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图1 引信各组成部分及其关系示意图
图2 机械触发引信结构图
图3 无线电引信结构图
图4 钟表结构时间引信示意图
  

  利用环境信息和目标信息,在预定条件下引爆或引燃战斗部装药的控制装置。是弹药的组成部分,用于控制战斗部装药的起爆时机,使战斗部对目标充分发挥作用。引信在使用中的故障,将导致战斗部的早炸、迟炸或瞎火,使其不能实现预期的战斗效果,甚至造成危害。

目录

分类

  引信按作用原理可分为触发引信、非触发引信和时间引信三种类型。按配用的弹药,可分为炮弹、迫击炮弹、火箭弹导弹手榴弹航空炸弹深水炸弹地雷水雷鱼雷等引信。按其在战斗部的位置可分为弹头、弹底(或弹尾)、弹身引信,以及弹头激发弹底引爆引信等。

  根据战斗部的结构和装药的引爆要求,引信可以装配成一个整体,也可分散成几个相对独立的部件,装在战斗部的不同部位。在导弹或航空炸弹的大型战斗部中,还可同时配用几个引信,这种配置亦称引信系统。

组成和作用原理

  引信都有发火控制系统、传爆序列和安全系统三个基本部分。各组成部分及其关系如图1所示。

  发火控制系统由信息感受装置、信息处理装置和发火装置组成。它的作用是感受目标信息或目标所处的环境信息,经处理后,在战斗部能发挥最佳战斗效果的时机使起爆源发火。发火控制系统感受目标信息有直接和间接两种方式。直接感受的方式是由引信本身的信息感受装置来感受目标信息,通常有两种方法:一种是利用与目标接触或碰撞的信息而发火的,称为触发引信,亦称着发引信;另一种是利用引信周围的物理场来感受目标信息而发火的,称为非触发引信,它包括近炸引信和周炸引信。间接感受的方式是利用弹药以外的设备(如火控系统)来感受和处理目标信息,然后再向引信传送时间指令或起爆指令,引信根据指令工作。按时间指令工作的称为时间引信或定时引信;按起爆指令工作的称为指令引信或遥控引信。

  传爆序列由各种感度不同、威力不同的火工品组成,用于将起爆源产生的初始激发冲量有控制地加以放大,使战斗部装药被完全地引燃或引爆。

  安全系统由保险机构、保险线路和隔离机构组成,用于保证战斗部进入目标区前引信的安全。有些引信还根据实战需要,在发火控制系统中设置一些专门的装置,如防空弹药引信的自毁装置,破甲弹引信的擦地炸装置,某些航空炸弹引信和地雷引信中的反拆卸诡计装置等。安全系统的保险机构和保险线路,在平时使发火控制系统处于不敏感或不工作的状态。隔离机构把传爆序列中较敏感的火工品与其下一级隔开,处于隔爆状态,引信的这种状态称为安全状态或保险状态。在发射、投放、飞行或进入目标区时,在预定出现的环境信息作用下,安全系统才能解除保险,使发火控制系统处于敏感状态或工作状态,传爆序列处于畅通状态,引信的这种状态称为待发状态或解除保险状态。根据被隔离火工品的不同,有隔离雷管型(保险型)引信,隔离火帽型(半保险型)引信和无隔离机构(非保险型)引信。现代引信多为隔离雷管型引信。使引信解除保险的环境信息,有后坐力、离心力、爬行力、空气阻力、气动加热的温度、燃气的温度和压力、人工的特定操作和制导指令等。安全系统对环境信息有一定的识别能力,以保证保险和解除保险的可靠。现代引信常利用两种以上的环境信息,作为解除保险的条件。由于不同弹药的环境信息也不相同,因而适用于一类弹药的引信,一般不适用于另一类弹药。

  引信平时处于安全状态。发射后,安全系统解除保险,引信处于待发状态。遇目标时,发火控制系统感受目标信息而发火,经传爆序列引爆战斗部,摧毁目标。

触发引信

  其信息感受装置是一种感受目标的反作用力或碰撞时产生的惯性力的装置;信息处理装置通常是一种力的识别装置或能量转换装置。发火装置一般是机械发火机构或点火电路。利用所感受的力使雷管或火帽发火的引信,称为机械触发引信(图2)。利用零件运动或变形,闭合点火电路使电雷管发火的引信,称为电触发引信。利用压电陶瓷把冲击机械能转换为电能而发火的引信,称为压电引信。通过磁电机构把机械能变为电能而发火的引信,称为磁电触发引信。

  触发引信从碰击目标到战斗部装药起爆的时间,对战斗效果有重大影响。时间小于 1毫秒的称为瞬发引信;时间为1~5毫秒的称为短延期引信或惯性引信;时间更长的称为延期引信,延期时间可以从几毫秒到几秒甚至几昼夜。具有两种以上的作用时间,并可在发射前根据目标和战斗部的特性进行装定的,称为多种装定引信。

