引信最早起源于中國(guó),早在12世紀(jì)我國(guó)就發(fā)明了一種引燃火藥的信子,俗稱“火藥捻子”。它是一種原始的時(shí)間引信,也是引信的雛形。隨著炸藥的出現(xiàn),它開(kāi)始由“火藥捻子”發(fā)展成管狀的“信管”。隨著對(duì)“信管”要求的不斷提高,其結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,功能也越來(lái)越多,所以從1950年代起,我國(guó)將“信管”改稱“引信”。由于彈藥的種類很多,所以其配用的引信在外形、尺寸、結(jié)構(gòu)和發(fā)火機(jī)理等方面也多種多樣。
本文在此僅展示我國(guó)早期的中小口徑迫擊炮彈引信。
國(guó)產(chǎn)迫擊炮彈引信的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)較為漫長(zhǎng)的過(guò)程。其發(fā)展過(guò)程大致分為3個(gè)時(shí)期——早、中期迫擊炮彈引信和現(xiàn)代追擊炮彈引信。由于不同時(shí)期對(duì)引信的要求不同及技術(shù)水平的限制,引信的發(fā)展經(jīng)歷了由非保險(xiǎn)型引信、半保險(xiǎn)型引信、全保險(xiǎn)型引信到雙環(huán)境力全保險(xiǎn)型引信的過(guò)程。
不管哪種引信,都必須具備以下基本功能:一是保險(xiǎn),即保證引信在貯存、運(yùn)輸、勤務(wù)處理、發(fā)射時(shí)的安全;二是解除保險(xiǎn),即引信能夠利用一定的環(huán)境力或其他能源,按照預(yù)定的方式經(jīng)過(guò)一定的距離和時(shí)間后進(jìn)入待發(fā)狀態(tài);三是發(fā)火,根據(jù)預(yù)定的時(shí)間或地點(diǎn),按預(yù)定的方式使彈藥爆炸。
引信的故障是引起彈藥早炸和瞎火的主要原因,早期的非保險(xiǎn)型或半保險(xiǎn)型引信易造成瞎火故障。
那么,引信的保險(xiǎn)型是如何區(qū)分的?引信處于保險(xiǎn)狀態(tài)時(shí),傳爆元件均不隔離開(kāi)的,稱為非保險(xiǎn)型引信;將火帽與下一級(jí)傳爆元件隔離開(kāi)來(lái)的引信,稱為半保險(xiǎn)型引信;將雷管與下一級(jí)傳爆元件隔離開(kāi)來(lái)的引信,稱為全保險(xiǎn)型引信;引信安全系統(tǒng)必須有兩個(gè)獨(dú)立的保險(xiǎn)件,其中每個(gè)保險(xiǎn)件都必須能防止意外解除保險(xiǎn),而解除兩個(gè)保險(xiǎn)件的力必須從不同的環(huán)境獲得,稱為雙環(huán)境力全保險(xiǎn)型引信。
蔣造迫擊炮彈引信
民國(guó)時(shí)期的國(guó)產(chǎn)60mam、82mm迫擊炮彈引信裝在彈的頭部,引信體采用銅、鋁或電木材料,外形一般前尖后粗,主要由引信體、擊發(fā)裝置、保險(xiǎn)裝置和傳爆裝置組成,結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。擊發(fā)裝置由擊針、蓋片等組成;保險(xiǎn)裝置由慣性筒、保險(xiǎn)簧、保險(xiǎn)鋼珠等組成;傳爆裝置由火帽、雷管、傳爆管等組成。由于構(gòu)造簡(jiǎn)單,使用安全性和可靠性較低。
