[發(fā)明專利]一種特種環(huán)境下槍械擊發(fā)-點(diǎn)火故障樹的建立方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110289007.X
• 申請(qǐng)日: 2021-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN113048837B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏志芳;辛長(zhǎng)范;李哲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類號(hào): F41A31/00
• 分類號(hào): F41A31/00;G06F16/901
• 代理公司: 山西晉揚(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14125
• 代理人: 張學(xué)元

1.一種特種環(huán)境下槍械擊發(fā)-點(diǎn)火故障樹的建立方法，其特征在于，包括：

S1、定義槍械擊發(fā)-點(diǎn)火系統(tǒng)；具體的：

S11、確定槍械擊發(fā)-點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成；

所述槍械擊發(fā)-點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成包括槍械擊發(fā)機(jī)構(gòu)、槍彈底火、槍彈彈殼和發(fā)射藥；

S12、確定槍械擊發(fā)-點(diǎn)火系統(tǒng)各結(jié)構(gòu)組成的任務(wù)功能和工作方式；其中:

所述槍械擊發(fā)機(jī)構(gòu)用于撞擊槍彈底火；

所述槍彈底火用于點(diǎn)燃發(fā)射藥；

所述發(fā)射藥用于推動(dòng)彈頭在槍管內(nèi)加速運(yùn)動(dòng)；

所述槍彈彈殼用于盛裝所述發(fā)射藥，并且把彈頭和所述槍彈底火連接在一起，同時(shí)承受發(fā)射時(shí)火藥氣體壓力和槍械自動(dòng)機(jī)的作用力；

S13、繪制所述槍械擊發(fā)-點(diǎn)火系統(tǒng)的方框圖，所述方框圖至少包括功能方框圖；

S2、對(duì)所述槍械擊發(fā)-點(diǎn)火系統(tǒng)的作用機(jī)理進(jìn)行分析，確定所述槍械擊發(fā)-點(diǎn)火系統(tǒng)的故障影響因素；

S3、確定特種環(huán)境對(duì)所述槍械擊發(fā)-點(diǎn)火系統(tǒng)的故障影響因素，所述特種環(huán)境包括高/低溫環(huán)境、揚(yáng)塵環(huán)境、浸河水環(huán)境和/或鹽霧環(huán)境；

其中，當(dāng)特種環(huán)境為高/低溫環(huán)境時(shí)，其對(duì)槍械擊發(fā)-點(diǎn)火系統(tǒng)的故障影響因素包括：

高/低溫對(duì)所述槍械擊發(fā)-點(diǎn)火系統(tǒng)中金屬材料力學(xué)性能的影響、高/低溫對(duì)擊發(fā)藥比熱容的影響、高/低溫對(duì)擊發(fā)藥熱傳導(dǎo)系數(shù)的影響、高/低溫對(duì)擊發(fā)藥活化能的影響、高/低溫對(duì)擊發(fā)藥化學(xué)反應(yīng)速率的影響、低溫對(duì)擊發(fā)藥點(diǎn)火條件的影響、 高/低溫對(duì)發(fā)射藥點(diǎn)燃臨界條件的影響中的至少一個(gè)；

當(dāng)特種環(huán)境為揚(yáng)塵環(huán)境時(shí)，其對(duì)槍械擊發(fā)-點(diǎn)火系統(tǒng)的故障影響因素包括：

揚(yáng)塵環(huán)境對(duì)所述槍械擊發(fā)機(jī)構(gòu)的碰撞和摩擦特性影響導(dǎo)致?lián)舭l(fā)能量減少、揚(yáng)塵環(huán)境導(dǎo)致?lián)翦N運(yùn)動(dòng)與其他構(gòu)件發(fā)生干涉而被卡滯、揚(yáng)塵環(huán)境對(duì)擊錘運(yùn)動(dòng)的影響中的至少一個(gè)；

