西方國(guó)家大口徑火炮榴彈彈頭機(jī)械觸發(fā)引信發(fā)展綜述

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(南京理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，江蘇 南京 210094)

0 引言

20世紀(jì)50年代至60年代，西方國(guó)家大口徑火炮榴彈彈頭機(jī)械觸發(fā)引信設(shè)計(jì)存在很多問(wèn)題，如美國(guó)M48系列引信和M51系列引信無(wú)延期解除保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)，其炮口保險(xiǎn)距離僅為0.2 m；無(wú)多道獨(dú)立環(huán)境保險(xiǎn)；在大雨中射擊時(shí)發(fā)生彈道炸[1]。為解決這些設(shè)計(jì)缺陷，自20世紀(jì)70年代以來(lái)，通過(guò)不斷改進(jìn)，西方國(guó)家大口徑火炮榴彈彈頭機(jī)械觸發(fā)引信發(fā)射安全性和彈道安全性得到了較大改善。M739系列引信適用范圍廣，可應(yīng)用于105 mm、155 mm、203 mm榴彈炮以及175 mm加農(nóng)炮、106.7 mm線膛迫擊炮武器系統(tǒng)。目前美國(guó)和其他西方國(guó)家大口徑火炮榴彈普遍裝備的引信有M739系列引信M557、M572、M739/M739A1，此外還有具備備用觸發(fā)特性的機(jī)械時(shí)間引信M582/M582A1和多選擇引信M782，其中M739系列引信裝備量最大，美國(guó)陸軍已訂購(gòu)一千萬(wàn)發(fā)以上[2]。

20世紀(jì)80年代我國(guó)引進(jìn)西方國(guó)家技術(shù)并生產(chǎn)出了M739引信，且在此技術(shù)基礎(chǔ)上研制出我國(guó)的大口徑火炮榴彈彈頭機(jī)械觸發(fā)引信系列化產(chǎn)品。國(guó)產(chǎn)化的M739引信在跌落測(cè)試中曾出現(xiàn)過(guò)后坐銷(xiāo)未能可靠復(fù)位和后坐過(guò)載達(dá)到30g時(shí)解除保險(xiǎn)的情況[3]，引信安全性不高。為了更好地完善我國(guó)大口徑火炮榴彈彈頭機(jī)械觸發(fā)引信性能，本文通過(guò)搜集與分析國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)M739系列引信及其子系統(tǒng)的發(fā)展歷程進(jìn)行了詳細(xì)研究。

1 西方國(guó)家大口徑火炮榴彈彈頭機(jī)械觸發(fā)引信產(chǎn)品型號(hào)發(fā)展過(guò)程

1.1 美國(guó)M739系列引信

從20世紀(jì)40年代的M48系列引信到如今的M739系列引信，美軍的大口徑火炮榴彈彈頭機(jī)械觸發(fā)引信在結(jié)構(gòu)改進(jìn)方面有很大的繼承性[4]。例如引信的瞬發(fā)觸發(fā)機(jī)構(gòu)，一直采用剛性零件支筒作為擊針的保險(xiǎn)件，靠目標(biāo)碰擊力解除保險(xiǎn)，這不但有利于提高瞬發(fā)度，而且可靠性較高[5-6]。改變最多的是傳爆部件，從M20到M125A1，使引信安全性和可靠性有了很大的提高。表1列出了M739系列引信的發(fā)展過(guò)程。

表1 M739系列引信產(chǎn)品型號(hào)發(fā)展歷程Tab. 1 The development process of M739 series fuze

M48A3引信如圖1所示，它只利用旋轉(zhuǎn)環(huán)境解除保險(xiǎn)，不包含傳爆管和隔爆裝置。用M21A4傳爆部件與M48A3引信結(jié)合，衍生出M51A5引信，如圖2所示。M21A4傳爆部件實(shí)際上是安全和解除保險(xiǎn)裝置與傳爆管的組合。

