爆炸邏輯網絡安全引爆技術綜述

聞　泉,劉　宣,王雨時,張志彪

(南京理工大學機械工程學院，江蘇 南京　210094)

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爆炸邏輯網絡安全引爆技術綜述

聞泉,劉宣,王雨時,張志彪

(南京理工大學機械工程學院，江蘇 南京210094)

爆炸邏輯網絡安全引爆技術區別于傳統引信，具有低成本、高可靠性、高安全性等一系列優異的性能特性。為了給爆炸邏輯網絡安全引爆設計和深入研究提供參考，回顧了爆炸邏輯網絡安全引爆技術發展歷史，介紹了爆炸邏輯網絡安全引爆原理及其研究現狀，詳細討論了爆炸邏輯元件設計、藥劑配方選擇、裝藥工藝優化、網絡基板制作等技術專題，分析了應用前景，研究了近年來爆炸邏輯網絡的具體應用，最后提出其工程實用需要進一步研究其可靠性、可生產性、系統安全性等問題。

安全引爆技術；文獻綜述；爆炸邏輯網絡；可靠性；安全性

0　引言

爆炸邏輯網絡——Explosive Logic Network(簡稱ELN)，是美國于20世紀60年代率先研究并發展起來的一種起爆控制技術，是由爆炸邏輯元件構成的傳爆網絡?，F代武器技術的發展對起爆控制安全性和可靠性提出了更高的要求，而傳統引信系統已難以滿足武器智能化發展的迫切需求。爆炸邏輯網絡的邏輯化功能則很好地順應了這一發展形勢。它不僅具有布爾邏輯信號處理功能，而且沒有機械運動部件，可以代替常規的機械式和機電式引信保險和解除保險機構，提供簡單、多功能、低成本、高精度的起爆控制方法。隨著現代引信技術的發展，爆炸邏輯網絡技術有可能成為智能化引信的核心技術之一，為小型導彈所急需解決的低成本、高可靠性、高安全性等方面的問題提供技術途徑。爆炸邏輯網絡邏輯化的功能使其有著很好的發展前景，但網絡的可靠性應用卻急需解決并完善許多關鍵技術問題，這也是制約爆炸邏輯網絡應用的主要因素。本文對爆炸邏輯網絡技術發展歷史和現狀進行較為詳細的介紹。

1　爆炸邏輯網絡發展概況

1.1國內外爆炸邏輯網絡技術的發展

爆炸邏輯網絡最初是由美國海軍武器中心、哈瑞·戴蒙德實驗室和洛斯·阿拉莫斯科學實驗室開展研究的，隨后法國也宣布了自己的研究成果[1]。

1965年Silvia[2]首次提出了爆炸邏輯網絡概念，設計出了可以實現邏輯功能的爆炸零門；1967年Silvia[3]等人將原來的間隙式零門改為接觸式，提高了工藝可靠性和實效性，消除了零門節點處原有間斷溝槽和點的臨界性，并據此設計了具有單向導通功能的爆炸二極管。1970年Silvia[4]等人發現和利用了拐角效應現象。1973年，Menz[5]等人研究出一種二輸入三輸出爆炸邏輯網絡，該設計通過控制輸入端口的不同輸入形式有效地實現了多輸出功能。1976年Anderson[6]等人研究了利用爆炸邏輯網絡實現火箭發動機點火控制的順序啟動系統，該裝置的發明實現了無機械保險裝置的火箭發動機點火控制。1988年，美國在引信年會上披露了一種40 mm火箭彈定向戰斗部示意圖，利用爆炸邏輯網絡來完成定向戰斗部的起爆控制，大幅度縮小了體積，降低了成本，提高了可靠性和安全性。1991年，Silvia[7]研究了一種異步爆炸邏輯網絡，該網絡由爆炸邏輯與門、與/或門連同復雜邏輯門組成并可靠實現其安全控制功能。

