在军工行业中，火工品是生产量、消耗量最多的产品。它在战略导弹、核武器及航空航天系统等武器系统中被广泛应用。火工品既是武器系统完成指定战术功能的源头，同时又是该系统发生意外爆炸、造成人身伤亡的根本所在。它的种类包括底火类、雷管类、索类火工品以及爆炸螺栓等作动器。

火工品是一种小型、敏感装有火、炸药的爆炸元件。它能在外界较低的能量（机械、热、冲击波或电能）激发下，发生燃烧、爆炸等激烈的化学反应，从而实现点火、起爆、分离、抛撒和做功等功能。火工品在武器中有着不可替代的作用。武器系统从发射到作用的整个进程是从火工品开始的，所有的武器装备都要配备一种或多种火工品。因此，火工品的可靠性直接关系到武器系统的可靠性，同样，火工品的安全性对武器系统有着决定性的影响。在弹体发射过程中由静态瞬间变为动态过程中，火工品将承受高过载加速度，若发生早炸、结构损伤而导致炸膛或武器系统不工作，则有可能关系到一场战争的胜负；在弹体撞击、侵彻如地下工事、机场跑道等战略目标过程中，如果火工品发生瞎火、早炸、延迟发火或者是结构、功能的损伤，必然影响到整个武器系统的最终毁伤效能[2]。因此，火工品的可靠性与安全性对于武器系统的可靠性和安全性起着决定性的影响。随着科研工作者对弹药发射、着靶过程认识的提高，发现相当多的弹药在发射、着靶时的过载加速度要超过30000g，见表1。这同时也意味着弹载火工品承受的过载加速度将超过30000g，那么，火工品在高过载情况下的可靠性、安全性的研究就显得尤为重要。

表1  部分小口径炮弹引信的膛内过载加速度系数[3]

引信型号 配弹口径 K1max 火工品

在对众多型号的弹药进行失效评估和事故剖析中发现，弹体中的火工品在静态试验与动态试验得到的结果差异比较明显。如静态试验中，一些延期雷管得到的延期时间是满足指标要求的；但是在实弹射击时，则表现为瞬发。这在客观上就要求我们必须对火工品在动态过载前提下进行细致地、深入地研究，以提高弹药在实际使用中的可靠性和安全性。

研究火工品在高过载环境下的受力情况的途径有两个：其一，进行实弹实验，分析弹体中的火工品在发射、飞行、做功和着靶的各个阶段上的受力情况和运动状态。实弹实验是评估在高g值过载环境中火工品可靠性的最直接、有效的方法，但是该操作过程繁琐、消耗巨大、不易获取且具有单一性，不可重复实验。其二，建立等效模拟实验。霍普金森压杆、落球碰撞和空气炮过载等实验方法是常用的过载模拟实验方法，由于它们操作简便、耗费小、实验特征明显，因此这些方法用来评估火工品的抗过载性能是可行的、有效的[4]。不过在常规的霍普金森压杆和空气炮过载实验中，加速度脉宽不匹配是一难题，即便是采用波形整形技术，获得的加速度脉宽也仅在百微秒量级[5]，这与实弹条件下火工品加速度脉宽是毫秒级的差距太大，不能与实弹试验进行有效的等效比较。

在垂直贯穿、侵彻高层建筑物或地下堡垒等多层次战略目标的打击过程中，弹药会多次遭遇冲击过载环境，这就要求弹体中的火工品必须具有耐多次冲击过载的能力，即耐多脉冲过载的能力。目前，火工品耐多脉冲性能的测试方法是采用霍普金森压杆或空气炮过载实验技术对火工品进行反复冲击实验，但操作费时、消耗大、实验条件较难实现统一，得到的试验数据误差较大、科学性与严谨性较差。因此，建立单脉冲加载与多脉冲加载对火工品损伤的等效性关系是必不可少的。