M51A5引信雖然為隔爆型引信，但是其炮口保險(xiǎn)距離主要靠水平轉(zhuǎn)子在離心力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)至解除保險(xiǎn)位置的經(jīng)歷時(shí)間獲得，僅為0.2 m，安全性不足。利用M125A1傳爆部件替代M21A4傳爆部件研制出的M557引信改善了這一狀況。M125A1傳爆部件采用無(wú)返回力矩鐘表機(jī)構(gòu)，水平轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)正運(yùn)動(dòng)過(guò)程受擒縱機(jī)構(gòu)控制，解除保險(xiǎn)時(shí)間增長(zhǎng)，引信解除保險(xiǎn)距離為42～120 m，引信炮口安全性有很大提高。M557引信如圖3所示，M125A1傳爆部件如圖4所示。

M557引信頭部空腔較大，引信強(qiáng)度不高。用175 mm口徑加農(nóng)炮射擊時(shí)，M557引信曾出現(xiàn)頭錐撕裂現(xiàn)象[1]。為了提高引信頭部強(qiáng)度，在頭錐空腔中填充71 g環(huán)氧樹(shù)脂，改稱(chēng)M572引信，同時(shí)提高了引信小落角發(fā)火可靠性，如圖5所示。為了使M572引信更好地適應(yīng)不同的火炮系統(tǒng)，降低引信對(duì)大雨和樹(shù)葉的敏感度，設(shè)計(jì)出M572E2引信，如圖6所示。M572E2引信本體改由鋁合金制成，提高了強(qiáng)度；引信頭部設(shè)有防雨裝置，雨中射擊時(shí)，對(duì)雨滴的敏感度降低；M572E2引信成本也有所下降[7]。

M572E2引信測(cè)試時(shí)出現(xiàn)了較多問(wèn)題，如發(fā)射后后坐銷(xiāo)的復(fù)位阻擋了水平轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)，使低轉(zhuǎn)速、低初速條件下出現(xiàn)部分瞎火。為了解決上述問(wèn)題，M572E2引信改變了部分結(jié)構(gòu)，如后坐銷(xiāo)由鋼制改為鎢制，后坐銷(xiāo)長(zhǎng)度縮短0.457 mm，后坐銷(xiāo)運(yùn)動(dòng)距離增大4.013 mm，后坐保險(xiǎn)簧抗力由0.32 N降到0.20 N[7]。

M739引信及其安全和解除保險(xiǎn)裝置結(jié)構(gòu)如圖7和圖8所示。M739引信的觸發(fā)機(jī)構(gòu)、裝定機(jī)構(gòu)、延期裝置均與M48、M51和M557等大口徑彈頭機(jī)械觸發(fā)引信的類(lèi)似，具有繼承性。

M739A1引信如圖9所示。相比于M739引信，M739A1引信主要是將火藥延期改為機(jī)械自調(diào)延期。其平時(shí)安全性、解除保險(xiǎn)條件和觸碰目標(biāo)后引信作用原理與M739引信基本相同[8]。M739引信采用的火藥延期機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)約，可靠性高，但存在不能自適應(yīng)目標(biāo)厚度和強(qiáng)度的問(wèn)題。M739A1引信采用的機(jī)械式自調(diào)延期機(jī)構(gòu)對(duì)零件的裝配精度要求較高，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)較為復(fù)雜，可靠性較低[9]。碰強(qiáng)硬目標(biāo)時(shí)，自調(diào)延期機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)可能會(huì)損壞。

1.2 歐洲國(guó)家大口徑火炮榴彈彈頭機(jī)械觸發(fā)引信產(chǎn)品型號(hào)發(fā)展過(guò)程

1.2.1德國(guó)DM 241引信系列

德國(guó)DM 211A1引信通過(guò)機(jī)械裝定開(kāi)關(guān)完成慣性觸發(fā)和瞬發(fā)觸發(fā)兩種作用方式的裝定。該引信結(jié)構(gòu)與美國(guó)M557引信基本相同，不同的是M557引信中的安全和解除保險(xiǎn)裝置由DM42 A1型安全和解除保險(xiǎn)裝置替代[10]。DM 211A1引信延期解除保險(xiǎn)距離約為50 m，與M557引信的42～120 m延期解除保險(xiǎn)距離相近。DM 211A1引信頭部也存在強(qiáng)度不足的問(wèn)題。