國內從20世紀70 年代末開始爆炸邏輯網絡的研究工作。1990年，劉舉鵬[8]等人對爆轟波傳播的拐角繞射現象進行了機理性研究，提出了爆炸邏輯零門的設計原則。1992年, 毛金生[9]等人對小尺寸裝藥爆轟波傳播的臨界效應、爆轟延期、爆速虧損等非理想爆轟現象進行了研究。1993年，商繼紅[10]等人研究了用于可瞄式戰斗部引爆系統和低能安全系統的爆炸邏輯網絡起爆時序控制技術，提出了一種解決爆炸邏輯網絡多點隔爆問題的簡便可靠方法。1994年，王樹山[11]等人論述了爆炸邏輯零門和與門的設計原理和設計方案，研制成功基板式爆炸邏輯零門和爆炸邏輯與門。1997年，周世罡[12]等人介紹了采用微處理器控制爆炸邏輯網絡起爆的方法，初步探討了該技術的發展和應用。2000年，溫玉全[13]等人對剛性面同步起爆網絡進行了研究并給出了剛性面同步起爆網絡的一般結構，認為同步起爆網絡的輸出端宜采用正方形點陣，由“工”字形網絡通道相連至輸入端。2005年，羅華平[14]等人設計出一種新型爆炸邏輯零門，通過試驗基本確定這種以黑索金為基的爆炸網絡零門設計參數。2008年，黨瑞榮[15]等人按照有關設計準則研制了電子安全控制系統，并通過試驗證實了其安全控制功能符合爆炸邏輯網絡要求。2009年，龔柏林[16]等人提出并驗證了一種基于精細黑索今和含能膠合劑的藥劑配方，通過實驗探索了基于該藥劑的爆炸零門適用間隙范圍，并設計了一種小尺寸爆炸邏輯間隙零門。文獻[17]對柔性多點同步爆炸網絡進行了設計技術研究，通過試驗驗證了用銀殼柔性導爆索為主要傳爆元件的柔性爆炸網絡樣機的可靠性。2011年，孫建[18]等人制作了以新型DNTF基熔鑄炸藥的精密爆炸網絡，使得戰斗部結構簡化，并且爆轟波形可以得到精確控制。2015年，王丹[19]等人研究了爆炸網絡可靠性，用正交試驗和均勻試驗方法，探究了影響爆炸網絡可靠性的主要因素。

通過對國內外文獻的研究分析發現：爆炸邏輯網絡作用原理已趨于成熟，實驗成功信息也有不少文獻可查，但筆者尚未找到具體型號產品的應用信息。

1.2爆炸邏輯網絡技術研究意義

隨著爆炸邏輯網絡技術的發展以及其表現出來的優越特性，該技術有著非常廣的應用范圍：1)代替常規的機電或機械保險和解除保險機構實現安全邏輯控制。如美國某火箭發動機起爆點火控制就采用了爆炸邏輯網絡[6]。2)在定向戰斗部中的應用。在不改變戰斗部外型和尺寸、不改變裝藥品種的條件下大幅度提高毀傷概率。3)在自鍛成形彈丸戰斗部多點同步起爆方面具有廣泛的應用前景。4)在火炮發射點火技術中的應用。利用爆炸網絡同步點火技術可以改善火炮的內彈道性能，減少內彈道事故的發生[20]。

爆炸邏輯網絡具有體積小、成本低、適應性強、安全性和可靠性較高的特點。隨著現代引信技術的發展，爆炸邏輯網絡技術有可能成為智能化引信的核心技術之一。對于小型可瞄式戰斗部的起爆控制，由于在成本、空間以及解除保險環境選用方面都無法采用大型戰斗部使用的電子控制技術而獨立控制各起爆點，所以爆炸邏輯網絡技術為實現其控制要求提供了途徑。另外，小型導彈所急需解決的低成本、高可靠性、高安全性等方面的問題也需要該項技術的發展和完善。

2　爆炸邏輯網絡起爆控制技術綜述

爆炸邏輯網絡由爆炸邏輯元件和炸藥等連接組成，并按一定邏輯和預定傳爆時間傳爆，以實現邏輯網絡的預定輸出功能，可通過適當的控制系統使其實現系統的安全與適時起爆。

2.1拐角效應

爆轟波拐角現象是指爆轟波從雷管或小的傳爆藥柱進入大的藥柱時，產生散心爆轟波，其傳播方向偏離起爆方向的現象。爆轟波拐角過程中出現的波陣面滯后或局部區域不爆轟現象稱為拐角效應[21]。多年來許多學者對多種炸藥中的爆轟波拐角現象進行了研究，研究表明爆炸邏輯元件就是基于這一原理工作的。如圖1就是典型的拐角效應。當爆轟波由A端向B端傳播時，在D處產生一不爆區城，但由于藥柱B端的直徑較大,爆轟波還能傳至A端，但當爆轟波由B端向A端傳播時, 由于C處暗區及藥柱A端直徑較小，爆轟波不能傳遞下去，這就是拐角的單向導通效應。

