引信之四·近炸引信篇

概述

近炸引信(proximity fuse)是按目標(biāo)特性或環(huán)境特性感覺目標(biāo)的存在、距離和方向而作用的引信。曾稱為非觸發(fā)引信(non-con tact fuse）。近炸引信可以配用于殺傷彈、破甲彈、殺傷/破甲兩用彈、爆破彈、攻堅(jiān)彈和破障彈等主用彈，也可以配用于燃燒彈、發(fā)煙彈等特種彈。配用于殺傷彈、破甲彈、殺傷/破甲兩用彈時(shí)，綜合效能的提高非常明顯。近炸引信是最能體現(xiàn)彈藥先進(jìn)性的一種引信，是一種最有可能實(shí)現(xiàn)彈藥解除保險(xiǎn)和發(fā)火控制智能化的引信。

發(fā)展簡史及作用特點(diǎn)

近炸引信的發(fā)展歷史可以追溯到上世紀(jì)30年代，人們最早利用聲、光、磁等物理場，研制成功聲近炸引信、光近炸引信和磁近炸引信等。20世紀(jì)40年代才研制成功無線電、氣壓、靜電近炸引信。但最早裝備的近炸引信是主動式無線電引信（也稱為雷達(dá)引信），當(dāng)時(shí)稱為可變時(shí)間（VT）引信。50年代又出現(xiàn)了紅外線光引信。到60～70年代，隨著雷達(dá)、集成電路和遙控技術(shù)等高新技術(shù)的迅速發(fā)展，為研究激光引信、自適應(yīng)引信、半智能乃至智能引信創(chuàng)造了條件，70年代末出現(xiàn)了自適應(yīng)引信，90年代末出現(xiàn)了可識別敵我目標(biāo)特性、接受環(huán)境信息和使用者指令，并能進(jìn)行系統(tǒng)分析，自行選擇最佳作用時(shí)機(jī)的半智能引信在我國，近炸引信的研制工作始于20世紀(jì) 50年代，1959年研制成功第一代采用電子管的無線電近炸引信，1967年研制出紅外線近炸引信。70～80年代，相繼研制成功第二代晶體管無線電近炸引信、第三代集成電路無線電近炸引信、磁引信和聲引信。

近炸引信的作用特點(diǎn)是引信不接觸目標(biāo)便能起爆，沒有延遲時(shí)間和觸發(fā)機(jī)構(gòu)，完全依靠其敏感裝置來感應(yīng)目標(biāo)的存在、速度、距離、方向，在距目標(biāo)一定的距離時(shí)即可起爆彈藥。它的優(yōu)點(diǎn)是能大幅度提高武器系統(tǒng)對地面有生力量、裝甲目標(biāo)和空中、水中目標(biāo)的毀傷概率，提高彈藥對各種目標(biāo)的毀傷效果，減少彈藥的消耗量，對需要近距離爆炸的彈藥，如殺傷彈、破甲彈等，是最適用的引信。近炸引信的缺點(diǎn)是比較容易受干擾。為了提高近炸引信與戰(zhàn)斗部的有效配合，增強(qiáng)引信的抗干擾能力和感覺目標(biāo)與環(huán)境特性的能力，近年來，人們采取了各種技術(shù)措施，如將目標(biāo)特性編碼技術(shù)、目標(biāo)特性敏感技術(shù)和其他新技術(shù)、新原理融合，研制成功數(shù)字式編碼引信、目標(biāo)敏感引信和多選引信，使近炸引信的性能得到極大提高。

分類

近炸引信的分類方法很多。按感受目標(biāo)物理場的不同，近炸引信可分為無線電近炸引信、光近炸引信、聲近炸引信、磁近炸引信、電容感應(yīng)近炸引信、靜電近炸引信、動壓近炸引信等大類。各大類還可以分成若干小類。如無線電近炸引信按其工作波長的不同，分為米波、分米波、厘米波和毫米波無線電近炸引信等；按其工作體制（信息探測方法），分為多普勒、調(diào)頻、脈沖、脈沖多普勒、比相和編碼無線電近炸引信等。光近炸引信可按光譜特性，分為可見光、紅外線和激光近炸引信等。聲近炸引信可按工作的聲波頻率，分為次聲波、聲波和超聲波近炸引信等；按工作原理，分為動聲、靜聲、聲梯度、聲差動和線譜近炸引信等。磁近炸引信按工作原理，可分為磁感應(yīng)近炸引信、磁飽和近炸引信和磁膜近炸引信等；還可按感受不同的磁場參數(shù)，分為靜磁、動磁和磁梯度近炸引信等。人們習(xí)慣上把無線電近炸引信以外的各種近炸引信統(tǒng)稱為非無線電近炸引信。

按作用方式，近炸引信可分為主動式（場源在引信上）、半主動式(場源既不在引信上，也不在目標(biāo)上，由使用方專門設(shè)置和控制)、半被動式(場源既不在引信上，也不在目標(biāo)上，且不受雙方控制)和被動式(場源在目標(biāo)上)近炸引信四類。

按可控制的精度，分為一般精度和高精度近炸引信兩類。

此外，還可以按其他方法進(jìn)行分類，如按配用的彈藥、配用的武器等分類。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與作用原理