  触发引信主要配用在爆破弹、杀伤爆破弹、穿甲弹和破甲弹的战斗部上。瞬发度高的电触发引信配用在破甲弹战斗部上,可得到较大的破甲深度。延期引信配用在穿甲弹和爆破弹战斗部上,可使战斗部钻入防护物内爆炸,得到较好的毁伤效果。

非触发引信

  其信息感受装置是利用目标周围的物理场所固有的某些特性,或引信周围的物理场由于目标的出现所发生的变化,来感受目标信息,并把这种信息转换成电信号,这种装置通常称为敏感装置。信号处理电路对这种电信号进行鉴别,区分出是目标信号或是干扰信号,同时区分出目标信号是在战斗部杀伤区以内或是以外。当目标处于战斗部的最佳杀伤区时,即给点火电路发出启动信号使之发火。

  非触发引信根据感受目标信息的物理场的不同,可分为无线电引信、光引信、声引信、磁引信、静电引信、水压引信和气压引信等。它们还可按物理场的特点进一步分类,如无线电引信可按波长分为米波引信,微波引信等;光引信分为可见光引信、红外线引信、紫外线引信和激光引信等。还可按信息探测方法,分为多普勒、调频、脉冲、脉冲多普勒、比相等无线电引信,双支路红外线引信,静电电容引信等。此外,按产生物理场场源的位置,可分为主动式、半主动式、被动式和半被动式引信。有的引信本身不设敏感装置,而从制导系统获得目标信息,称为制导引信。利用计算机作信号处理的引信,称为计算机引信。

  主动式无线电引信通常由六个部分组成(图3): 弹体本身作为收发天线的自差收发机,即敏感装置;由信号处理电路和点火电路所组成的低频组件;电源及其保险装置;钟表机构及保险开关;隔离机构和由电雷管、导爆药和传爆药所组成的传爆序列。这种引信一般配用在大口径炮弹上。

  非触发引信主要配用在杀伤弹和杀伤爆破弹的战斗部上,也可配用在破甲弹的战斗部上。在第二次世界大战后期,配用无线电引信的高射炮弹击落飞机的效率,为配用钟表引信的炮弹的四倍。

时间引信

  其信息感受装置用于接受时间指令,进行时间装定。当计时装置(信息处理装置)上的计时时间等于装定时间时,发火装置就发火。时间引信根据控制时间的方法,可分为药盘时间引信、钟表时间引信、电子时间引信、化学时间引信和电力时间引信等。

  钟表时间引信主要由装定套筒、钟表计时机构和针刺发火机构组成(图4)。

  时间引信主要配用在杀伤弹、子母弹和特种弹的战斗部上。如高射炮弹配用钟表时间引信,用以对空进行拦阻射击;子母弹的母弹配用电子时间引信,用以控制子弹撒开的时机。

简史

  引信最早出现在中国,中国古代烟火中的火药捻子,出现于12世纪初,实质上是一种原始的火药时间引信,作用时间主要取决于火药捻子的长度。以后出现了利用火镰取火原理的拉发引信和碰发引信,利用线香计时的时间引信。

  16世纪,在欧洲出现了配用在铸铁球形弹上的引信,这是一个装满火药的芦苇管或木管,用发射药的火焰点燃。1835年出现了药盘时间引信。19世纪60年代,触发引信在战争中得到应用。19世纪80年代,弹丸采用苦味酸装药,对引信的发展产生重大影响,出现了包括雷管和传爆药的传爆序列。弹丸威力的提高,促使延期引信的出现。由于发射安全的要求,1896年出现了隔离雷管型引信,1908年出现了钟表时间引信。20世纪30年代出现了电引信和利用声、光等原理的非触发引信。1943年研制成功无线电引信,当时称为可变时间引信。20世纪50年代初出现了压电引信。50年代还出现了红外线引信。60年代以来,引信技术发展更快。70年代在集成电路发展的基础上,出现了电子时间引信,继而出现了兼有触发、近炸、定时三种作用或兼有其中两种作用的多用途引信。70年代末出现了遥控装定引信。

发展趋势

  随着现代科学技术的发展和应用,引信技术的发展,将进一步解决自身的安全性和对目标作用的有效性的统一。提高安全性,主要是提高安全系统对解除保险的环境信息与干扰信息的识别能力,降低误解除保险概率和保险失效率。提高有效性,主要是提高引信工作的可靠性和对目标信息的处理能力,如区分强弱不同的目标,识别松软地面和石头等坚硬目标,区分对地面的不同落角和战斗部与目标的交会弹道,以实现最佳起爆。此外还要提高引信,对雨滴干扰、人工干扰、背景干扰等的抗干扰能力,并向多功能、标准化、通用化、系列化,以及采用遥控技术、自适应技术和应用新能源等方向发展。

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