primer, the airtight effect was enhanced, as well as the composite protective effect of spacer was confirmed. The contrast tests aimed at smoke leakage showed the improvements were effective, and the function of primer meets the needs of requirement.

Percussion primer；Steel ball；Airtightness；Spacer；Composite protecting

TJ45+1.5

B

1003-1480（2015）02-0048-03

2014-10-22

陈宝庆（1964-），男，工程师，从事产品检测与质量管理工作。