近炸引信一般由發(fā)火控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、爆炸序列和能源裝置等部分組成。它與其他引信在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是發(fā)火控制系統(tǒng)比較復(fù)雜。近炸引信的發(fā)火控制系統(tǒng)一般由敏感裝置、信號處理裝置和執(zhí)行裝置等組成。在彈丸接近目標(biāo)時(shí)，引信的感應(yīng)式敏感裝置根據(jù)目標(biāo)及周圍環(huán)境物理場（如電磁場、光強(qiáng)場、聲場、靜電場、壓力場和磁場等）所固有的某些特性，或目標(biāo)周圍物理場因目標(biāo)出現(xiàn)而產(chǎn)生的某些變化，來感應(yīng)目標(biāo)信息，將感應(yīng)的信息傳送給信號處理裝置（信號處理電路）。信號處理裝置對接收的信號進(jìn)行放大、篩選和鑒別處理，從繁雜的信號中區(qū)分出目標(biāo)信息，提取目標(biāo)信息所反映的目標(biāo)位置、運(yùn)動速度和運(yùn)動方向等特征量，并與戰(zhàn)斗部毀傷能力特征數(shù)比較，當(dāng)目標(biāo)的特征量包容在戰(zhàn)斗部毀傷特征數(shù)以內(nèi)時(shí)，就是戰(zhàn)斗部的有利炸點(diǎn)，信號處理裝置便向執(zhí)行裝置輸出啟動信號，執(zhí)行裝置再向爆炸序列輸出起爆信號，使爆炸序列中的電起爆元件發(fā)火，引爆戰(zhàn)斗部的裝藥，完成引信的使命。

不同類型近炸引信，發(fā)火控制系統(tǒng)的作用原理略有區(qū)別，如：

無線電近炸引信是利用無線電波獲得目標(biāo)信息而控制發(fā)火，其廣泛配用于對付各種地面、水面和空中目標(biāo)的殺傷彈或殺傷/破甲彈；

光近炸引信是利用光波獲得目標(biāo)信息而控制發(fā)火；

磁引信是利用彈藥接近目標(biāo)時(shí)磁場的變化獲得目標(biāo)信息而控制發(fā)火，主要用于對付坦克、艦艇等目標(biāo)，也可配用于各種導(dǎo)彈，用以對付飛機(jī)、導(dǎo)彈等帶有磁性金屬的目標(biāo)；

電容感應(yīng)引信是利用彈藥與目標(biāo)接近時(shí)電容量的變化獲得目標(biāo)信息而控制發(fā)火，通常配用于殺傷彈、殺傷/破甲 彈、破甲彈和爆破彈等，用以對付地面和空中的各種目標(biāo)；

聲引信是利用聲波（或聲信號）獲得目標(biāo)信息而控制發(fā)火，通常配用于水雷、魚雷等彈藥，用來對付艦艇等目標(biāo)。

典型近炸引信

已研制成功的近炸引信型號很多，但一般是一些配用于中、大口徑彈藥的引信，用于中、小口徑彈藥的很少。配用于中、大口徑彈藥的近炸引信，也主要集中在無線電近炸引信等幾個(gè)主要品種。有些近炸引信，如激光引信、靜電引信和動壓引信等，大都還處于研究攻關(guān)與試制階段。本文主要介紹兩種使用最普遍的近炸引信。

MK2殺傷彈近炸引信

是著名的瑞典博福斯公司于20世紀(jì)60年代末開始研制的，80年代初開始裝備，主要配用于L/70式40mm高射炮用新型殺傷彈，是當(dāng)時(shí)性能最先進(jìn)的近炸引信之一。

該引信采用多普勒原理，主要由射頻部件、放大器、觸發(fā)器部件、保險(xiǎn)與解除保險(xiǎn)裝置、電源、點(diǎn)火和傳爆序列等組成。引信的工作過程是：彈丸發(fā)射后，裝有電解液的玻璃瓶在后坐力的作用下破碎，將電源激活，大約在彈丸飛出炮口200ms后，引信解除保險(xiǎn)。這時(shí)，射頻部件開始工作，在彈道上，高頻部件通過天線向外輻射連續(xù)信號。當(dāng)彈丸接近目標(biāo)時(shí)，天線的輻射與接收信號不斷發(fā)生變化，高頻部件向低頻放大器輸出多普勒信號。當(dāng)多普勒信號為某一預(yù)定數(shù)值時(shí)，點(diǎn)火電路接通，完成點(diǎn)火和傳爆任務(wù)。該引信對飛機(jī)的最大作用距離為5～6.5m，對導(dǎo)彈的最大作用距離為3～4.5m。如果目標(biāo)有足夠的反射信號，引信的作用可靠性在90%以上。

在試驗(yàn)中，對巡航導(dǎo)彈發(fā)射3發(fā)MK2殺傷彈，近距離爆炸后在目標(biāo)上穿洞30多個(gè)；在對瑞典飛機(jī)制造廠研制的靶機(jī)射擊時(shí)，在目標(biāo)近距離爆炸后，靶機(jī)被擊穿500多處，其中有10余枚破片擊中模擬飛行員。

該引信的主要特點(diǎn)是靈敏度高，有自毀功能，經(jīng)預(yù)定的飛行時(shí)間后沒有感應(yīng)目標(biāo)即可自毀。

默林通用近炸引信

是南非巴柯姆公司（Barcom Co.）研制的，主要配用于60～120mm迫擊炮彈，稍加改進(jìn)還可配用于殺傷火箭彈。該引信有觸發(fā)和近炸兩種作用方式，通過裝定引信上的開關(guān)選擇不同的作用方式。

默林通用近炸引信采用了近直角探測技術(shù)和變頻技術(shù)，具有較好的抗干擾性能，能排除相互干擾、塵埃煙幕干擾和無線電輻射干擾。作用距離可根據(jù)地形及彈丸的落角、速度等參數(shù)進(jìn)行微調(diào)。其作用可靠性達(dá)99%以上，是一種性能優(yōu)良的近炸引信。據(jù)廠家測定計(jì)算，綜合效能是標(biāo)準(zhǔn)無線電近炸引信的 6倍。（全文完）

(編輯/王曉濤)

▲美國30mm LW破甲彈彈頭近炸引信剖視

▲默林通用近炸引信結(jié)構(gòu)