DM 241引信是在DM 211A1基礎(chǔ)上改進(jìn)的，頭錐空腔內(nèi)填充環(huán)氧樹(shù)脂以提高引信強(qiáng)度，與美國(guó)M572引信結(jié)構(gòu)基本相同。DM 241引信配用DM42安全和解除保險(xiǎn)裝置。傳爆部件中的鐘表機(jī)構(gòu)提供延期解除保險(xiǎn)時(shí)間，延期解除保險(xiǎn)距離為50 m，比美M572引信的66 m延期解除保險(xiǎn)距離稍短。DM241引信與美國(guó)的M739系列引信具有互換性[10]。

1.2.2西班牙M739系列引信

西班牙引進(jìn)了美國(guó)M739系列引信。其中在M572引信基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了M572C1和M572G1，瞬發(fā)度為170 μs，延期作用時(shí)間為50 ms。

M572C1引信與美M557C1引信結(jié)構(gòu)相似，區(qū)別是前者配用M125C1傳爆部件，頭錐空腔中填充環(huán)氧樹(shù)脂。M572C1引信延期解除保險(xiǎn)距離為45～120 m，用于175 mm口徑火炮時(shí)，延期解除保險(xiǎn)距離為105 m[11]。M572G1引信與M572C1引信的最大不同在于前者采用整體結(jié)構(gòu)的鋁合金引信體，提高了引信側(cè)向強(qiáng)度，同時(shí)減輕了質(zhì)量。M572C1引信重1000±25 g，而M572G1引信重775 g。

西班牙M739引信在美國(guó)M739引信基礎(chǔ)上增加了4 mg導(dǎo)爆藥藥量，未見(jiàn)其他差異。

2 西方國(guó)家大口徑火炮榴彈彈頭機(jī)械觸發(fā)引信各子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與性能發(fā)展歷程

2.1 主要彈道環(huán)境

西方國(guó)家大口徑火炮榴彈彈頭機(jī)械觸發(fā)引信適用的后坐過(guò)載環(huán)境和炮口轉(zhuǎn)速環(huán)境如表2所列。

2.2 傳爆序列

M739系列引信傳爆序列的發(fā)展經(jīng)過(guò)了針刺火帽-火焰雷管、針刺雷管-針刺雷管兩個(gè)階段。以針刺雷管代替火帽作為首發(fā)元件，用其爆炸輸出產(chǎn)物作為刺激源，保證了繼發(fā)雷管的起爆迅速性，從而提高了引信瞬發(fā)度[12]。

表2 西方國(guó)家大口徑火炮榴彈彈頭機(jī)械觸發(fā)引信適用的后坐過(guò)載環(huán)境和炮口轉(zhuǎn)速環(huán)境Tab.2 The applicable set-back acceleration coefficient and muzzle spin rate of mechanical point detonation fuze of high explosive projectiles of large caliber gun in the western countries

2.2.1M739系列引信

M48A3引信無(wú)傳爆部件，有瞬發(fā)和延期兩種裝定方式。若裝定瞬發(fā)，碰目標(biāo)時(shí)，引信瞬發(fā)觸發(fā)機(jī)構(gòu)中的擊針受目標(biāo)反力壓垮支筒，戳擊M24雷管，雷管爆炸產(chǎn)物通過(guò)中心傳火道引爆引信輸出端水平轉(zhuǎn)子中的雷管，接著引爆導(dǎo)爆藥和傳爆藥。裝定延期時(shí)，隔離桿塞住中心傳火道，引信頭部瞬發(fā)觸發(fā)機(jī)構(gòu)中的擊針雖然仍受目標(biāo)反力壓垮支筒戳擊M24雷管，但此時(shí)雷管的爆炸產(chǎn)物已不能通過(guò)中心傳火道下傳。而同時(shí)活機(jī)體前沖撞擊延期擊針，M54火帽發(fā)火，點(diǎn)燃延期藥，在延期藥燃燒完畢時(shí)，M7接力管作用，引爆引信輸出端水平轉(zhuǎn)子中的雷管，繼而引爆導(dǎo)爆藥和傳爆藥[8]。