當(dāng)特種環(huán)境為浸河水環(huán)境時(shí)，其對(duì)槍械擊發(fā)-點(diǎn)火系統(tǒng)的故障影響因素包括：

浸河水環(huán)境對(duì)所述槍械擊發(fā)機(jī)構(gòu)的碰撞和摩擦特性影響導(dǎo)致?lián)舭l(fā)能量減少、浸河水環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥受潮、浸河水環(huán)境下發(fā)射藥受潮、浸河水環(huán)境對(duì)擊錘/擊針運(yùn)動(dòng)的影響中的至少一個(gè)；

當(dāng)特種環(huán)境為鹽霧環(huán)境時(shí)，其對(duì)槍械擊發(fā)-點(diǎn)火系統(tǒng)的故障影響因素包括：

鹽霧環(huán)境對(duì)擊發(fā)機(jī)構(gòu)表面粗糙度的影響導(dǎo)致?lián)舭l(fā)能量減少、鹽霧環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥受潮、鹽霧環(huán)境下發(fā)射藥受潮中的至少一個(gè)；

S4、結(jié)合S2和S3確定的故障影響因素，采用演繹法完成特種環(huán)境下所述槍械擊發(fā)-點(diǎn)火系統(tǒng)故障樹的建立；

其中，所述步驟S4進(jìn)一步包括：

S41、確定不發(fā)火/遲發(fā)火為故障樹的頂事件；

S42、確定所述不發(fā)火/遲發(fā)火的直接原因事件為擊發(fā)能量不足、點(diǎn)火能力不足、擊發(fā)藥點(diǎn)火臨界條件提高、底火輸出能力和發(fā)射藥點(diǎn)火條件不匹配；

S43、設(shè)立所述直接原因事件的原因事件；

其中，所述擊發(fā)能量不足的原因事件為擊針突出量不夠、擊針能量不足；所述點(diǎn)火能力不足的原因事件為擊針結(jié)構(gòu)與底火/彈殼不匹配、底火敏感度低、彈殼發(fā)火結(jié)構(gòu)有缺陷；

所述擊發(fā)藥點(diǎn)火臨界條件提高、底火輸出能力和發(fā)射藥點(diǎn)火條件不匹配不設(shè)立原因事件；

S44、設(shè)立各原因事件的基本事件，完成不發(fā)火/遲發(fā)火故障樹的建立；

其中，所述擊針突出量不夠的基本事件包括：彈底間隙過(guò)大、槍機(jī)錐孔設(shè)計(jì)不合理、擊針突出量設(shè)計(jì)過(guò)小、擊針變形或損壞、擊針頭部圓弧面打平；

所述擊針能量不足的基本事件包括：擊錘簧能量設(shè)計(jì)值過(guò)小、擊錘運(yùn)動(dòng)過(guò)程中干涉造成擊發(fā)能量過(guò)度損耗、到位保險(xiǎn)失效使擊錘不能解脫、擊錘簧失效、浸河水環(huán)境影響擊發(fā)機(jī)構(gòu)的碰撞和摩擦特性造成擊發(fā)能量減少、鹽霧環(huán)境下?lián)舭l(fā)機(jī)構(gòu)表面粗糙度改變?cè)斐蓳舭l(fā)能量減少、揚(yáng)塵環(huán)境影響擊發(fā)機(jī)構(gòu)的碰撞和摩擦特性造成擊發(fā)能量減少；

所述擊針結(jié)構(gòu)與底火/彈殼不匹配的基本事件包括：擊針偏火度較大、擊針頭部形狀及尺寸不合理；

所述底火敏感度低的基本事件包括：底火殼體底部厚、擊發(fā)藥面中心較低、底火殼體底部材料硬度大、底火殼壁部尺寸不合理、低溫環(huán)境下底火殼、擊針、彈殼的金屬材料力學(xué)性能受到影響，使底火殼變形吸收能量變大、低溫環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥比熱容降低、低溫環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥熱傳導(dǎo)系數(shù)過(guò)低不利于熱點(diǎn)形成及成長(zhǎng)、低溫環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥活化能降低不利于熱點(diǎn)形成及成長(zhǎng)、低溫環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥化學(xué)反應(yīng)速率降低、浸河水環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥受潮、鹽霧環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥受潮；

