L-017 A statistical analysis of safety test results and implications for insensitive munitions

June 1994
Carole Bodart (ENSIETA), Patrick Kernen (Explosive Effects)

In the last 12 months, two countries, France and the United States, have issued or updated safety policies regarding their munitions or insensitive munitions. At NATO, a Standardization Agreement (STANAG) regarding IM is in its final draft and incorporates standardized testing.

Responses to these tests will help to decide if a munition meets safety and/or IM requirements. Alsocost considerations affect why a limited number of munitions may be allocated for a given test.

In a presentation at the DDESB seminar in 1992, NIMIC focused on the poor reproducibility of some of these standardized tests (qualitative aspects), and hence the necessity to couple experimental testing with modeling.

A further study by NIMIC is presented which deals with the probability of information that can be misleading as a result of interpretation of the test responses of a few items, selected from a large production lot.

Through its extended database and the commitment of some of its European points of contact, NIMIC has conducted a statistical study of data involving repetitive bullet impact test reports series on various munitions, e.g. the 155 mm M 107 artillery shell and the General Purpose MK 82 bomb. It has focused on parameters such as:

  • error of first kind
  • error of second kind
  • the operating characteristic curve of the test

The study enabled NIMIC to propose an assessment of the degree of confidence of a test series versus the number of tests conducted. The particular case of the standardized NATO bullet impact test procedure, requiring 2 items to be tested, has been addressed and its poor level of confidence highlighted.

In this paper, some conclusions have been drawn to improve the bullet impact test procedure and its reliability. However, exchanging data on, and applying models to other subscale or similar configurations within the NIMIC countries are advocated in order to replace all-up round testing.

 

Compte-rendu de projet de fin d'études: Analyse statistique de la fiabilité des test pour MURAT

Les concepteurs et les utilisateurs de munitions se sont toujours souciés des dangers que présentent la fabrication, le stockage, la mise en oeuvre et, depuis quelques années, la destruction de ces objets.

De très gros efforts ont été faits pour accroître la sécurité des personnels qui les élaborent ou les utilisent. Ainsi, l'observation de consignes très strictes a permis de diminuer les risques que font peser ces activités sur les installations environnantes.

Il n'en va pas de même lors du déploiement ou de la mise en service de ces matériels. Sur le terrain, les risques d'incident ou d'accident sont considérablement accrus. Les armées ont donc été conduites naturellement à formuler des exigences de plus en plus sévères en matière de sécurité d'utilisation.

Afin de répondre à ce besoin, la France vient d'introduire la notion de munition à risques atténués (MURAT) et va prendre une part active à la négociation d'un accord de standardisation au sein de I'OTAN.

La sécurité d'une munition ou d'un objet pyrotechnique s'évalue actuellement par le biais d'un certain nombre de tests standardisés. Des limitations évidentes de coût ne permettent pas la mise en oeuvre d'échantillons très importants. On ne peut garantir d'un test l'autre des conditions d'essais rigoureusement identiques, et la compréhension des phénomènes physico-chimiques alors observés reste actuelleinent difficile. Aussi parait-il nécessaire d'évaluer statistiquement la validité des résultats de ces experiences avant d'établir le statut MURAT d'un objet.

C'est à ce dernier point que le centre OTAN sur les munitions à risques atténués s'intéresse. Il demande en particulier d'analyser la fiabilité des tests tels qu'ils sont menés actuellement et de réfléchir à d'éventuelles modifications concernant leur mise en oeuvre.