蔣造三五式瞬發(fā)引信 該引信具有勤務(wù)保險(xiǎn)、膛內(nèi)保險(xiǎn)和炮口保險(xiǎn)功能,配用在蔣造三一式60mm迫擊炮彈上。引信全長(zhǎng)58mm,螺徑28mm,其由引信體、擊發(fā)裝置(擊針)、保險(xiǎn)裝置(保險(xiǎn)簧、保險(xiǎn)罩、膛內(nèi)保險(xiǎn)鋼珠、勤務(wù)保險(xiǎn)鋼珠、勤務(wù)保險(xiǎn)簧)、傳爆裝置(火帽、雷管)組成。由第十兵工廠生產(chǎn),鐵盒密封包裝。
布朗德式瞬發(fā)引信 該引信配用在82mm追擊炮彈上,具有勤務(wù)保險(xiǎn)、膛內(nèi)保險(xiǎn)和炮口保險(xiǎn)功能。引信全長(zhǎng)106mm,螺徑28mm,其構(gòu)造同上。由二十兵工廠生產(chǎn)。
布朗德式瞬發(fā)/延期引信 該引信配用在蔣造二O式82mm追擊炮彈和83mm迫擊炮彈上,除了具有勤務(wù)保險(xiǎn)、膛內(nèi)保險(xiǎn)和炮口保險(xiǎn)功能外,增加了瞬發(fā)、短延期轉(zhuǎn)換功能,由引信體上的一個(gè)變換鈕來(lái)完成。引信全長(zhǎng)114mm,螺徑28mm。短延期方式通過(guò)延期藥柱實(shí)現(xiàn),其他構(gòu)造同上。82mm迫擊炮彈迫引信由二十一兵工廠制造,83mm迫擊炮彈引信由四十廠兵工制造。
上述三種引信均為半保險(xiǎn)型引信,仿制法國(guó)布朗德引信,它們?cè)谕庑?、尺寸和結(jié)構(gòu)上雖然略有不同,但作用過(guò)程是相同的。炮彈在炮管內(nèi)加速向前時(shí),慣性筒的慣性力大干勤務(wù)保險(xiǎn)簧的簧力,慣性筒后坐到位時(shí),勤務(wù)保險(xiǎn)鋼珠滾動(dòng)到一側(cè)。此時(shí),在膛內(nèi)保險(xiǎn)鋼珠和保險(xiǎn)簧的作用下,擊針不能向下運(yùn)動(dòng)。出炮口后,炮彈不再加速,慣性筒的慣性力降低,當(dāng)慣性力小于勤務(wù)保險(xiǎn)簧的簧力時(shí),慣性筒又被前推,膛內(nèi)保險(xiǎn)鋼珠被解脫,引信處于待發(fā)狀態(tài)。飛行中,靠頭部的保險(xiǎn)罩和保險(xiǎn)簧的簧力阻止擊針下移,以保證飛行中的安全。擊中目標(biāo)時(shí),由于目標(biāo)的反作用力,擊針便克服保險(xiǎn)簧的簧力而打擊火帽,火帽發(fā)火后引燃雷管,使炮彈爆炸。
采用瞬發(fā)和短延期兩種裝定的引信,在雷管上有兩個(gè)孔,一個(gè)孔內(nèi)壓有黑火藥,另一個(gè)孔為通孔。裝定成延期方式時(shí),變換鈕將通孔封住,使火帽點(diǎn)燃延期藥再點(diǎn)燃雷管,達(dá)到延期作用;裝定成瞬發(fā)方式時(shí),通孔敞開(kāi),火帽通過(guò)通孔直接點(diǎn)燃雷管。
我軍早期生產(chǎn)的迫擊炮彈引信
在抗日戰(zhàn)爭(zhēng)和解放戰(zhàn)爭(zhēng)中,我軍的武器裝備主要取之于敵,自己也土法上馬制造一部分?!吨袊?guó)的保爾——吳運(yùn)鐸的故事》一書便展示了我軍的兵工廠是如何在艱苦卓絕的條件下制造迫擊炮的——
“1942年粉碎日寇大掃蕩之后,吳運(yùn)鐸在小朱莊建立起一座‘茅屋工廠’。一天吃過(guò)晚飯,前方給兵工廠送來(lái)很多迫擊炮彈。這些炮彈有的是日本、意大利、德國(guó)制造的未爆炸的啞彈,炮彈上有的零件已被拆走,只剩下殘缺的彈體。軍工部長(zhǎng)給吳運(yùn)鐸等同志送來(lái)一封情真意切的信:‘前方等著要炮彈,要盡一切力量修好炮彈!’