圖1　炸藥的單向導通效應示意圖Fig.1　Schematic diagram of dynamite single conduction effect

在具有會導致爆轟傳播方向改變的拐角邊界炸藥裝藥中，爆轟波的傳播伴隨著所謂的“拐角效應”——“死區”的形成，鄰接拐角邊界的“死區”區域中炸藥部分反應或完全沒有反應。拐角效應最容易出現在爆轟能力不強的低感度炸藥裝藥中，或者在因預沖壓波加載而脫敏的炸藥中。爆轟波在炸藥中的拐角能力同炸藥的爆轟參數、臨界直徑一樣作為衡量炸藥爆轟性能的一個指標已經得到普遍重視。研究爆轟波拐角現象，對于了解炸藥性能、合理設計彈體以及發散爆轟波傳播理論的研究等有著十分重要的意義。在繞射爆轟波邏輯元件中以及用于對航空、航天系統爆炸控制裝置中使用的炸藥進行測試的模擬裝藥中，拐角效應已經得到了實際應用[22]。在爆破過程中，炸藥截面尺寸可能發生變化，可以想象，當藥柱出現曲折時，爆轟波的傳播就可能偏離正常情況，而出現一些特殊現象，認識和研究這些現象不論是在理論上還是在應用上都具有重要意義。

2.2延時爆轟現象

伴隨著拐角效應，由于非穩態爆轟的存在，可能會造成爆轟波自彎折點傳播到某點比直線傳播到相同距離(大于非穩態爆轟長度)的某點要延遲一段時間，研究這一延遲時間的規律不僅對精密爆炸邏輯網絡設計，而且對普通爆炸網絡諸如網絡平面波發生器、網絡空間起爆技術都有重要意義。1994年，王樹山[23]等人通過實驗證實這種爆轟延時現象的存在，揭示了延遲時間隨裝藥尺寸和彎折角度的變化規律。梅群[24]利用如圖2所示實驗裝置，分析得到除裝藥本身性質和基板材料外，影響延遲時間的因素主要是彎折角度和裝藥截面尺寸。

圖2　測量延遲時間實驗樣品示意圖Fig.2　Schematic diagram of measuring test samples of delay

通過實驗證明了爆轟波轉彎傳播存在著時間延遲現象：爆轟波轉彎傳播的延遲時間隨彎折角度α的增大而增加，存在一個能夠轉彎傳播的最大極限角度，超過此角度，爆轟中斷或熄爆；爆轟波轉彎傳播的延遲時間隨裝藥截面尺寸的增大而減小，當裝藥截面尺寸趨于爆轟臨界尺寸時，爆轟波只能沿直線傳播，不能繞過任何角度而轉彎傳播。

2.3爆炸邏輯元件

爆炸邏輯元件是一類爆炸裝置，其邏輯運算是利用爆炸邏輯元件中炸藥裝藥的爆轟實現的。爆轟邏輯元件可分為繞射型和破壞型，繞射型爆炸邏輯元件的動作是基于拐角效應，而破壞型爆炸邏輯元件則基于炸藥裝藥爆轟傳遞途徑的破壞。爆炸邏輯元件的結構有各種各樣的方案，且每一種方案可以實現特定的功能，下面就常用的爆炸邏輯元件進行介紹。