M51A5引信傳爆序列與M48A3引信的相同，M557引信、M572引信和M739引信傳爆序列與M48A3引信傳爆序列相似，只是爆炸元件有所不同。表3列出了M739系列引信的傳爆序列構(gòu)成。表4列出了M739系列引信爆炸元件性能參數(shù)。

表3 M739系列引信傳爆序列構(gòu)成Tab. 3 The structure of explosive train of M739 series fuze

從M739引信開(kāi)始，引信瞬發(fā)傳爆序列中M99雷管代替了M24雷管。M99雷管與M24雷管尺寸相同，前者起爆藥藥量減少了5 mg，針刺藥裝藥壓力是M24雷管的2倍，起爆藥裝藥壓力比M24雷管大18.3 MPa。M99雷管的針刺藥為NOL 130，比M24雷管中的AN#6針刺藥感度高，發(fā)火能量散布小，可靠性高。對(duì)比表4中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，M99雷管比M24雷管感度提高了7倍。

M55雷管代替了M17雷管，M55雷管尺寸比M17雷管小，起爆藥藥量為M17雷管的1/5，猛炸藥藥量為M17雷管的1/4，因而有利于引信隔爆安全性。M55雷管感度比M17雷管高。M55雷管是針刺感度最高的雷管之一[14]。

M21A4傳爆部件中導(dǎo)爆藥和傳爆藥分別為210 mg特屈兒和22.03 g特屈兒。特屈兒威力為125%梯恩梯當(dāng)量，猛度為116%梯恩梯當(dāng)量。M51A5引信炸藥凈重為22.948 g。1971年前，M557引信配用的M125A1傳爆部件中導(dǎo)爆藥和傳爆藥分別為244 mg特屈兒和23.26 g特屈兒，M557引信炸藥凈重為24.214 g；1972年到1974年，導(dǎo)爆藥和傳爆藥均由A-5取代了特屈兒，，裝藥密度為1.5～1.7 g/cm3，藥量無(wú)變化；1974年以后，導(dǎo)爆藥由CH-6取代了A-5，傳爆藥仍為A-5，導(dǎo)爆藥和傳爆藥的藥量及裝藥密度均無(wú)變化[8]。CH-6和A-5威力約為145%梯恩梯當(dāng)量，CH-6猛度約為135%梯恩梯當(dāng)量，A-5猛度約為140%梯恩梯當(dāng)量。與M51A5引信中的特屈兒相比，M557引信的CH-6導(dǎo)爆藥和A-5傳爆藥都增加了藥量，輸出威力更大[15-16]。

表4 M739系列引信爆炸元件性能參數(shù)[13]Tab. 4 The characteristic parameters of M739 series fuze explosive components[13]

A-5和CH-6的主要成分均為黑索今。黑索今的爆速為8.1～8.3 km/s，比特屈兒的大，引爆后輸出能量更大。特屈兒因有毒性而被淘汰。CH-6耐高溫性能較好，比較適合自動(dòng)壓藥。A-5成型性能差，壓制藥柱易碎裂，一般適用于壓在殼體內(nèi)使用。但價(jià)格是CH-6的1/2，威力與CH-6相當(dāng)，多用于引信傳爆藥，不宜在直徑2.5 mm以下導(dǎo)爆管中使用[17-20]。

M739引信的導(dǎo)爆管為PA 508，裝藥主要為A-5 Ⅵ型炸藥，壓藥成型性更好，藥量為0.168 g，壓藥壓力112.5 MPa。傳爆藥為A-5 Ⅵ型炸藥，裝藥密度1.62±0.07 g/cm3，藥量21.58 g，M739引信火炸藥凈重22.078 g。M739引信導(dǎo)爆藥藥量比M557引信導(dǎo)爆藥藥量減少了76 mg，其導(dǎo)爆藥壓藥壓力比M557引信的增大了42.2 MPa，傳爆藥藥量減少1.68 g，而傳爆藥平均裝藥密度比M557引信的大。

從上述大口徑火炮榴彈彈頭機(jī)械觸發(fā)引信爆炸元件的發(fā)展及使用可看出，針刺雷管的全發(fā)火能量逐漸降低，感度逐漸提高。從M51A5引信到M557引信，引信裝藥量增加，發(fā)展到M739引信時(shí)，引信裝藥量有所減少，裝藥平均密度比M557引信的大。

