什么是火工品?

[拼音]：huogongpin

[外文]：initiating explosive devices

装有火炸药的较敏感的小型爆炸元件或装置，能在外界不大的初始冲能（如机械能、热能或电能）作用下，发生燃烧、爆炸等化学反应，并以其所释放的能量去获得某种化学、物理和机械效应，如点燃火药、起爆炸药或作某种特定的动力能源等。

火工品的特点是能量密度和可靠性高，尺寸小，瞬时释放能量大。在军事上，它是各种常规d药、核武器、导d及其他航天器的点火与起爆元件。在航天器中的很多系统（如控制、应急、级间分离、整流罩释放、回收和着陆、安全保险和自毁等系统），还用它去完成特定的作用。在民用方面，火工品是矿山开采、毫秒爆破、爆炸成型、石油勘探、深井采油、钢炉射孔、航空救生、捕捉和驯服野兽等方面非常有用的器件。在医疗上，还可用以排除膀胱结石。

火工品应满足一定的技术要求，应有适当的感度，一定的输出能量，使用安全性，长贮安定性，生产经济性。

火工品的种类较多。按其用途分主要有：引燃用火工品（包括火帽、底火、导火索、点火具等），起爆用火工品（包括雷管、导爆索、传爆管等），动力源用火工品（包括很多完成某种特定动作的小型启动器，如切割器、爆炸螺栓、抛射管、推力器、爆炸阀门等）。按激发能源的形式分主要有：机械作用、火焰作用和电能作用的火工品等。此外，还有军用和民用火工品之分。

根据实际需要往往要将以上多种不同作用的火工品，按其感度递减的次序组合成一定的序列。序列的最后元件完成起爆作用的，为传爆序列；完成点火作用的，为传火序列；总称为爆炸序列。

各类火工品的装配工艺随品种而异。工业火雷管是最简单的一种，它采用分层压装的工艺法装填：先将一定量猛炸药装压在雷管壳内，使其底部装药具有较高的密度；然后，在该药柱上装一层起爆药，再扣上加强帽，在一定压力下压合成形。

常用的火工品：火帽、底火、雷管、索类和启动器等。

常用作爆炸序列中相当小而灵敏的起始元件(图1)，由金属壳内装击发药剂构成，可借针刺、撞击或摩擦等方式发火，以爆燃形式将能量传递给序列中的下一个元件。针刺火帽用于引信中，由引信的击针刺击发火。由于对引信小型化及瞬发性的要求，火帽在引信传爆序列中有被针刺雷管取代的趋势。撞击火帽用于q、炮d丸药筒的底火中，由q、炮的撞针撞击发火。摩擦火帽用于sld传爆序列中。火帽的击发药以氧化剂、可燃物和起爆药为基本成分。第一次世界大战时，广泛使用氯酸钾、硫化锑和雷汞组成的击发药。由于有汞害及腐蚀性等原因，雷汞型击发药正被淘汰。第二次世界大战后，出现了无雷汞、无锈蚀击发药，其主要成分为硫化锑、三硝基间苯二酚铅、四氮烯和硝酸钡。

用以引燃发射装药的复合点火装置。它通常由火帽或其他发火元件、点火药及其他零件构成，其中的闭气锥体用以防止火炮发射后火药燃烧气体从底部逸出，烧蚀炮闩镜面。一般底火(图2)由火炮撞针撞击发火，而电底火(图3)则由电能激发，可以大大提高火炮的射速及齐发同步性。现在还有电、击两用底火。

用来起爆猛炸药，是现在品种最多，且使用最广的基本起爆元件。雷管是随火炸药和爆破技术而发展起来的。19世纪60年代，代那迈特发明不久，在实践中发现，雷汞的爆炸作用能可靠地引爆代那迈特，使后者产生爆轰现象，由此出现了用雷汞装填的雷管。这些发明和发现是炸药应用历史上一个转折点，为炸药在工程爆破及d药中广泛使用提供了可能性。