2.3.1邏輯零門

爆炸邏輯零門是組成復雜爆炸邏輯網絡的關鍵技術之一，同時也是網絡智能化最難實現的邏輯單元。目前被廣泛研究的零門設計有如下三種。

1)拐角效應零門

此零門的裝藥通道結構一般為T 字形，原理如圖3所示。其功能是：爆轟波可由B端傳至C端，或由C端傳至B端，但不能繞過直角傳播至A端；A端的爆轟波傳至O點時不能繞過裝藥直角傳播至B端和C端，從而關閉爆轟通道BC。由于同時要求A端和B端的爆轟波都不能繞過直角，所以在“T”字形零門結構設計上必須采用等截面通道。圖3(c)是改良后的拐角效應零門。一般通道尺寸均采用深度和寬度相等的正方形截面。

2)接觸零門

這種零門的工作原理如圖4所示，當A點的爆轟波傳播到A′點時，由于通道A′O的截面積小于爆轟波傳播的臨界截面積，所以爆轟波在A′O段的A′附近減弱。減弱的爆轟波繼續以沖擊波的形式向前傳播，在O點將BC通道的裝藥破壞，切斷BC通道爆轟波的傳播，實現零門功能。

3)間隙零門

爆炸邏輯間隙零門的結構如圖5所示。其工作原理是利用縱向通道(控制通道)AO的爆轟波在間隙d中產生的沖擊波，將橫向通道(信號通道)BC的裝藥破壞，即切斷通道BC中爆轟波的傳播。

圖3　拐角效應零門原理圖Fig.3　Schematic of corner effect zero gate

圖4　接觸零門原理圖Fig.4　Schematic of touching zero gate

圖5　間隙零門原理圖Fig.5　Schematic of gap zero gate

2.3.2爆炸二極管

具有單向傳播特性的爆炸元件稱為爆炸二極管，可由片狀炸藥和可擠壓炸藥制成。將爆炸零門的兩壁相接，則會制成二極管，圖6就是一種典型的爆炸二極管。

2.3.3爆炸邏輯異步與門

在通常的作用過程中，兩股爆轟常常需按一定時序輸入，且只在這種情況下才有確定的爆轟輸出，按另一種時序或任何單一的爆轟輸入都不可能存在爆轟輸出，實現這種邏輯功能的爆炸元件稱為爆炸邏輯異步與門。采用雙零門的方法，可設計有此作用原理的爆炸邏輯異步與門，如圖7所示。該爆炸邏輯異步與門用同一起爆源引爆，起爆點為A。AC裝藥通道長于AB裝藥通道，相當于兩股爆轟以先AB、后AC的時序輸入，預定輸出點為O。其作用過程如下：A點被引爆后，沿AB裝藥傳播的爆轟波先于沿AC裝藥傳播的爆轟波到達爆炸零門“1” ，零門“1”起作用，CE裝藥被切斷，零門“2”不起作用，爆轟波由A→C→D→O傳播，實現預定的爆轟輸出；如果按另一種時序來輸入爆轟，爆轟波由A→C→B→E傳播，則零門“1”不起作用，零門“2”起作用，OD裝藥通道被切斷，O點不再有爆轟輸出；如果只有AB或AC單一的爆轟輸入，則零門“1”起作用或者零門“2”起作用，導致裝藥CE被切斷或者裝藥OD被切斷，O點都不會有爆轟輸出。

圖6　爆炸二極管Fig.6　Explosion diode

圖7　爆炸邏輯異步與門Fig.7　Explosion asynchronous logic and gate

2.4爆炸邏輯網絡安全起爆控制功能原理

爆炸邏輯網絡用于安全系統時，安全控制方法與傳統的方法不同，主要表現在：起爆功能的實現取決于控制系統對起爆源的精確時序控制和爆炸邏輯網絡的邏輯功能，二者的有機結合才能實現正常起爆功能；由于爆炸邏輯中各起爆源的時序和邏輯功能是唯一且固定不變的，所以控制系統對爆炸邏輯網絡中各起爆源的控制時序也是唯一的，在意外情況下不會使其起爆，符合引信設計的失效安全(故障保險)原則。

爆炸邏輯網絡的功能之一是可實現由較少的輸入得到較多的輸出：即使爆轟由一點向多點傳輸，并且傳輸方向可按布爾邏輯選擇，具有一般譯碼器功能。爆炸邏輯網絡的另一功能是可由較多的輸入得到較少的輸出甚至是唯一的輸出：即當爆炸邏輯網絡的輸入點數多于輸出點時，可通過選擇各輸入點之間爆轟的邏輯組合使之產生組合鎖定功能。此時，只有滿足邏輯關系的輸入才能產生輸出，因而具有保險和隔爆作用。