2.2.2西班牙M572系列引信

與上世紀(jì)60年代美M572引信配用的M125A1傳爆部件相比，西班牙M572C1和M572G1引信的傳爆部件M125C1導(dǎo)爆藥和傳爆藥均為A-5，取代了特屈兒，導(dǎo)爆藥藥量無(wú)變化，傳爆藥藥量減少0.56 g[11]。M125C1導(dǎo)、傳爆藥裝藥的梯恩梯等效當(dāng)量大于M125A1的。M572C1和M572G1的其他爆炸元件以及其瞬發(fā)傳爆序列和延期傳爆序列均與美M572引信的相同。

西班牙引進(jìn)美M739引信后，將導(dǎo)爆藥藥量增加了4 mg[11]，傳爆藥藥量無(wú)變化。

2.3 發(fā)火機(jī)構(gòu)

2.3.1瞬發(fā)觸發(fā)機(jī)構(gòu)

M739系列引信瞬發(fā)觸發(fā)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同，均由防潮膜、擊針、雷管和支筒組成，結(jié)構(gòu)如圖10所示。平時(shí)擊針被支筒固定不能運(yùn)動(dòng)，作為剛性保險(xiǎn)件的支筒，用來(lái)保證勤務(wù)處理、發(fā)射及彈道安全。

如圖7和圖9所示，該瞬發(fā)觸發(fā)機(jī)構(gòu)裝于引信頭部，其上設(shè)有防雨機(jī)構(gòu)。碰目標(biāo)時(shí)，目標(biāo)區(qū)泥土侵入并經(jīng)過(guò)防雨機(jī)構(gòu)，作用于支筒，支筒受目標(biāo)反力壓垮，擊針戳擊M24(或M99)雷管發(fā)火。機(jī)構(gòu)中沒(méi)有運(yùn)動(dòng)件，對(duì)于不同口徑、不同初速的彈丸，只要保證在配用彈丸的最大后坐過(guò)載作用下，支筒不被壓垮就可以實(shí)現(xiàn)引信通用性。因而這一結(jié)構(gòu)既可以用于高速?gòu)棧部梢杂糜诘退購(gòu)?，彈丸轉(zhuǎn)速對(duì)支筒屈曲特性影響很小，基本上不影響瞬發(fā)度和靈敏度[6]。西方國(guó)家中大口徑榴彈觸發(fā)引信一直使用擊針-支筒這一經(jīng)典結(jié)構(gòu)。

2.3.2慣性觸發(fā)機(jī)構(gòu)

M739引信慣性觸發(fā)機(jī)構(gòu)由活擊體、活擊體簧、擊針和M54火帽等零部件構(gòu)成。

平時(shí)，擊針固定在襯套頂端，活機(jī)體被離心子阻擋不能運(yùn)動(dòng)，活機(jī)體中的火帽與擊針不會(huì)相碰。發(fā)射后，離心子在離心力的作用下飛開(kāi)，同時(shí)離心鎖瓣也受離心力作用運(yùn)動(dòng)至水平位置，阻止轉(zhuǎn)速降低時(shí)離心子恢復(fù)原位，這時(shí)活機(jī)體被釋放。

碰目標(biāo)時(shí)，若引信延期裝定，阻火桿阻擋了瞬發(fā)觸發(fā)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的能量，與此同時(shí)，延期機(jī)構(gòu)中的活機(jī)體克服彈簧抗力前沖，活機(jī)體中的M54火帽撞擊擊針發(fā)火。

M739A1引信的慣性觸發(fā)機(jī)構(gòu)由擊針、擊針簧、活機(jī)體、鋼球、套筒、離心子、M55針刺雷管等零部件構(gòu)成，如圖11所示。與M739引信不同的是擊針為運(yùn)動(dòng)件，平時(shí)擊針被鋼球和套筒固定，鋼球又被帶有套管簧的套管固定，不能彈開(kāi)。另外兩個(gè)被活機(jī)體固定的鋼球擋住套管，阻止套管往下移動(dòng)?；顧C(jī)體受離心子的阻擋不能運(yùn)動(dòng)。

