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机械引信的引信分类

归档日期:08-30       文本归类:激光近炸引信      文章编辑:爱尚语录

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  正如从最古老的着火的箭发展到现代的火箭一样,从最早的引火的信发展到今天的引信,其发生了深刻的变化,引信,这个古老而新颖的名词已被现代科学技术赋予了崭新的内容。

  目前,引信的种类繁多,按作用方式和原理,大致可分成三大类,即触发引信、时间引信和近炸引信。这里简介几种典型的引信。

  这种引信由保护帽、击针、针刺雷管、传爆药等零部件组成。当弹丸碰着目标时,引信保护帽先被压扁,击针的凸台被压断,击针即把雷管刺响,随后传爆药被引爆,传爆药产生的爆轰波即引爆弹丸装药。这种引信结构较简单,多用于杀伤爆破弹。钟表时间引信 时间引信的历史比触发引信悠 久,信是时间引信的始祖,后来发展了延期药盘时间 引信。1906年,一个德国钟表匠试验用钟表机构作为 时间引信的时间机构,终获成功。到1908年,德国人在炮弹上装了世界第一个钟表时间引信,后经改进,定名 为季立-克鲁伯式引信。该引信由风帽、装定帽、钟 表机构、击针、火帽等零部件组成。在炮弹射击前,人们需根据目标远近和作战需要,用引信装定扳手拧动装定帽,调整引信作用时间的长短,完成对引信的时间装定。炮弹发射后,引信钟表机构工作,秒针逆时针转动至所装定时间相应夹角时,便使装定套筒上的型孔对正,击针即被释放,然后刺响火帽,引信起爆,使炮弹恰好在距目标最有利位置或预定空域爆炸。这种引信经过不断改进,多用于对付空中目标或干扰弹的预定空域引爆

  于50年代问世的压电引信适用于破甲弹,由引信头部(包括引信头、压电陶瓷盒、压电陶瓷、电极板、绝缘垫、插销匣等零部件)和引信尾部(包括传爆药、起爆药、电雷管、保险机构、隔离机构等零部件)组成,所以又称这种引信为弹头压电弹底起爆引信。其中的压电元件为压电陶瓷,又称压电晶体。它因弹头碰击目标而受压力变形时,上下表面能产生电荷和电压。其产生的电量虽有限,但电压非常高(达几千伏),足能使电雷管起爆,从而引爆弹丸,产生聚能金属射流,穿透装甲。

  压电引信的一个重要特点是大幅度提高了瞬发度(引信碰着目标时作用的迅速性)。当破甲弹用机械引信时,从碰着目标到炸药爆炸约需万分之几秒,而用压电引信后就仅需十万分之几秒了,这样便大大减小因着速不同而造成的炸高散布。所以,压电引信既可用于高初速火炮(如加农炮、反坦克炮、坦克炮等),又适用于低初速火炮 (如无坐力炮)及火箭筒和反坦克导弹等。这不仅扩大了反坦克武器的种类和使用范围,而且使破甲威力显著提高。

  二战期间,有多次战例虽然高射炮火非常猛烈密集,但击落的飞机却有限,这都是由于炮弹引信太落后造成的。当时,高射炮弹配用的是触 发或机械时间引信。触发引信需直接命中目标才能起爆,而时间引信需预先装定引爆时间,但引爆时间装定的长短又以炮弹飞至目标所需时间的估算值为依据。由于来袭飞机的飞行高度及速度都是随机变化的,且机械时 间引信还受环境条件及炮弹飞行状态的影响较大,所以其使用效果都很不理想。因此,二战期间迫切需要发展新型引信来取代旧式引信,以提高炮弹及火炮的效费比。

  为提高炮弹对目标的毁伤效果,美国在1943年率先研制成功了无线电近炸引信,并于当年投产装备美军。无线电近炸引信是根据无线电波的多普勒效应研制成功的。这种引信主要由振荡器、无线电收发机、选择放大器、电子开关、电雷管、电池、传爆药、自炸装置和保险机构等部件组成。

  当炮弹飞出炮口一定距离后。引信保险装置动作,使引信处于工作状态,振荡器产生特定频率的无线电振荡信号,由无线电收发机向外发出,发出的无线电波碰到空中目标(如飞机、导弹等)被反射回来。由于炮弹和目标间的相对运动,反射波与发射波之间产生一个频率差,称差拍音频。差拍音频信号经选择放大器选择并放大,当信号强度达到一定数值后,就可接通电子开关,引爆电雷管,从而使炮弹在离目标较近的距离爆炸,靠弹丸形成的破片和冲击波毁伤目标。

  由于无线电近炸引信是在第二次世界大战中研制成功的,它与雷达、被誉为二战期间武器装备的三大发明。

  今天,许多国家不仅将无线电近炸引信配用于高射炮弹,且己广泛应用到榴弹、子母弹、火箭弹、导弹等 领域。使其在接近目标或目标上空一定高度空炸,对目标的毁伤效果比其落地爆炸威力大几倍至数十倍。