爆炸邏輯網絡實現簡單的邏輯功能以及一些不太復雜的過程控制即經濟又安全可靠。然而，爆炸邏輯網絡實現復雜的邏輯功能和組合功能(要求其既安全又能實現多向傳輸)則需要解決復雜的時序匹配等多項技術問題，過程控制也比較復雜。因此，解決并可靠實現時序匹配等關鍵技術問題是爆炸邏輯網絡技術廣泛應用的前提。

2.5爆炸邏輯網絡應用實例

近年來，不少學者對爆炸邏輯網絡的應用進行了研究，并將其用于定向戰斗部和聚能裝藥戰斗部中以提高武器系統作戰效能。

2.5.1定向戰斗部定向起爆系統

韓克華等研究了爆炸邏輯網絡用于定向戰斗部定向起爆系統[25-26]，其具體實施方式如圖8所示。導彈戰斗部頂端的圓周上設置8個沖擊片雷管(輸入端分別與8個高壓起爆電路的輸出端相接)，導彈戰斗部側向的母線上則均布8個一入二出導爆索組成的爆炸同步網絡(輸入端與上述的8個沖擊片雷管底部對應相接)，輸出端則埋入導彈定向戰斗部的主裝藥中。

圖8　多點起爆系統示意圖Fig.8　Sketchmap of multipoint initiation systems

使用多點沖擊片雷管作為起爆源的設計方法使得武器系統安全性、可靠性得到提高，解決了爆炸邏輯網絡傳爆序列的能量匹配問題以及傳爆線路可靠性等較難控制的問題。

2.5.2聚能裝藥戰斗部

文獻[27-28]研究了爆炸網絡在聚能裝藥戰斗部上的應用，將爆炸網絡技術應用于聚能破甲戰斗部作為其起爆方式并且取代原有的隔板和副藥柱，如圖9所示。爆炸網絡技術在聚能破甲戰斗部上的應用，減小了破甲彈體積，可以精確控制并獲得理想的爆轟波形，提高了破甲威力和破甲穩定性。

圖9　聚能破甲戰斗部結構示意圖Fig.9　Sketchmap of shaped charge warhead

3　爆炸邏輯網絡技術基礎研究工作綜述

國內外學者對爆炸邏輯網絡技術的研究工作是多方面的。目前影響爆炸邏輯網絡技術可靠性實現的關鍵問題仍然是其技術基礎研究工作：主體炸藥細化、配方選擇、混藥和裝藥工藝、藥劑安全性等。這些技術關鍵解決與否，直接影響系統整體的可靠性同時也決定爆炸邏輯網絡的應用前景。隨著對爆炸邏輯網絡技術基礎研究工作的逐漸深入，該技術也取得了較大的進步與發展。下面介紹爆炸邏輯網絡技術的基礎研究工作進展。

3.1炸藥粒度對傳爆性能的影響

炸藥粒度是指炸藥顆粒的大小或尺寸。文獻[29]通過傳爆試驗研究了炸藥粒度和炸藥粒度分布對油墨炸藥傳爆性能的影響并得到如下結論：1)粒度越小，油墨炸藥穩定傳爆尺寸也越小，爆轟感度也越高。2)在保證炸藥粒度相同的前提下，如果炸藥粒度分布為單峰，分布范圍窄，則爆轟感度高，臨界傳爆尺寸小，炸藥線傳爆穩定。文獻[30]對奧克托今炸藥在不同密度下的傳爆能力進行了初步實驗研究，并從理論上探討了炸藥晶體尺寸對爆轟性能的影響，研究表明炸藥顆粒愈細，其顆粒的比表面積就愈大，爆轟波更容易傳遞，爆速增大。

3.2爆炸邏輯網絡配方研究

文獻[31]指出從20世紀60年代開始，隨著核武器和常規武器彈藥的發展，為了滿足不同結構傳爆裝置的需求，美國原子能委員會和各軍種所屬研究機構都開始研究各種炸藥，尤其是塑料粘結炸藥(PBX)和撓性炸藥，并研制出多種混合炸藥配方。對于直徑在1 mm左右的小通道裝藥，也都開展了相應研究。表1列出了國外研制的有關炸藥的配方和性能。

