林凡红、谢鉴、吕浩、潘凤军、董庆文
北方华安工业集团有限公司 黑龙江 碾子山 161046
摘要：弹药是现代战争中毁伤敌方军事装备及有生力量的主要手段，因而提高弹药的战场生存能力，降低弹药的殉爆感，将是提高战斗效能的重要因素。此外，弹药不仅要满足射程远、精度高、威力大的要求，还要满足钝感的要求。钝感弹药(IM)指该弹药不但能可靠地满足规定的性能和操作技术要求，而且能有效地降低平台后勤系统和人员在遭受意外刺激时发生意外引爆的可能性及随后带来的附带伤害。
关键词：钝感弹药；发展状况；推进系份
钝感弹药是指弹药受到快速或缓慢加热、子弹或碎片撞击、空心装药射流冲击及其他弹药爆轰作用冲击时，只燃烧不爆轰。由于对安全问题的强烈关切，迫切需使用钝感弹药。因此，钝感弹药已成为当前弹药发展的方向。本文对钝感弹药技术在推进系份中的应用进行了阐述。
一、钝感弹药简介
钝感弹药(IM)被定义为能可靠实现其要求的性能、备用状态及操作要求，但当面临突然、意外的刺激时，可减小反应的程度和后续的间接破坏。
弹药是否钝感，关键是炸药是否钝感、传爆药是否钝感、发射药或推进剂是否钝感。因此，评估炸药能否满足IM的要求，美军制订了MIL-STD-2105B标准。该标准规定了殉爆试验、快速烤燃、慢速烤燃、子弹撞击、破片撞击、射流撞击、射流碎片撞击等试验项目。对试验结果的评定分为爆轰、部分爆轰、爆炸、爆燃、燃烧等五级。
钝感炸药是在整体上能爆轰，但对意外引爆或从燃烧转爆轰的可能性几乎可忽略不计的炸药。TATB(三氨基三硝基苯)作为钝感炸药，已运用于多种武器系统中，从而极大地提高了武器系统的安全性。TATB的生产工艺多是从三氯苯入手，通过硝化、氨化而生产出来。
美能源部迄今批准为IHE的炸药，只有TATB及其配方PBX-950和LX-17。人们公认的钝感炸药TATB的不敏感，则是由分子内部的氨基和硝基基团间的氢键作用结果。此外，感度与药剂的物理参数密切相关，如药剂的结晶粒度大小及分布、孔隙度及与爆燃转爆轰DDT参数相关。
炸药的安全性决定于其敏感性和爆炸性，并随两者的提高而降低，即安全性与二者的乘积为倒数关系。炸药的敏感性是引发炸药发生分解反应的难易程度，爆炸性是炸药点火后发展成为猛烈爆炸的难易程度。爆炸性可由DDT(燃烧转爆轰)试验、模试验、苏珊试验中相对能量释放与弹丸速度曲线的斜率及临界起爆能等数据来度量。敏感性可由落锤撞击感度、摩擦感度、静电火花感度、爆发点和苏珊试验阈值速度来度量。
二、钝感推进剂概述
对21世纪战术导弹发动机的第一个要求是低特征信号，第二要求是装药符合钝感弹药要求，即对火箭发动机提出“钝感”的新概念和新要求，发动机的钝感一方面要求发展新的壳体制造技术(包括采用复合材料制造的壳体、带层压的金属壳体和发动机壳体上预制打开装置等)，另一方面就是要研制钝感的固体火箭推进剂(IP)。多年前，法国海军就致力于改善火箭发动机的易损性。作为固体推进的主要研制单位，法国火炸药公司从双基推进剂开始，率先研制成功为钝感弹药使用的挤压成型双基推进剂，并为其命名为SD1175。
根据美国的TB7004标准，对SD1175进行了试验研究。在规定的试验中，SD1175显示出了良好的性能，如对热稳定试验、点火和自由燃烧试验只燃烧，冲击感度试验结果为无反应，爆炸试验不爆炸。对于SD1175推进剂的星孔内燃药柱，按MIL-STD3105A的钝感弹药标准在70mm火箭发动机中进行了试验和鉴定。
SD1178推进剂为了消除SD1175推进剂中铅化物的毒性，强调保护环境，法国火炸药公司又研制成非铅挤压成型双基主推进剂，编号为SD1178。该推进剂用2种含能增塑剂的混合物TMETN、TEGDN代替NG，制得的推进主剂兼顾满足美国钝感弹药要求、符合环境保护法规、再现了美国常规挤压成型推进剂NOSIH AA2的性能、燃烧稳定。
SD1178的配方为：NC+TMETN94.4％，TEGDN15％，非铅催化剂3％，燃烧稳定剂3％，石蜡0.1％。SD1178推进剂可用于任何需要钝感推进剂和无毒添加剂的方案，完全适合于替代美国机载“巨鼠”70mm火箭发动机的NOS1HAA21推进剂。