  随着现代科学技术的飞速发展,各种原理的近炸引信不断出现,例如,光近炸引信(包括激光和红外)、声近炸引信、磁近炸引信及复合作用近 炸引信等。

  目前,由于科技的进步。许多高新技术应用到了引信上,世界各国都很重视发展高技术引信,且研制的种 类繁多,主要有以下几类。

  多选择引信 这种引信也称多用途或多功能引 信,是集触发、近炸、时间及延期等功能于一体的新型 引信。

  例如,美国的爱国者导弹采用的就是M818EI 式双功能(近炸/触发)电子引信。引信电子装置由接收 机、变换器和处理器组成。据资料分析;它可能采用了 半主动连续波多普勒体制,可充分利用制导信息及数 字信号处理技术,从而在全空域获得良好的引(信)战 (斗部)配合效率。引信低空性能和抗干扰能力取决于 导弹制导系统之性能。引信全重7·938千克,长114·3 毫米,最大外径349·3毫米,用弹上28伏直流电源供 电。

  美国的大中口径弹通用型多选择引信XM773是 以M732无线电近炸引信为基础发履起来的。这种引信具有近炸(炸高可调,对人员7米、对器材设备及车辆3米、配发烟弹用75米)、定时、触发和延期(侵彻砖墙至少305毫米、混凝土至少203毫米)四种功能,作战使用时可选择装定。其主要特征是头部为硬质侵彻体,电源位于侵彻体下方,适于攻击城镇坚硬目标。

  南非研制的 BM2l引信是配用于俄罗斯的BMZ1式122毫米火箭炮发射的火箭弹的。当今许多国家在仿制或获准生产该火箭炮系统,所以这种引信备受青睬。它重250克,具备近炸/触发双功能,距炮口300米处解除机械保险,飞行I8秒后解除电子保险,距地面8米高处引爆战斗部。

  这是一种利用数字式电子定时器计时的时间引信。因其精度高(精度高达正负0·1秒,而机械时间引信仅为政福0·25秒),还可适时实施自动遥控装定,从而减少了目视装定误差,以满足反导、反飞机、近程防御高射速要求。

  如美国的M762/M767第二代电子时间引信,可与火控系统直接进行数据传输,实施自动遥控装定,大大缩短了火炮反应时间。瑞士的空中盾牌(Sky-hield)35毫米高炮配用的AHEAD弹药采用了可编程电子时间弹底引信。弹丸飞出炮膛时,穿过两个测速线圈,从而精确测定每发弹丸的初速。将该速度数据输入到炮载计算机中,计算机将此速度与来自目标跟踪雷达的数据进行比较,从而确定出弹丸到达目标前方某点的准确时间,即对该弹弹底引信自动进行时间编程,此后引信开始倒记时。当引信引爆后,点燃弹内抛射 药,同时弹体爆裂并于目标前方径向抛出152枚钨合金子弹。由于火炮能给每发弹单独编程及设定飞行时间,可使所有射弹均在同一空间平面爆炸,从而在目标前方形成一个弹幕。这种引信及AHEAD炮弹的应用,使中小口径炮弹反飞机和反导的能力出现了较大的跨越。

  这种引信实质上是一种声/红外复合探测器。为 适应现代战场越来越多的电磁干扰及电磁对抗环境的 需要,采用被动探测技术的新型引信,已成为外军引信发展的重要趋势之一。

  美国发展的声/红外复合引信用于在研的智能灵巧弹药BAT。BAT子弹的红外探测器装在子弹头部,声探测器靠4个销钉固定于弹翼翼端。红外探测器能探测目标的热源特征,而声探测器能探测目标的噪声特征源,二者相辅相成、配合默契的识别和捕获目标。奥地利的黑基(Helkir)声/红外复合引信用于反直升机地雷上,由微音器及一系列红外和光学探测系统组成,用来探测直升机发动机的热声特征与旋翼声波。

  这是一种装有全球定位系统(GPS)转换器的新概念引信。这种引信基本由GPS信号接收天线、信号转换器、发射机及天线、电池四部分组成。装在炮弹引信内的GPS转换器将接收到的卫星信号转化并迭加一音响导引信号后,发送给火炮的接收处理机,计算出弹道修正值,再传至弹道计算机,控制续射炮弹的弹道修正,这就是GPS火炮试射引信的基本工作过程。GPS引信用在试射炮弹上,能进行火炮射击诸元的修正;用在视频图像炮弹上,可完成战场实况侦察任务;用在子母弹上,能精确定位控制母弹开舱高度等。

  此外,美较觅在研究激光雷达寻的器与GPS系统配合使用的引信。它不仅有寻的传感器的本领,还能起到智能引信的作用。据资料报道,美国的智能引信(HWF)能数出地下空穴数目,并根据地下目标确定地质数据,以便在预定点引爆炸弹,对地下指挥及控制设施实行功能杀伤,同时也减少了对核、生、化武库的间接破坏。

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