的確,前方的戰(zhàn)士每天都在焦急地等待著炮彈。二師有一個(gè)炮連,僅有的三門迫擊炮,是繳獲敵人的,但沒(méi)有一發(fā)迫擊炮彈……經(jīng)過(guò)同志們的分析研究,炮彈之所以未爆炸,問(wèn)題主要出在引信的起爆裝置上。起爆裝置中有雷管和傳爆管,雷管內(nèi)裝有敏感度較高的起爆藥。而我軍缺少的,恰恰是起爆藥。怎么辦?‘來(lái)一個(gè)廢物利用吧’。大家把收集來(lái)的舊引信雷管,放在一個(gè)盆里用水泡上,從里面挖出起爆藥?!本褪沁@樣,一發(fā)發(fā)迫擊炮彈被修好后,送上前線。
全國(guó)解放后,我軍的武器裝備處于新舊交替時(shí)期。經(jīng)過(guò)戰(zhàn)爭(zhēng)的洗禮,一些使用性能較好的引信被留用,同時(shí)也對(duì)許多引信進(jìn)行了仿制和改進(jìn),用新的引信替代了老式引信。此時(shí)由于制造追擊炮彈的工廠較多,同一型號(hào)的迫擊炮彈配用的引信也各不相同。60mm迫擊炮彈配用的引信有布朗德式、100式、改-100式、100-2式、100-3式、目-5式、137瞬發(fā)式、目-6式等;82mm迫擊炮彈配用的引信有目-5式、目-6式、巖-5式、改-100式、100-2式、迫榴-2式、100-4式、目-12式、TH2式:時(shí)-2式、時(shí)-4式等,這些引信多數(shù)為半保險(xiǎn)型引信。
從1960年代開(kāi)始,為了便于裝備的使用管理,總后軍械部和第五機(jī)械工業(yè)部統(tǒng)一規(guī)定了我軍制式彈藥的名稱,將主用迫擊炮彈引信全部以“迫”字開(kāi)頭命名,并規(guī)范了引信型式,在63式60mm迫擊炮彈上配用了迫-1甲式、迫-2式、迫-3式引信,82mm迫擊炮彈上配用了迫-1甲式、迫-2式、迫-3式、追-4式以及時(shí)-3式引信,取替了上述紛繁復(fù)雜的各式引信。
細(xì)心的讀者會(huì)發(fā)現(xiàn),在迫擊炮彈的引信配置中為什么沒(méi)有見(jiàn)到迫-1式引信?原因是迫-1式引信因部分零件設(shè)計(jì)不合理,不能保證勤務(wù)處理的安全,故沒(méi)有大量生產(chǎn)裝配。
迫-1甲式引信該引信為全保險(xiǎn)型瞬發(fā)引信,配用在31式、63式和美式60mm迫擊炮彈上,它是在迫-1式引信的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的。
迫-2式引信該引信為全保險(xiǎn)型瞬發(fā)引信,配用在53式、67式以及蘇37、41、43式82mm迫擊炮殺傷榴彈、發(fā)煙彈上,也可配用在63式60mm迫長(zhǎng)彈及120mm炮榴彈上。
迫-2式引信與迫-1式、迫-1甲式構(gòu)造相似,均由引信體、雷管隔離裝置、擊發(fā)保險(xiǎn)裝置和傳爆裝置組成。
引信體為膠木制,頭部固定有金屬蓋片,平時(shí)起防潮作用,飛行中可防止空氣阻力作用在擊針上。為使蓋片免受損傷,蓋片外罩有保護(hù)帽,并用外插保險(xiǎn)銷固定在引信頂端。
雷管隔離裝置中的雷管座位于鋼珠座下部的橫槽內(nèi),平時(shí)壓縮雷管座簧而偏置于引信一側(cè),使雷管與擊針、傳爆藥均不對(duì)正,構(gòu)成全保險(xiǎn)型引信。
