摘 要:國(guó)防科技關(guān)鍵技術(shù)之一是多科學(xué)領(lǐng)域技術(shù)的結(jié)晶—— 引信技術(shù)。引信在武器系統(tǒng)中的作用會(huì)隨著武器系統(tǒng)的信息化發(fā)展越來(lái)越大。本文通過(guò)分析和總結(jié)引信起源、功能作用、分類和要求,探討了引信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和主要特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:引信 引信技術(shù) 信息化 發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào):TP31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)05(b)-0251-01
戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)引信的需求是引信發(fā)展的源動(dòng)力,而科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)力的發(fā)展水平是引信發(fā)展的基礎(chǔ)。引信起源于中國(guó)古代火藥在軍事上的應(yīng)用,是古代兵器進(jìn)入火器時(shí)代的一個(gè)典型表征。它從最初引火的“信”發(fā)展到今天的“引信”,經(jīng)歷了深刻而巨大的變革。
1 引信的發(fā)展及其在武器系統(tǒng)中的地位
最早的引信是火藥時(shí)間引信,即在作戰(zhàn)時(shí)先由人工將火藥捻子點(diǎn)燃,然后用人工投擲或用“母炮”發(fā)出落向敵陣地。由于落地后敵軍來(lái)得及躲避,甚至把彈丸再反拋出去,因此對(duì)引信提出了觸發(fā)功能的需求。其后出現(xiàn)了利用火鐮取火原理的拉發(fā)引信和碰發(fā)引信,這是觸發(fā)引信的雛形。1832年第一次利用雷汞制造出火帽,這為觸發(fā)引信的出現(xiàn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。1853—1856年出現(xiàn)了機(jī)械觸發(fā)引信。20世紀(jì)40年代出現(xiàn)近炸引信、80年代出現(xiàn)多選擇引信、90年代提出彈道修正引信。目前,作為武器彈藥關(guān)鍵子系統(tǒng)的引信,由于微電子技術(shù)、微機(jī)電技術(shù)和毫米波、激光、紅外光電技術(shù)等高新技術(shù)在引信中的大量應(yīng)用,近年來(lái)的發(fā)展更為活躍,國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的引信技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了信息化發(fā)展時(shí)代。
武器系統(tǒng)是由多個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成的一個(gè)實(shí)體群,它的發(fā)展受到戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)抗的需求牽引和高新技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中,一般是海陸空諸兵種協(xié)同作戰(zhàn),在作戰(zhàn)中遇到的目標(biāo)種類繁多,這就對(duì)武器系統(tǒng)的要求有了進(jìn)一步的提高。隨著高技術(shù)武器裝備的不斷發(fā)展,現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)模式和戰(zhàn)場(chǎng)空間發(fā)生了根本性變化。同時(shí),新的彈藥與引信技術(shù)的發(fā)展,也促進(jìn)了戰(zhàn)爭(zhēng)模式的改變。
2 引信的功能及作用過(guò)程
引信是利用環(huán)境信息、目標(biāo)信息或平臺(tái)信息,在保證彈藥勤務(wù)和發(fā)射安全的前提下,按預(yù)定策略對(duì)彈藥實(shí)施起爆控制的裝置。
一般來(lái)說(shuō),現(xiàn)代引信的主要功能是:在引信生產(chǎn)、裝配、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、裝填、發(fā)射以及發(fā)射后的彈道起始段上,不能提前作用,以確保我方人員的安全;感受目標(biāo)的信息并加以處理,確定戰(zhàn)斗部相對(duì)目標(biāo)的最佳起爆位置;向戰(zhàn)斗部輸出足夠的起爆能量,完全地引爆戰(zhàn)斗部。
引信的作用過(guò)程是指引信從發(fā)射開(kāi)始到引爆戰(zhàn)斗部主裝藥和全過(guò)程,主要包括解除保險(xiǎn)過(guò)程、發(fā)火控制過(guò)程和引爆過(guò)程(如圖1)。
3 引信的分類
引信的分類方法很多,可按彈種、用途、戰(zhàn)術(shù)使用、裝配位置、作用方式和原理等進(jìn)行分類。引信獲取的目標(biāo)信息的方式可以歸納為觸感方式、近感方式和間接方式,相應(yīng)的分為觸發(fā)引信、近炸引信、執(zhí)行引信三大類。
觸發(fā)引信:依靠與目標(biāo)直接接觸或碰撞而作用的引信,又稱著發(fā)引信、碰炸引信。
近炸引信:通過(guò)目標(biāo)出現(xiàn)時(shí)周?chē)諉?wèn)物理場(chǎng)特性的變化感覺(jué)目標(biāo)的存在,并在預(yù)定的位置適時(shí)起爆戰(zhàn)斗部的一種引信,又稱近感引信。按其借以傳遞目標(biāo)信息的物理場(chǎng)的性質(zhì),可以分為無(wú)線電、光、磁、聲、電容、靜電、氣壓、水壓等引信。