所述彈殼發(fā)火結(jié)構(gòu)有缺陷的基本事件包括：火臺(tái)距藥面高度過(guò)低、火臺(tái)形狀及尺寸不合理；

所述擊發(fā)藥點(diǎn)火臨界條件提高的基本事件包括：擊發(fā)藥成分不均勻、底火多裝錫箔蓋片、壓藥壓力大、擊發(fā)藥漏裝、低溫環(huán)境下，擊發(fā)藥引燃所需要的點(diǎn)火條件提高、低溫環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥受到?jīng)_擊時(shí)破損嚴(yán)重影響擊發(fā)藥的點(diǎn)火、浸河水環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥受潮、鹽霧環(huán)境下，擊發(fā)藥受潮；

所述底火輸出能力和發(fā)射藥點(diǎn)火條件不匹配的基本事件包括：發(fā)射藥成分不均勻、擊發(fā)藥/發(fā)射藥裝藥量少、低溫環(huán)境下發(fā)射藥點(diǎn)燃臨界條件提高、浸河水環(huán)境下發(fā)射藥受潮、鹽霧環(huán)境下發(fā)射藥受潮；

或者，所述步驟S4進(jìn)一步包括：

S41、確定不擊發(fā)為故障樹的頂事件；

S42、確定所述不擊發(fā)的直接原因事件為擊發(fā)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件失效、擊發(fā)運(yùn)動(dòng)受阻；

S43、設(shè)立各直接原因事件的基本事件，完成不擊發(fā)故障樹的建立；

其中，所述擊發(fā)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件失效的基本事件包括擊錘簧本身強(qiáng)度不足、擊錘簧抗疲勞性能差、擊錘簧使用次數(shù)過(guò)多；

所述擊發(fā)運(yùn)動(dòng)受阻的基本事件包括擊錘運(yùn)動(dòng)與其他構(gòu)件發(fā)生涉而被卡滯、揚(yáng)塵環(huán)境下污垢過(guò)多影響擊錘運(yùn)動(dòng)、浸河水環(huán)境下泥沙影響擊錘/擊針運(yùn)動(dòng)；

或者，所述步驟S4進(jìn)一步包括：

S41、確定擊發(fā)無(wú)力為故障樹的頂事件；

S42、確定所述擊發(fā)無(wú)力的直接原因事件為擊發(fā)能量不足、點(diǎn)火能力不足；

S43、設(shè)立各直接原因事件的原因事件；

其中，所述擊發(fā)能量不足的原因事件為擊針突出量不夠、擊針能量不足；所述點(diǎn)火能力不足的原因事件為擊針結(jié)構(gòu)與底火/彈殼不匹配性、底火敏感度低、彈殼發(fā)火結(jié)構(gòu)有缺陷；

S44、設(shè)立各原因事件的基本事件，完成擊發(fā)無(wú)力故障樹的建立；

其中，所述擊針突出量不夠的基本事件包括：彈底間隙過(guò)大、槍機(jī)錐孔設(shè)計(jì)不合理、擊針突出量設(shè)計(jì)過(guò)小、擊針變形或損壞、擊針頭部圓弧面打平；

所述擊針能量不足的基本事件包括：擊錘簧能量設(shè)計(jì)值過(guò)小、擊錘運(yùn)動(dòng)過(guò)程中干涉造成擊發(fā)能量過(guò)度損耗、到位保險(xiǎn)失效使擊錘不能解脫、擊錘簧失效、浸河水環(huán)境影響擊發(fā)機(jī)構(gòu)的碰撞和摩擦特性造成擊發(fā)能量減少、鹽霧環(huán)境下?lián)舭l(fā)機(jī)構(gòu)表面粗糙度改變?cè)斐蓳舭l(fā)能量減少、揚(yáng)塵環(huán)境影響擊發(fā)機(jī)構(gòu)的碰撞和摩擦特性造成擊發(fā)能量減少；

