概述
底火的英文名稱(chēng)是“primer”,在《中國(guó)軍事百科全書(shū)》中的解釋是:裝在槍彈或炮彈藥筒底部,靠輸入機(jī)械能或電能刺激發(fā)火的火工品,用于輸出火焰引燃發(fā)射藥裝藥或傳火藥。
槍彈底火的英文名稱(chēng)是“cap”或“ignition cap”,是配用于槍彈的底火。它是體積比較小,安裝在槍彈藥筒底部,由輸入的機(jī)械能或電能刺激發(fā)火,用于點(diǎn)燃槍彈發(fā)射藥裝藥的部件,有些國(guó)家也稱(chēng)之為“火帽”。槍彈底火是槍彈的一個(gè)重要部件,其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,使用時(shí)一般是直接壓入槍彈藥筒的底部(圖1)。
炮彈底火的英文名稱(chēng)是“artillery primer”,是配用于炮彈的底火。它是裝在炮彈藥筒底部,用于輸出火焰點(diǎn)燃發(fā)射藥裝藥或傳火藥的部件。
底火的發(fā)展歷史可以追溯到16世紀(jì)末17世紀(jì)初,在這一時(shí)期,西方科學(xué)家J.孔克爾研制成功了一種靈敏度和火藥力都比較高的雷酸汞,為底火的發(fā)展創(chuàng)造了條件。1817年,英國(guó)人研制成功了用銅盂、雷酸汞等材料制造的底火,并很快被用于各種彈藥,這就是最早的底火。到1840~1842年間,底火被應(yīng)用于槍彈和小口徑炮彈,從而出現(xiàn)了槍炮后膛裝填的定裝式彈藥,并促進(jìn)了身管武器的快速發(fā)展。自1900年,在底火生產(chǎn)中采用無(wú)氯酸鉀擊發(fā)藥,1970年英國(guó)研制成功了“伊蕾”裝藥,使底火的生產(chǎn)安全性進(jìn)一步提高,工藝性也進(jìn)一步完善。
槍彈底火的歷史比底火的歷史要短一些,它隨定裝式槍彈的誕生而出現(xiàn),并隨定裝式彈藥結(jié)構(gòu)的不斷完善而發(fā)展。槍彈底火出現(xiàn)的具體時(shí)間已無(wú)法考證,但估計(jì)至少也有一個(gè)多世紀(jì)了。
隨著底火廣泛應(yīng)用新材料、新技術(shù)和新工藝,其結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn),總體性能得到不斷提高。另外,由于高新技術(shù)在武器彈藥上的應(yīng)用,高新技術(shù)彈藥、新概念彈藥的出現(xiàn)與蓬勃發(fā)展,對(duì)底火也提出了更高的要求。
分類(lèi)
經(jīng)過(guò)近200年的風(fēng)雨歷程,底火得到了充分發(fā)展,現(xiàn)在底火的品種和型號(hào)很多。底火按作用原理分為撞擊底火、針刺底火、電底火、壓空底火、激光底火、電/撞擊兩用底火等;按用途分為引信底火、炮彈底火和槍彈底火,槍彈底火還可以分為手槍彈底火、步槍彈底火、機(jī)槍彈底火、霰彈底火和獵槍彈底火等;按其裝入藥筒的方式分為壓入式底火和旋入式底火。
撞擊底火由撞擊激發(fā)發(fā)火,是發(fā)明最早、用途最廣、最常見(jiàn)的一種底火,普遍用于各種槍彈和小口徑炮彈,在引信中也有使用的。這種底火實(shí)際上沒(méi)有底火座、傳火藥等機(jī)構(gòu),只是一個(gè)簡(jiǎn)單的火帽,在我國(guó)習(xí)慣稱(chēng)之為“底火”,也反映了底火在我國(guó)的發(fā)展歷史。新中國(guó)成立以后研制和生產(chǎn)的這一類(lèi)型號(hào)的產(chǎn)品,也都冠以“底-”字,如底-18、底-21、底-22等。針刺底火是由針刺刺激發(fā)火的底火,主要用于各種引信。電底火是由電能刺激發(fā)火的底火,主要用于各種采用電發(fā)火的大口徑機(jī)槍彈和榴彈發(fā)射器發(fā)射的小型榴彈,也配用于要求在很短時(shí)間內(nèi)(1ms以下)迅速發(fā)火的中、小口徑火炮、彈射榴彈和其他小榴彈。電底火還可分為導(dǎo)電藥電底火和電橋絲電底火兩類(lèi)。電/撞擊兩用底火是可以采用電擊或撞擊方式發(fā)火的底火,主要用于大、中口徑炮彈,有特殊要求的中、小口徑榴彈等彈藥也有使用的。壓入式底火一般用作槍彈底火,旋入式底火大都用作炮彈底火。壓空底火和激光底火是兩種新型底火,其結(jié)構(gòu)與作用原理尚未見(jiàn)到詳細(xì)資料。