吉利國[31]實驗研究了以黑索今為基的硅橡膠撓性炸藥配方和以太安為基的硅橡膠混合炸藥配方，這兩種配方可在室溫下發生化學交聯反應。在以有機玻璃作基板，以15%硅橡膠、85%黑索今作裝藥的試驗中，多次試驗未能實現小于1.5 mm ×1.5 mm通道的爆轟傳遞，且起爆感度較低，甚至發生不能起爆的現象。表2給出幾種網絡裝藥的爆轟性能參數。

表1　國外研制的混合炸藥及其性能

表2　幾種網絡裝藥的爆轟性能參數

3.3裝藥工藝

20世紀70年代，美國對溝槽通道的裝藥方法——擠壓成型/填充法就作了較為詳細的報道[32]。擠壓成型/填充法壓制的藥條密度大，可達到1.40 g/cm3以上，而且密度均勻。但是這種方法的工藝過程比較復雜。

“七五”期間，北京理工大學使用的溝槽通道裝藥工藝是擠抹法。該方法簡單、容易實現，但采用擠抹法裝藥的爆炸效果重復性不夠好，爆炸邏輯元件和網絡樣機可靠作用的成功率不夠高。為了克服擠抹法裝藥工藝的不足，提高爆炸邏輯元件和網絡的可靠度，在原有擠抹法裝藥工藝的基礎上，研究出了溝槽通道的擠注裝藥法，并將擠注裝藥法用于單輸出爆炸邏輯網絡模塊。擠注法是塑性炸藥常用的裝藥方法，它使用專門的擠注工具，在一定的壓力下將炸藥注入容器內，可將擠注法應用于小尺寸溝槽通道的裝藥技術中。

針對目前手工裝填存在安全隱患、裝藥質量一致性較差等問題，文獻[33]研制一種精密爆炸網絡自動裝填裝置，并以1入2出爆炸網絡進行同步性測試。結果表明以該裝置裝填的精密爆炸網絡具有良好的輸出同步性，能夠提高裝藥過程安全性，改善裝藥質量，提升定向戰斗部毀傷威力。

3.4基板材料選擇及炸藥通道尺寸

美國洛斯·阿拉莫斯科學實驗室曾對聚碳酸酯和金屬鋁作基板材料進行性能研究[1]，發現填有XTX-8003的面積為0.5×0.5 mm2的通道爆炸后，聚碳酸酯材料的通道尺寸擴大l mm，鋁基板尺寸擴大1.5 mm。在用聚碳酸酯作基板材料時，兩藥道之間的最小距離為7.62 mm，否則將發生殉爆。在有互相作用波的情況下(爆轟波在相鄰兩藥道中同時傳播)，通道允許距離是11.6 mm，板的最小允許厚度為10.6 mm。美國海軍武器中心的實驗證明：密度小、強度高的材料更適合作為基板材料。

炸藥通道尺寸是由裝藥種類、性質決定的，其中炸藥臨界直徑起到了關鍵作用。不同性質的裝藥，臨界直徑相差很大，使炸藥通道尺寸也相差很大。當裝藥直徑小于臨界直徑時，裝藥不能傳播爆轟；當裝藥直徑大于臨界直徑而又小于極限直徑時，炸藥的爆速將隨著裝藥直徑增大而增大。當裝藥直徑大于極限直徑時裝藥中能夠形成穩定爆轟，且其爆速為一定值，此時炸藥的爆轟被稱為“理想爆轟”。因此，獲得較理想的炸藥通道尺寸關鍵是選擇合適且作用可靠的炸藥配方。