執(zhí)行引信:依靠直接獲取外界專門(mén)的設(shè)備發(fā)出的信號(hào)而作用的引信,如時(shí)間引信、指令引信等??梢园巡荒軞w類到觸發(fā)和近炸兩類中的引信都?xì)w于此類。
4 對(duì)引信的基本要求
根據(jù)實(shí)戰(zhàn)使用要求、武器彈藥系統(tǒng)的技術(shù)特性、目前的技術(shù)水平和生產(chǎn)能力等實(shí)際情況,對(duì)引信的要求可以歸納為戰(zhàn)術(shù)的和技術(shù)的兩方面,統(tǒng)稱為戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求。由于對(duì)付的目標(biāo)不同和戰(zhàn)斗部性能的不同而采用不同的引信,戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求也不同,可分為一般要求與特殊要求。所謂一般要求是指所有引信都必須滿足的基本要求,而特殊要求則根據(jù)引信的不同而異。主要包括:安全性、可靠性、引爆特性、抗干擾性、長(zhǎng)期儲(chǔ)存穩(wěn)定性、環(huán)境溫度適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性、使用性能、引信標(biāo)準(zhǔn)化等。對(duì)引信各種要求的實(shí)質(zhì),是反映了保護(hù)自己、消滅敵人的作戰(zhàn)需求。
5 引信的發(fā)展趨勢(shì)和主要特點(diǎn)
充分利用武器系統(tǒng)的信息,通過(guò)提高引信性能從而提高整個(gè)武器系統(tǒng)的綜合效能,是現(xiàn)代武器系統(tǒng)和引信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)之一。發(fā)展通用化、系列化、組合化(模塊化)的引信系統(tǒng)是國(guó)外引信技術(shù)系統(tǒng)化發(fā)展的一個(gè)重要思想。隨著微電子技術(shù)、微機(jī)電技術(shù)、先進(jìn)光電技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)等在引信系統(tǒng)中的應(yīng)用,引信技術(shù)呈現(xiàn)出下列發(fā)展趨勢(shì)和主要特點(diǎn)。
信息化:引信技術(shù)從傳統(tǒng)技術(shù)向智能化方向發(fā)展的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)引信技術(shù)的信息化,引信技術(shù)信息化的內(nèi)涵是通過(guò)采用先進(jìn)的微電子技術(shù)、光電技術(shù)、微機(jī)電技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、仿真技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)等取代傳統(tǒng)的機(jī)械、機(jī)電技術(shù),開(kāi)發(fā)引信新的探測(cè)和控制功能,實(shí)現(xiàn)引信技術(shù)與裝備的跨越式發(fā)展。實(shí)現(xiàn)引信技術(shù)的信息化將在發(fā)展新型武器系統(tǒng)和改造傳統(tǒng)武器裝備方面產(chǎn)生巨大作用和影響。
提高抗干擾能力:采用新的物理場(chǎng)、新的探測(cè)體制與先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù),提高引信對(duì)目標(biāo)探測(cè)與識(shí)別的能力,并進(jìn)一步提高引信抗干擾性能。
炸點(diǎn)控制精度提高:將目標(biāo)信息和環(huán)境信息充分利用并進(jìn)行進(jìn)一步挖掘,這樣引信就可以更準(zhǔn)確的識(shí)別目標(biāo),實(shí)現(xiàn)引信最優(yōu)控制起爆模式和炸點(diǎn)。
微小型化:可以將微小型化得引信使用在小口徑彈藥上,如果可以在使用更多元件、器件、部件的情況下仍然保持所占體積不變,就可以更加完善引信功能。這樣做更吸引人的優(yōu)點(diǎn)是可以省出更多裝藥的空間。
引信功能多樣化和擴(kuò)展化:引信功能多樣化是為適應(yīng)未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)復(fù)雜情況的需要和簡(jiǎn)化后勤保障的需要。引信功能的擴(kuò)展是引信技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的必然趨勢(shì)。
高能量小體積電源:引信用電源主要是化學(xué)電源和物理電源,這兩種電源雖然可以滿足現(xiàn)在引信的需要,但如果不能在小體積高能量方面獲得突破,引信的微小型化會(huì)受到嚴(yán)重影響。
參考文獻(xiàn)
[1]中國(guó)軍事百科全書(shū),軍事技術(shù)[M].北京:軍事科學(xué)出版社,1997.
[2]馬寶華.引信構(gòu)造與作用[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1984.
[3]中國(guó)引信技術(shù)—— 現(xiàn)狀及發(fā)展[C]//總裝備部引信技術(shù)專業(yè)組文集.北京:總裝備部,1999.
[4]施坤林,黃崢,馬空華,等.國(guó)外引信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析與加速發(fā)展我國(guó)引信技術(shù)的必要性[J].探測(cè)與控制學(xué)報(bào),2005,27(3):1-5.
[5]崔占忠,宋世和,徐立新.近炸引信原理[M].3版.北京理工大學(xué)出版社,2009,8.