底火使用的藥劑是根據(jù)底火的類(lèi)型來(lái)確定的。撞擊底火使用的藥劑是擊發(fā)藥,早期的擊發(fā)藥是用雷汞、氯酸鉀和硫化二銻混合而成的,后來(lái)被四氮烯、疊氮化鉛、氯酸鉀、三硫化二銻和硝酸鋇等無(wú)汞擊發(fā)藥取代。
槍彈底火的構(gòu)造與作用原理
不同類(lèi)型的槍彈底火,構(gòu)造和作用原理也各不相同。槍彈撞擊底火一般由殼體、擊發(fā)藥和蓋片等組成。其作用原理是在較小的撞擊能量(動(dòng)能)作用下激發(fā),噴出火焰點(diǎn)燃發(fā)射藥。比較典型的產(chǎn)品如美國(guó)的M35式撞擊底火、M42 式撞擊底火,我國(guó)的底-18、底-21、底-22底火等。美國(guó)的M35式撞擊底火(圖3)是20世紀(jì)50~60年代的產(chǎn)品,由黃銅火臺(tái)、黃銅殼體(火帽殼)、紙板蓋片、擊發(fā)藥組成。擊發(fā)藥由TNT、硫化銻、硫氰酸鉛和高氯酸鉀混合而成,直徑5.35mm,高3.10mm。要求輸入的發(fā)火能量是,將底火在21℃氣溫下放置24 小時(shí),用直徑23.8mm、質(zhì)量55.0±0.57g的鋼球,以自由落體形式撞擊,落高為 406mm時(shí)應(yīng)完全發(fā)火,落高為76.20mm時(shí),應(yīng)完全不發(fā)火。要求輸出能量是在發(fā)火時(shí),火焰雷管不能出現(xiàn)瞎火、爆燃和延遲發(fā)火現(xiàn)象,并對(duì)撞擊底火的感度也有比較嚴(yán)格的要求。我國(guó)的底-18式底火又稱(chēng)為 DJ-18式撞擊底火(圖4),是配用于我國(guó)56式和53式7.62mm槍彈的底火,也是我國(guó)使用量最大、裝備時(shí)間最長(zhǎng)的槍彈底火。由黃銅殼體、紙板蓋片、擊發(fā)藥組成。擊發(fā)藥由TNT、硫化銻、硫氰酸鉛和高氯酸鉀混合而成,直徑5.53mm,高 2.65mm,質(zhì)量0.254g。其要求輸入的發(fā)火能量與上文介紹的美國(guó)M35式撞擊底火條件完全相同。
針刺底火一般由殼體、針刺藥、加強(qiáng)帽等組成,由針刺刺激發(fā)火后點(diǎn)燃引信的傳火系列,主要用于引信(用于槍彈的針刺底火尚不多見(jiàn))。針刺劑是由四氮烯、疊氮化鉛、氯酸鉀、三硫化二銻和硝酸鋇等機(jī)械混合而成的藥劑。典型產(chǎn)品有美國(guó)的M106式針刺底火、MK102-1式針刺底火,我國(guó)的HZ-2式針刺底火等。HZ-2式針刺底火,又稱(chēng)為“二號(hào)”,是我國(guó)現(xiàn)生產(chǎn)和裝備的針刺底火之一,20世紀(jì)60年代研制成功,1966年完成設(shè)計(jì)定型。由紫銅殼體、針刺劑(含雷汞)和紫銅加強(qiáng)帽等組成。其直徑3.05mm,高3.2mm。要求輸入的發(fā)火能量是用質(zhì)量200g的落錘,以自由落體形式撞擊平頭擊針,落高為40mm時(shí),發(fā) 火率應(yīng)高于99.5%;環(huán)境適應(yīng)性要求是將其在室溫16℃~35℃、相對(duì)濕度不低于95%的條件下放置3小時(shí),用質(zhì)量200g的落錘,以自由落體形式撞擊平頭擊針,落高為40mm時(shí),發(fā)火率應(yīng)不低于90%;輸入的不發(fā)火能量是,用質(zhì)量 100g的落錘、落高為5mm時(shí),發(fā)火率應(yīng)低于0.5%。
1-擊發(fā)藥;2-蓋片;3-火帽殼;4-火臺(tái)
圖3M35式撞擊底火
1-擊發(fā)藥;2-錫圈;3-火帽殼
圖4底-18式撞擊底火
導(dǎo)電藥電底火的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,由負(fù)極(紫銅或黃銅殼體)、正極(鍍銀黃銅體)、絕緣片、絕緣盂、導(dǎo)電藥、點(diǎn)火藥、紙墊片等組成。絕緣片和絕緣盂是用絕緣性能比較好的硬紙板或尼龍制成,導(dǎo)電藥用三硝基間苯二酚鉛與石墨混合而成,其配比根據(jù)發(fā)火電壓確定。電橋絲電底火是在正負(fù)極焊上電橋絲,電能使電橋絲發(fā)熱點(diǎn)燃兩極間的火藥而發(fā)火。這兩種電底火目前還未見(jiàn)到在正式產(chǎn)品上使用。