引信以延期裝定碰擊目標(biāo)時(shí)，活機(jī)體克服彈簧抗力前沖，釋放兩個(gè)鎖定滑套的鋼球，從而釋放滑套，這時(shí)滑套由于受到前沖力的作用不能向后移動(dòng)，擊針仍被鎖定。當(dāng)彈丸減加速度降至300 g以下時(shí)，滑套在滑套簧的作用下后移，釋放兩個(gè)鎖定擊針的鋼球，從而釋放擊針，擊針在擊針簧的作用下前沖戳擊雷管發(fā)火[8]。

引信延期裝定時(shí)，配用于不同口徑火炮射擊地面，可在小落角(3°)的擦地狀態(tài)下作用[21]。文獻(xiàn)[22]介紹在不同溫度條件下，射擊101.6 mm、114.3 mm和152.4 mm厚的膠合板，部分引信穿過(guò)膠合板在靶后0.9～1.5 m處發(fā)火或撞擊地面發(fā)火。12 m高度跌落測(cè)試中此機(jī)構(gòu)可保證勤務(wù)處理安全，1.5 m高度非頭向下跌落后引信能可靠作用。趙河明等人[9]在不考慮環(huán)境載荷和零件材料性能變化情況下對(duì)此機(jī)構(gòu)進(jìn)行了仿真，仿真10 000次，機(jī)構(gòu)失效率1.6‰，其中擊針戳擊雷管過(guò)程失效次數(shù)最多。

這種自調(diào)慣性延期觸發(fā)機(jī)構(gòu)對(duì)目標(biāo)厚度和材質(zhì)敏感，可以測(cè)量目標(biāo)厚度，引信碰撞后感覺(jué)到卸載就作用，可在侵入目標(biāo)后引爆彈丸，實(shí)現(xiàn)最佳炸點(diǎn)控制。引信碰撞強(qiáng)硬目標(biāo)后，此機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)可能會(huì)發(fā)生破壞從而影響起爆可靠性或者活擊體反彈和翹起導(dǎo)致引信變成瞬發(fā)作用。為防止活擊體反彈，可將能量吸收材料放置在活擊體前面[21]。

2.4 隔爆機(jī)構(gòu)

M48A3系列引信配用M20傳爆部件，其中的隔爆機(jī)構(gòu)由水平轉(zhuǎn)子、雷管、離心子、離心銷(xiāo)、后坐銷(xiāo)、彈簧等零部件構(gòu)成。M20傳爆部件如圖12所示。其保險(xiǎn)由后坐銷(xiāo)和離心子實(shí)現(xiàn)，而離心銷(xiāo)用于解除保險(xiǎn)后的反恢復(fù)。M21A4傳爆部件與M20傳爆部件基本相同，不同的是M21A4傳爆部件中后坐銷(xiāo)尾部為鉗形，具有類(lèi)似球鉸功能[23]。

M125A1傳爆部件中的隔爆機(jī)構(gòu)由水平轉(zhuǎn)子、雷管、離心爪、中心輪片、扭力簧、閉鎖銷(xiāo)、擒縱輪等零部件構(gòu)成。平時(shí)中心輪片被離心爪卡住，扭力簧抵住離心爪，中心輪片與水平轉(zhuǎn)子鉚接在一起，水平轉(zhuǎn)子不能運(yùn)動(dòng)。引信發(fā)射后，離心爪克服扭力簧抗力轉(zhuǎn)動(dòng)，從而釋放水平轉(zhuǎn)子，水平轉(zhuǎn)子受離心力作用開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。水平轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)正后，閉鎖銷(xiāo)在彈簧作用下上升鎖住水平轉(zhuǎn)子，此時(shí)引信解除保險(xiǎn)。由于受齒輪系和擒縱機(jī)構(gòu)的限制，水平轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度緩慢，因而轉(zhuǎn)正時(shí)間得以延長(zhǎng)。