擊發(fā)保險(xiǎn)裝置中的擊針平時(shí)插入雷管座孔內(nèi),防止雷管座移動(dòng)而構(gòu)成勤務(wù)保險(xiǎn)。為防止擊針上抬,在鋼珠座側(cè)孔內(nèi)裝有兩個(gè)膛內(nèi)保險(xiǎn)鋼珠,卡住擊針的環(huán)槽。為防止慣性筒上抬,勤務(wù)保險(xiǎn)鋼珠卡在慣性筒和擊針帽之間。
傳爆裝置由雷管、傳爆藥、傳爆管組成。
發(fā)射前先拔掉外插保險(xiǎn)銷,取下保險(xiǎn)帽。當(dāng)炮彈在炮管內(nèi)加速向前時(shí),慣性筒開(kāi)始后坐,后坐到位時(shí),勤務(wù)保險(xiǎn)鋼珠滾到一側(cè)。接近炮口時(shí),慣性筒的慣性力小于保險(xiǎn)簧的簧力,慣性筒上抬,從而在炮口附近解除對(duì)膛內(nèi)保險(xiǎn)鋼珠的約束。當(dāng)慣性筒頂住擊針帽時(shí),擊針被頂起,此時(shí)擊針從雷管座孔中撥出,解除了對(duì)雷管座的約束,雷管座在其簧的推動(dòng)下橫向移動(dòng),到位后使擊針尖、雷管、傳爆藥均對(duì)正,引信處于待發(fā)狀態(tài)。彈著時(shí),在目標(biāo)的作用下,擊針刺擊雷管,引爆傳爆藥使炮彈爆炸。
迫-1式、迫-1甲式、迫2式引信三者相比較構(gòu)造相似,不同的是迫1甲式的引信體較小,內(nèi)部零件尺寸相對(duì)也較小,雷管座為塑料制,雷管座簧由為圓柱形而其他兩者雷管座為鋁制,雷管座簧為塔形。
迫-3式引信該引信為半保險(xiǎn)型引信,由引信體、擊發(fā)保險(xiǎn)裝置和傳爆裝置組成。
引信體由硬塑料和鋁合金兩種材料制成,頂端裝有保護(hù)帽,早期生產(chǎn)的保護(hù)帽用螺紋連接,后期生產(chǎn)的改用卡銷簧固定。為了防潮并防止飛行中空氣阻力作用于擊針上,頂部裝有薄金屬蓋片。
擊發(fā)保險(xiǎn)裝置位于引信頂部,由保護(hù)帽、切斷銷、擊針、擊針簧、火帽套、擋片組成。平時(shí)火帽套被切斷銷固定在引信體上部,切斷銷的剪斷力為320~420N。
發(fā)射前去掉險(xiǎn)帽,如發(fā)現(xiàn)金屬蓋片損壞,禁止發(fā)射,否則可能發(fā)生膛炸。發(fā)射時(shí),擊發(fā)保險(xiǎn)裝置在加速慣性力的作用下沒(méi)有動(dòng)作,原因是其最大加速慣性力只有270N,小于切斷銷的最小剪斷力320N,引信在出炮口和飛行中都不作用。彈著目標(biāo)時(shí),由于目標(biāo)的反作用力大于切斷銷的最大剪斷力420N,切斷銷被切斷。與此同時(shí),火帽和擋片在慣性力的作用下緊貼引信體隔板,擊針克服擊針簧力通過(guò)擋片孔刺擊火帽發(fā)火,引爆雷管,使炮彈爆炸。
時(shí)-3式時(shí)間引信該引信為半保險(xiǎn)型引信,配用在82mm迫照明彈和宣傳彈上,其由引信體、發(fā)火機(jī)構(gòu)組成。
