1.4.2.1 设计原则

含能元器件与火工品设计和其他工程设计一样，应贯彻先进可行与经济合理的通用设计原则。根据工程设计哲学[9]，火工品的基本设计原则可归纳为六个方面。

（1） 安全性原则。含能元器件与火工品是武器弹药的最敏感部分，其意外作用将引起整个武器弹药的作用而带来危害，设计时应有尽可能低的安全失效率。

（2） 可靠性原则。含能元器件与火工品是武器弹药的激发系统，其作用失效将造成整个武器弹药的失效，一般均要求高的作用可靠性。设计时首先要确定可靠性要求，并贯彻冗余设计思想。

（3） 协调性原则。含能元器件与火工品在武器弹药中常以爆炸序列构成激发系统，设计时除要考虑单个火工品的性能外，还要考虑序列的内在联系，以及序列和相关系统的关系，包括能量、结构、时间、尺寸和功能等参数的合理匹配。

（4） 继承和创新融合性原则。含能元器件与火工品的类型和品种很多，有许多成熟的制式产品。新产品设计时应采用多种成熟技术巧妙地有机组合，或多数成熟技术和少数新技术的有机组合。

（5） 最佳效费比原则。含能元器件与火工品是大量使用的消耗品，设计时应贯彻低成本原则，注意采用来源广泛的国产原材料或代用品。但也要结合生产效益，如导弹火工品的价格远高于炮弹火工品。

（6） 标准化原则。在满足使用要求的前提下，尽可能结构简单，符合通用化、系列化、模块化。如含能元器件与火工品设计时尽可能采用制式药剂，爆炸序列设计时尽可能采用制式产品等。

1.4.2.2 设计要求

尽管含能元器件与火工品的品种很多，技术指标也各不相同，但从其本质出发，设计时有下列共性要求。

（1） 合适的感度。对外界能量作用的敏感程度称为火工品的感度。要求合适的感度是为了保证使用安全与可靠，即设计时存在一个感度下限，以保证在制造、运输、储存及勤务处理过程中的安全；同时有一感度上限，保证使用时作用可靠。如果感度过大，危险性就大，不容易保证安全；相反，如果感度过小，则要求大的输入冲能，会给配套使用造成困难。(www.daowen.com)

（2） 适当的威力。火工品输出能量的大小称为火工品威力。火工品的威力是根据使用要求提出的，过大、过小都不利于使用。如引信引爆系统中的雷管，威力过小就不能引爆导爆药、传爆药，降低了引信可靠性；而威力过大，又会使引信的保险机构失去作用，降低了引信的安全性，或要求大尺寸的保险机构，给引信设计增加困难。又如用于点燃时间药盘的火帽，其输出火焰威力的大小，会直接影响时间药剂的燃速，或造成作用时间散布，难以满足延期时间的设计要求。

（3） 长储安定性。含能元器件与火工品在一定条件下长期储存，不发生变化与失效的功能称为火工品的长储安定性。安定性取决于元器件中火工药剂各成分及相互之间，以及药剂与其他金属、非金属之间，在一定温度和湿度影响下是否发生化学和物理变化。长期储存和使用环境中外界的温湿度经常会发生变化，如果产品的安定性不好，就易产生变质或失效。一般军用产品规定储存期为15年，民用产品为2年，要求火工品在储存期内保证性能安定。

（4） 适应环境的能力。含能元器件与火工品在制造、使用过程中将遇到各种环境力的作用。首先，其使用环境广阔，包括高空、深海、寒区和热区，光照条件、气温、气压变化范围大。其次，不仅存在静电危害，随着社会电气化的发展，射频、杂散电流等意外电能作用日益增多，还有战场条件下的高热、高冲击和大功率射频等。另外，火工品在制造、运输、使用过程中的振动、磕碰、跌落等机械作用到处存在。火工品易受环境力的诱发，不仅会产生性能衰变失效，还可能敏化引发，直接影响产品的作用可靠性和安全可靠性。设计中要采取全密封、静电泄放和防射频等措施，以保证其具有抵抗外界诱发作用的能力。

（5） 小型化。含能元器件与火工品是相对独立的元器件，但又是武器系统的配套件。随着引信的小型化，其结构的尺寸设计应贯彻小型化原则，并注意与武器系统在尺寸、结构上匹配。

（6） 其他特殊要求。由于使用条件的不同，可以提出一些特殊的要求，如作用时间、时间精度、体积大小等。此外，制造火工品的原材料应立足国内，且应结构简单、制造容易、成本低且易于大量生产。

1.4.2.3 设计程序

1. 方案设计

根据任务提出的技术指标，按功能和结构要求，在理论研究与论证的基础上，设计方案试验产品图，进行方案与功能摸底试验，完成产品结构设计施工图。为了确定产品结构的可靠性，方案设计阶段应对药剂及其接触材料进行相容性试验。

2. 工程设计

火工品一般分为初样机和正样机两个阶段[10]。按方案设计完成的产品施工图，制定试验大纲与试验计划，制造产品初样机，进行功能试验。在分析初样试验结果的基础上，进行工艺通关试验和设计可靠性增长试验，设计正样机产品图。按正样机产品图制造产品正样机，进行包括结构、外形、尺寸及功能可靠性、安全性试验，各项性能均达到技术指标则完成设计任务。