早期爆炸網絡的通道尺寸是3.175 mm，填入的是E506C炸藥。洛斯·阿拉莫斯科學實驗室所利用的炸藥通道是0.5×0.5 mm2。其大小是根據XTX-8003的極限尺寸而定的，這種炸藥的臨界直徑是0.38 mm，但為了增加傳爆的可靠性采用上述尺寸。所研究炸藥零門的中間距離是0.12～0.76 mm。炸藥通道在聚碳酸酯材料中所能拐過的最大拐角介于135°和150°之間。法國炸藥中心曾對B-2171炸藥作過全面研究，發現這種炸藥在利用管材作裝藥材料時臨界直徑為0.3 mm，且爆速與直徑密切相關。而無約束時，使用的通道是0.6×0.6 mm2，測得的爆速為7 300 m/s，估計無約束時的臨界直徑是0.5 mm。

3.5爆炸邏輯網絡制作印刷

1991年文獻[8]公布了炸藥油墨-絲網漏印技術制作爆炸邏輯網絡技術。它是由平均粒徑小于1 μm的細顆粒主體炸藥和一定比例的有機油墨制成炸藥油墨。將惰性襯底設計模型置于線路基層，用惰性襯底油膜和絲網印出預定厚度的惰性襯底膜層。用炸藥油墨和絲網在惰性襯底印膜的凹道線路內逐條印制相同厚度的炸藥線路，然后固化檢驗，直到印出所設計的爆炸邏輯網絡。絲網漏印工藝克服了刻槽裝填工藝的許多不足，具有工藝精密可靠、裝藥均勻一致、容易檢測等優點，而且裝藥量少，爆炸強度低，網絡尺寸可以大大縮小，可滿足復雜網絡的通道設計。俄羅斯使用炸藥濺射鍍膜技術制造爆炸邏輯網絡，還使用陰模澆注法制造以奧克托今為主體炸藥的邏輯網絡，并得到應用[32]。

4　結論

與采用機械環境敏感裝置或環境傳感器來實現保險和解除保險功能的傳統引信相比，爆炸邏輯網絡安全引爆技術具有明顯的安全優勢：由于沒有機械運動零部件，防止了傳統引信機構勤務處理和裝填過程中因震動、碰撞和跌落而意外解除保險現象的發生，避免了因發射熱傳導影響而出現的紊亂失效，而隨著爆炸邏輯網絡工藝技術的發展，還有可能大幅度提高引爆可靠性；由于電子元器件的大幅度減少，所以有助于解決抗靜電和射頻干擾問題。

爆炸邏輯網絡安全起爆控制技術基本原理已經成熟，但其工程應用的可靠性、可生產性、系統安全性等問題仍需深入研究：

1)高性能、高可靠性、裝藥工藝性好的藥劑配方選擇；

2)平面高效精準裝藥及其質量監控技術；

3)微型電雷管技術；

4)復雜時序特性和性能裕度監控技術；

5)裝藥質量容差設計技術；

6)系統安全性和系統可靠性深入分析與量化計算；

7)《引信安全性設計準則》的適用性。

爆炸邏輯網絡技術實現了起爆網絡系統邏輯化，明顯區別于傳統的引信機械式和機電式保險和解除保險機構，可滿足引信適用解除保險環境較少的某些高價值彈藥(如小型導彈)引爆系統高安全性、高可靠性、多點起爆、小體積、低成本的需求。因此，爆炸邏輯網絡安全引爆技術擁有較好的發展前景。

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Summary on Explosive Logic Network Safe Initiating Technique

WEN Quan, LIU Xuan , WANG Yushi, ZHANG Zhibiao

(School of Mechanical Engineering，Nanjing University of Science & Technology，Nanjing 210094，China)

The explosive logic network for safe initiating has great difference from traditional fuze, which has specific property such as low cost, high reliability, high safety etc. In order to provide reference to the design and thorough study of the explosive logic network, the development history of the explosive logic network technique for safe initiating was reviewed. The principle and research status of explosive logic network for safe initiating was introduced. Design of explosive logic components and parts, selection of explosive formulation, optimization of charging technology, manufacturing of network substrate were discussed. Its application prospect was analyzed. The matters of reliability, productivity and system safety need be further studied for engineering application.

safety initiating technique; literature summary; explosive logic network; reliability; safety

2016-02-03

武器裝備預先研究項目資助(51305060301)

聞泉(1979—)，男，河南南陽人，博士，副研究員，研究方向：引信系統分析和機構動力學。E-mail:wq980211@163.com

TJ430.1

A

1008-1194(2016)04-0001-08