M739引信的隔爆機(jī)構(gòu)仍采用水平轉(zhuǎn)子，但是相對(duì)于M125A1傳爆部件增加了一個(gè)后坐銷(xiāo)，水平轉(zhuǎn)子同時(shí)被離心爪和后坐銷(xiāo)鎖住[1]。只有在后坐力和離心力的共同作用下，水平轉(zhuǎn)子才會(huì)被完全釋放。水平轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)正速度由擒縱機(jī)構(gòu)控制，實(shí)現(xiàn)延期解除保險(xiǎn)。

2.5 保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)

從M48A3引信到現(xiàn)今的M739A1引信，瞬發(fā)觸發(fā)機(jī)構(gòu)的保險(xiǎn)一直采用剛性保險(xiǎn)件-支筒。震動(dòng)環(huán)境、跌落環(huán)境、發(fā)射環(huán)境和觸碰目標(biāo)環(huán)境下支筒的動(dòng)態(tài)特性不同，跌落過(guò)載不超過(guò)47 000g、發(fā)射過(guò)載不超過(guò)38 000g時(shí)，支筒就不會(huì)發(fā)生屈曲，屬于彈性變形階段，因而擊針不能碰擊火帽，引信處于安全狀態(tài)[6]。采用支筒保險(xiǎn)的引信，瞬發(fā)度高，保險(xiǎn)和觸發(fā)的可靠性也都很高。

慣性觸發(fā)機(jī)構(gòu)采用離心保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)，由離心子、離心子簧和離心鎖瓣組成。平時(shí)離心子在離心子簧的作用下抵住活機(jī)體，活機(jī)體不能上、下移動(dòng)。引信發(fā)射出炮口后，離心子受離心力作用飛開(kāi)，傾斜配置的離心子受后坐力影響其開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻得到推遲。離心子運(yùn)動(dòng)到位后，離心鎖瓣轉(zhuǎn)動(dòng)并將離心子鎖住，防止離心子復(fù)位。

隔爆機(jī)構(gòu)的保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)變化最多。M20傳爆部件和M21A4傳爆部件中的水平轉(zhuǎn)子平時(shí)被離心子鎖住，離心子受到彈簧力作用與后坐銷(xiāo)的阻擋不能運(yùn)動(dòng)。發(fā)射時(shí)，后坐力使后坐銷(xiāo)下移，彈丸運(yùn)動(dòng)至炮口附近時(shí)，離心子飛開(kāi)，水平轉(zhuǎn)子解除保險(xiǎn)。M125A1傳爆部件的保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)由離心爪、扭力簧、中心輪片構(gòu)成。平時(shí)，離心爪在扭力簧作用下卡住中心輪片，中心輪片與水平轉(zhuǎn)子固連，水平轉(zhuǎn)子不能轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)離心爪受到的離心力大于扭力簧的抗力時(shí)，離心爪開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，釋放水平轉(zhuǎn)子，引信解除保險(xiǎn)。M739/M739A1引信中水平轉(zhuǎn)子不僅采用離心爪保險(xiǎn)，還增加了一個(gè)后坐銷(xiāo)保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)。當(dāng)引信后坐過(guò)載小于30g、旋轉(zhuǎn)速度低于18 rps時(shí)，后坐銷(xiāo)在彈簧力的作用下能復(fù)位，這對(duì)后坐銷(xiāo)在孔內(nèi)的靈活性要求很高。文獻(xiàn)[22]介紹后坐銷(xiāo)通過(guò)了1.5 m和12 m跌落測(cè)試，且能復(fù)位。我國(guó)引進(jìn)M739引信在試制期間，曾出現(xiàn)后坐銷(xiāo)未能可靠復(fù)位的情況，原因是試制初期加工質(zhì)量和裝配質(zhì)量不高，通過(guò)加大后坐保險(xiǎn)簧抗力和增大后坐銷(xiāo)質(zhì)量可解決此問(wèn)題[3]。

2.6 延期解除保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)

M48A3引信和M51A5引信無(wú)延期解除保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)，只有0.2 m的炮口保險(xiǎn)距離，在安全距離內(nèi)可能會(huì)發(fā)生炮口炸。