發(fā)火機(jī)構(gòu)由上下黑火藥藥盤、裝定分劃、擊針、火帽、擴(kuò)焰藥等組成。平時(shí)上藥盤被制轉(zhuǎn)銷固定不能移動(dòng)。下藥盤可以轉(zhuǎn)動(dòng),以裝定時(shí)間,作用時(shí)間最長(zhǎng)50秒。在下藥盤上有“安”字,“安”字附近有刻線,如果刻線對(duì)正引信體上的定位線,說(shuō)明引信處于安全狀態(tài)。發(fā)射前按順時(shí)針?lè)较驍Q下保護(hù)帽。用引信扳手裝定分劃,此時(shí)火帽與藥盤的通道被打開(kāi)。發(fā)射時(shí),擊針刺擊火帽發(fā)火,火焰經(jīng)過(guò)通道點(diǎn)燃時(shí)間藥盤中的火藥,當(dāng)達(dá)到所裝定的時(shí)間時(shí)點(diǎn)燃擴(kuò)焰藥使照明彈或宣傳彈發(fā)生作用。
現(xiàn)代迫擊炮彈引信已日臻復(fù)雜
從1990年代開(kāi)始,隨著高新技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,彈藥有了日新月異的變化。尤其是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)彈藥提出了更高的要求,對(duì)引信的要求亦然。
現(xiàn)代引信的設(shè)計(jì)要滿足三個(gè)方面的要求,首先是5個(gè)質(zhì)量方面的要求:功能方面,應(yīng)具有觸發(fā)、近炸、延期解除保險(xiǎn)、自毀和防雨功能;安全性方面,要求有兩個(gè)獨(dú)立的保險(xiǎn)機(jī)構(gòu),而兩個(gè)保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)要有不同的環(huán)境力才能解除,同時(shí)還要有延期保險(xiǎn)距離、故障保險(xiǎn)、目視標(biāo)志和防錯(cuò)裝措施,以有效保證平時(shí)勤務(wù)處理和發(fā)射時(shí)的安全;作用可靠性方面,必須作用適時(shí)、發(fā)火確實(shí)、起爆完全,以確保彈藥的毀傷效力,同時(shí),引信在設(shè)計(jì)中還要達(dá)到冗余發(fā)火要求,即引信瞬發(fā)失效后仍可慣性或延期發(fā)火,延期發(fā)火失效后仍可自毀發(fā)火使炮彈爆炸,以免留下隱患;經(jīng)濟(jì)性方面,要求材料來(lái)源廣,生產(chǎn)成本低,貯存、使用維修費(fèi)用也相對(duì)較低;可維修性方面,要求引信產(chǎn)品方便維修。
其次,引信的結(jié)構(gòu)要符合“三化”原則,即:通用化,指一種引信可以通用在不同口徑的彈種上,系列化,在一種基型引信的基礎(chǔ)上,增減或改變某些組件或零件,構(gòu)成一種或幾種衍生型號(hào),形成一系列引信,以便能用在不同的彈種上;組合化,也就是模塊化,要求引信由若干模塊構(gòu)成。
三是引信要有廣泛的環(huán)境適應(yīng)性,其在正常的條件下應(yīng)能保存15~20年,在-40℃~50℃環(huán)境中能正常使用,能耐濕熱溫度沖擊,能耐受外界不同環(huán)境的干擾,在上述條件下不能意外解除保險(xiǎn)和發(fā)生作用。
由此可見(jiàn),現(xiàn)代迫擊炮彈引信同其他引信一樣,在不斷優(yōu)化改進(jìn),構(gòu)造上已發(fā)生了很大變化。
編輯 曾振宇