所述擊針結(jié)構(gòu)與底火/彈殼不匹配的基本事件包括：擊針偏火度較大、擊針頭部形狀及尺寸不合理；

所述底火敏感度低的基本事件包括：底火殼體底部厚、擊發(fā)藥面中心較低、底火殼體底部材料硬度大、底火殼壁厚不合理、低溫環(huán)境下底火殼、擊針、彈殼的金屬材料力學(xué)性能受到影響，使底火殼變形吸收能量變大、低溫環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥比熱容降低、低溫環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥熱傳導(dǎo)系數(shù)過(guò)低不利于熱點(diǎn)形成及成長(zhǎng)、低溫環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥活化能降低不利于熱點(diǎn)形成及成長(zhǎng)、低溫環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥化學(xué)反應(yīng)速率降低、浸河水環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥受潮、鹽霧環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥受潮；

所述彈殼發(fā)火結(jié)構(gòu)有缺陷的基本事件包括：火臺(tái)距藥面高度過(guò)低、火臺(tái)形狀及尺寸不合理；

或者，所述步驟S4進(jìn)一步包括：

S41、確定早發(fā)火為故障樹的頂事件；

S42、確定所述早發(fā)火的直接原因事件為非正常擊發(fā)時(shí)底火受到?jīng)_擊、底火敏感度提高、擊發(fā)藥點(diǎn)火臨界條件降低、發(fā)射藥點(diǎn)火臨界條件降低；

S43、設(shè)立各直接原因事件的基本事件，完成早發(fā)火故障樹的建立；

其中，所述非正常擊發(fā)時(shí)底火受到?jīng)_擊的基本事件包括：不到位保險(xiǎn)失效導(dǎo)致?lián)翦N提前解脫、擊針質(zhì)量過(guò)大、擊針突出量設(shè)計(jì)過(guò)大、自動(dòng)機(jī)復(fù)進(jìn)到位速度過(guò)大、擊針尖與槍機(jī)錐孔間楔緊、擊針銹死；

所述底火敏感度提高的基本事件包括：底火裝入深度過(guò)淺、底火室口部圓角過(guò)小、底火壁部擦缺、底火裝入傾斜底火中心凹陷凸起、彈殼與底火配合過(guò)緊、彈殼火臺(tái)高度、底火藥面高度、底火裝入深度三者之間的軸向尺寸配合關(guān)系不當(dāng)、高溫環(huán)境下對(duì)所述槍械擊發(fā)-點(diǎn)火系統(tǒng)中金屬材料力學(xué)性能的影響；

所述擊發(fā)藥點(diǎn)火臨界條件降低的基本事件包括：高溫環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥比熱容提高、高溫環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥熱傳導(dǎo)系數(shù)過(guò)大熱點(diǎn)形成及成長(zhǎng)加快、高溫環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥活化能提高、高溫環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥化學(xué)反應(yīng)速率加快；

所述發(fā)射藥點(diǎn)火臨界條件降低的基本事件包括：高溫環(huán)境下敏感度提高發(fā)射藥點(diǎn)火臨界條件降低；

或者，所述步驟S4進(jìn)一步包括：

S41、確定底火擊穿為故障樹的頂事件；

S42、確定所述底火擊穿的直接原因事件為擊發(fā)能量過(guò)大、底火殼承受能力不足、底火殼承受壓力過(guò)大；

S43、設(shè)立各直接原因事件的基本事件，完成底火擊穿故障樹的建立；

其中，所述擊發(fā)能量過(guò)大的基本事件包括：擊針頭部形狀及尺寸不合理、擊針突出量設(shè)計(jì)過(guò)大、擊針尖與槍機(jī)錐孔間楔緊、擊針銹死、彈底間隙設(shè)計(jì)過(guò)小、擊錘簧力設(shè)計(jì)過(guò)大；

所述底火殼承受能力不足的基本事件包括：底火殼強(qiáng)度不夠、底火殼體底部薄、高溫環(huán)境下對(duì)所述槍械擊發(fā)-點(diǎn)火系統(tǒng)中金屬材料力學(xué)性能的影響；

所述底火殼承受壓力過(guò)大的基本事件包括：底火與底火室配合過(guò)緊、擊發(fā)藥藥量過(guò)多、火臺(tái)的形狀及尺寸不合理、高溫環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥的比熱容變大、高溫環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥的熱傳導(dǎo)系數(shù)變大、高溫環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥活化能提高、高溫環(huán)境下?lián)舭l(fā)藥的化學(xué)反應(yīng)速率提高。