雷管由金属壳(有的工业雷管可用纸壳或塑料壳)中分层装以起爆药和猛炸药构成。军用雷管要求小型化，按激发能源的不同，分为针刺雷管、火焰雷管和电雷管（图4）。工业雷管要起爆钝感的炸药，要求有较大的威力，尺寸较大，装药量较多。在传爆序列中，有时由雷管起爆传爆管（或传爆药），再由后者起爆主装药。

工业火雷管由导爆索引爆。它 *** 作方便，且不因杂散电流和雷电感应而意外爆炸，但不适于大面积爆破和远距离起爆，因而有工业电雷管（见彩图）的出现。工业电雷管是在火雷管的起爆端加入一电引火元件构成。电引火元件将输入的电能转为热能，通常为灼热桥丝式，利用桥丝上电流的热效应点燃引火药，以引爆雷管。常用的桥丝为高电阻的镍铬、铂铱和康铜细合金丝。引火药为氧化剂与可燃物的混合物或某些单质弱起爆药。由于实际爆破的需要，工业电雷管又分为瞬发的和延期的，后者如秒、分秒、毫秒延期电雷管（图5）。

由于现代各种射频电磁波的强度不断增加，爆破现场的电力、电子设备数量多、功率大，要求电雷管本身具有一定的防静电、防射频和防杂散电流的能力。因而出现了多种抗静电、抗射频和抗杂散电流等钝感型的电雷管，如60年代在研究爆炸丝现象后，接着出现的爆炸桥丝雷管。这种雷管不装起爆药，直接利用桥丝发生物理爆炸时形成的强冲击波等使炸药起爆，这样更安全。

外形呈索状的起传火、传爆、切割或延时作用的火工品，包括导火索、导爆索及近期发展的小直径柔爆索类，如柔性导爆索、限制性导爆索、屏蔽式导爆索、柔性聚能爆炸索及精密延期索等。

导火索外径约 6mm。以黑火药为药芯、外层以棉麻编织物缠覆构成。用来传递火焰，主要用于露天工程爆破。导爆索外形与导火索相似，以起爆感度较大的太安、黑索今等作为药芯，其外层用棉麻编织物或金属管包覆。主要用途是传递爆轰，例如在露天采矿中，作为炸药的传爆和起爆。

小直径柔爆索是50年代后期迅速发展起来的新型索类火工品，在航天、导d等尖端科技领域及深井石油开采等工业中得到广泛应用。其结构类型有多种，例如:柔性导爆索以挠性金属(铅锑合金、铝、银或铜等)为外壳，内装各种单质炸药;限制性导爆索是在柔性导爆索外，加一层尼龙或玻璃纤维编织物，以防止使用时金属外壳形成破片飞散，因而可在精密仪器近旁使用；屏蔽式导爆索由柔性导爆索、支承衬套及不锈钢外套组成；柔性聚能爆炸索药芯为V形装药，护套为塑料或橡胶，它可弯曲成任何形状，爆炸时内层金属形成射流，以切割金属；精密金属延期索药芯为各种不同的延期药。此外，根据需要，柔性导爆索还可有其他结构，如双芯导爆索、平板导爆索和空心导爆索等。

70年代，瑞典发明了一种称为NONEL系统的非电起爆系统。该系统由塑料导爆管、非电毫秒雷管、起爆元件和连接元件组成。导爆管是在高强度塑料软管内壁，涂以薄层炸药(如含铝粉的太安或奥克托今等)构成的。其爆速约为 2000m/s。起爆后冲击波利用内沟槽效应而传播，通过系统中装配在雷管起爆端的消爆管消爆后，再点燃延期雷管，以保证延期的精度。

能把火炸药反应的能量转变为可控机械力的一种自持动力传递装置。它可以完成许多特定的动作，具有多种结构形式。有利用火药作功的机构与利用炸药作功的机构。前者以火药燃烧时产生的气体为动力，去推动活塞、闭合开关等；后者以炸药所产生的冲击波去破坏、分离或解脱某些连接部分等。

火工品应用广泛，内容复杂。一些研制中的新型火工品，正在突破传统火工品的概念，如双金属点火管、双金属延期元件、流体起爆器、飞片雷管、电子延期雷管和激光火工品等。对火工品领域的研究，已形成一门综合性的专业技术──火工技术。