壓空底火和激光底火是最近幾年出現(xiàn)的采用高新技術(shù)的新型底火,具體結(jié)構(gòu)和作用原理也有待于進(jìn)一步了解。
炮彈底火的構(gòu)造與作用原理
炮彈底火的類(lèi)型不同,結(jié)構(gòu)也有所區(qū)別,但其構(gòu)造一般比較復(fù)雜(槍彈底火實(shí)際上只相當(dāng)炮彈底火中一個(gè)獨(dú)立的部件)。從現(xiàn)裝備的情況看,配用于炮彈的底火大多數(shù)是撞擊底火,炮彈底火大都由底火座(體)、火臺(tái)、壓螺、閉氣塞、傳火藥、蓋片等組成(圖5)。傳火藥一般采用黑火藥,也有采用亞鐵氰化鉛和高氯酸鉀混合藥劑的。底火的作用原理是利用火焰點(diǎn)燃底火的傳火藥,然后再引燃藥筒內(nèi)的發(fā)射藥。用在大、中口徑炮彈上的底火一般是旋入式底火,底火旋入藥筒后,在連接處涂密封劑,以防止發(fā)射藥燃燒時(shí)火焰后泄并防潮。典型產(chǎn)品有美國(guó)的M71A1式撞擊底火,我國(guó)的底-17式底火和底-6式底火等。
M71A1式底火是美國(guó)目前使用比較普遍的一種底火,配用于多種炮彈。其由發(fā)火塞、M35式撞擊底火、底火座下體、底火座上體、傳火藥(黑火藥)和蓋片等組成。底火直徑19.78mm,高34.29mm。要求輸入的發(fā)火能量是將底火在21℃ 氣溫下放置24小時(shí),用質(zhì)量1.33kg的鋼球,以自由落體形式撞擊火臺(tái)中心的撞針,落高為44.45mm時(shí)應(yīng)完全發(fā)火;用質(zhì)量為1.39kg的鋼球,落高為4. 8mm撞擊時(shí),應(yīng)不發(fā)火。要求輸出能量是裝 在有點(diǎn)火藥和沙彈的藥筒發(fā)射時(shí),應(yīng)發(fā)火,不能出現(xiàn)瞎火、延遲發(fā)火和底火零件破裂等現(xiàn)象,對(duì)底火的感度也有比較嚴(yán)格的要求。
1-底火座;2-火帽;3-壓螺;4-閉氣塞; 5-傳火藥;6-蓋片
圖5炮彈底火的一般結(jié)構(gòu)
圖6底-6式底火
我國(guó)的底-17式底火于20世紀(jì)70年代末研制成功,1981 年完成生產(chǎn)定型,主要配用于30-1式航空炮彈。由覆銅鋼底火座、國(guó)產(chǎn)9號(hào)撞擊底火、黃銅火臺(tái)、紙墊片和傳火藥等組成。傳火藥是亞鐵氰化鉛和氯酸鉀的機(jī)械混合物。底火直徑 13.3mm,高76.5mm。要求輸出的能量是裝在30-1式航空炮彈的空藥筒發(fā)射時(shí),應(yīng)發(fā)火。耐壓強(qiáng)度要求是經(jīng)震動(dòng)后的底火裝在30mm強(qiáng)裝藥的航空殺傷彈(沙彈)發(fā)射時(shí),不允許出現(xiàn)瞎火、底火裂縫、擊穿、脫落、漏煙和炮閂鏡面燒蝕等現(xiàn)象。
底-6式底火(圖6)是配用于我國(guó)各種迫擊炮彈、小型榴彈(包括信號(hào)彈)和12號(hào)獵槍彈的底火。由黃銅殼體、黃銅火臺(tái)和專(zhuān)用火帽組成。專(zhuān)用火帽的構(gòu)造與普通火帽基本一樣,也是由殼體、擊發(fā)藥和蓋片組成,直徑4.6mm,高3.75mm。底火的裝配關(guān)系是先將火帽裝入底火殼體,再壓上火臺(tái),最后封口就是一個(gè)完整的底火。底火沒(méi)有傳火藥。底火本體直徑 5.67mm,底沿直徑7.27mm,高76.5mm。在溫度為16℃~35℃、相對(duì)濕度不低于95%的條件下放置3小時(shí),用質(zhì)量307± 1g的落錘,以自由落體形式撞擊平頭擊錘,落高為80mm時(shí),發(fā)火率應(yīng)不低于90%;落高為5mm時(shí),發(fā)火率應(yīng)低于0.5%。
總體來(lái)看,一般要求底火應(yīng)具有合適的點(diǎn)火能力,適當(dāng)?shù)母卸?,足夠的耐壓?qiáng)度,以確保發(fā)火可靠和勤務(wù)處理安全。 ◆
(編輯/王曉濤)