三、我国钝感弹药的发展状况
我国最早出现不敏感弹药的概念是在70年代末，1984年部标《引信安全性设计准则》颁布，与美国相差17年。1994年国家发布了《传爆药安全性试验方法》，2000年又发布了《传爆药安全性鉴定程序》，该标准规定了传爆药安全性鉴定程序和传爆药安全性鉴定试验两项内容。2002年发布了《引信传爆药通用规范》，规定了12项传爆药的性能特性要求、质量保证规定和检验方法等规范。2005年将《传爆药安全性试验方法》修改为GJB 2178.1A～2178.9A-2005，该标准规定了传爆药安全试验方法9项内容，可见为提高引信的安全性，我国的验收标准起到了一定的作用。同时也研究了弹药的安全试验方法，80年代中期，航空某基地起草了GJB 357，该标准规定空-空导弹战斗部必须通过快速烤燃、慢速烤燃、23 mm航炮炮击、12 m跌落等安全试验项目；某研究所也分别在“七五”、“八五”、“九五”期间进行了钝感炸药评价方法研究，炸药安全性能鉴定方法研究，并将快速烤燃试验，7.62mm子弹射击试验，冲击波大隔板试验和射流感度试验建立了企业标准。1994年部标WJ2243诞生，该标准规定了炸药快速烤燃试验方法及评估准则；之后我国又颁布了GJB772A热感度烤燃弹法，该方法与美军标MIL-STD、联合国《危险货物的运输(试验和标准)》中的慢速烤燃试验方法相类似，其他研究机构和院校也开展了程度不同的不敏感炸药及其评价方法的研究，如JHB-1钝感传爆药及其慢烤试验的研究、HTPB／HMX(RDX)钝感高能炸药的研究等。但总体来看，这些研究内容单一、零散，未达到系统的范畴；更重要的是没有系统地研究含能材料感度与弹药生存能力的关系，没有建立与钝感火炸药相匹配的系统性检验标准、评估方法和准则，严重制约了钝感火炸药的发展。因此，我国钝感弹药的发展较落后。
四、IM技术应用于推进系统的计划
从钝感弹药计划实施后,在炸药和推进技术方面取得了重大进展。因而，在钝感推进剂和推进技术方面的进展具有重大意义。例如,在火箭发动机研制上取得的长足进步,已对海军弹药的安全性作出了巨大贡献。
1、双基推进剂的性能比较可靠,在一些武器系统中长期使用,但不足的是它具有殉爆倾向,目前在很多武器中被较钝感的组份所代替,如“企鹅”(PENGUIN)系统。
2、发展了新的壳体制造技术,例如复合结构或带状层压技术。在壳体选材上,实现复合材料化；在结构设计上采用自破性壳体和安全的激光点火系统等,从而极大地降低了爆炸的可能性(不管这种爆炸是由发动机故障造成的,还是因烤燃引起的)。
3、热致泄放系统的技术已十分成熟,被应用于先进的中程空空导弹(AMRAAM)系统中，以避免烤燃问题。
近年来,钝感弹药技术正被广泛应用到许多正在研究的推进系统中去。然而,从长远来看,降低高性能推进剂危险性的应用还有很多工作要做,在很多领域中,该技术还未成熟到足以发展成为一种真正的不敏感弹药。在这些领域中,不敏感弹药技术用于武器发展虽有多年,但还存在不少问题。
①慢速烤燃和碎片冲击是“捕鲸叉”(HARPOON)导弹助扮器推进剂的严重问题,因而推出了一种新的推进剂。
②对于RAM点防御系统和TBMD导弹,推出一种新的推进剂,以解决烤燃和高速冲击问题。
③采用新型推进剂壳体缓冲装置,以改善“标准件导弹对烤燃和高速冲击的承受力。
④因战斧导弹助推器对殉爆(SD)和冲击较脆弱,但随着消除殉爆技术的渐
趋成熟,这一问题得到了改善。
综上所述，弹药是武器系统的重要组成部分,因而研制既高能又钝感的弹药是降低武器易损性的重要课题,也是当代乃至下世纪武器对弹药的要求,是现代战争的需求。
参考文献：
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[2]董海山.钝感弹药的由来及重要意义[J].含能材料，2015(05)．
[3]李辰芳.钝感弹药技术其在推进系份中的应用研究[J].飞航导弹，2015(09).