為了提高引信的炮口安全性和彈道起始段內(nèi)的安全性，M557引信、M572引信和M739引信均增設(shè)了延期解除保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)，增長(zhǎng)了延期解除保險(xiǎn)距離，分別達(dá)到了42～120 m、66 m和39～126 m[8]。延期解除保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)采用的都是無(wú)返回力矩擒縱調(diào)速器。

無(wú)返回力矩調(diào)速器機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)約，長(zhǎng)期貯存性比火藥原理好，但時(shí)間精度也不高，系統(tǒng)摩擦系數(shù)對(duì)延期解除保險(xiǎn)距離影響較大。潤(rùn)滑劑采用330聚四氟乙烯干潤(rùn)滑劑、摩擦系數(shù)為0.1時(shí)，延期解除保險(xiǎn)距離理論值與試驗(yàn)值較為一致[24]。調(diào)速器中零件的裝配誤差和引信出炮口后發(fā)生的軸向振動(dòng)和搖擺現(xiàn)象，會(huì)使調(diào)速器不能可靠起動(dòng)或不能正常轉(zhuǎn)動(dòng)[25]。據(jù)文獻(xiàn)[26]，由于擒縱輪動(dòng)作存在沖擊特性，故在引信轉(zhuǎn)速為17 000 r/s和30 000 r/s情況下，卡瓦壽命分別只有4～5個(gè)周期和2～3個(gè)周期。為了延長(zhǎng)壽命，可在平衡擺和擒縱輪齒表面鍍鎳。配用于M41式90 mm口徑火炮時(shí)，轉(zhuǎn)速為19 500 r/s，無(wú)返回力矩擒縱調(diào)速器結(jié)構(gòu)也曾出現(xiàn)過(guò)類(lèi)似破壞[26]。

2.7 延期機(jī)構(gòu)

從M48A3系列引信到M739引信的延期機(jī)構(gòu)采用的都是火藥原理，由延期擊針、M54火帽、延期藥柱和M7接力管組成。碰目標(biāo)后，火帽撞擊擊針，引燃延期藥柱，通過(guò)延期藥的燃燒來(lái)延遲時(shí)間。

M739引信配用M2延期組合件，延期時(shí)間為30～70 ms[27]。延期藥為硼系延期藥(鉻酸鋇83%，硼顆粒16%和乙酸乙烯醇1%)，燃速為4.2 cm/s。硼系延期藥有耐高低溫、精度高和耐長(zhǎng)期儲(chǔ)存等特性，延期精度可達(dá)到±5%[15]。硼的含量越高，燃速越快，延期時(shí)間越短。文獻(xiàn)[28]中指出當(dāng)硼含量在15%左右時(shí)，燃速最快，延期藥具有最佳的延期精度。M2標(biāo)準(zhǔn)延期元件本身就是一個(gè)密封單元，有利于改善長(zhǎng)期貯存性。當(dāng)需要改變延遲時(shí)間時(shí)，可更換標(biāo)準(zhǔn)延期件。

2.8 裝定機(jī)構(gòu)

從M48A3引信到M572引信，裝定機(jī)構(gòu)采用的都是阻火桿式裝定機(jī)構(gòu)，由滑柱、螺圈、彈簧圈、滑柱簧、調(diào)節(jié)栓和簧座構(gòu)成[29]，如圖13所示。轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)栓通過(guò)雷管傳火通道的阻塞和打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)瞬發(fā)和延期裝定。調(diào)節(jié)栓結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)，工藝性稍差。表3中引信出炮口后的轉(zhuǎn)速最小為33 r/s，滑柱能可靠打開(kāi)傳火通道。若裝定瞬發(fā)，發(fā)射時(shí)，滑柱受離心力飛開(kāi)，傳火通道打開(kāi)，引信碰目標(biāo)時(shí)瞬發(fā)作用。瞬發(fā)機(jī)構(gòu)意外發(fā)火時(shí)，該機(jī)構(gòu)起膛內(nèi)隔爆的作用。裝定延期時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)栓90°，滑柱受調(diào)節(jié)栓阻擋不能飛開(kāi)，并且隔斷了傳火通道，引信碰目標(biāo)時(shí)慣性發(fā)火機(jī)構(gòu)作用。

M739/M739A1引信的裝定機(jī)構(gòu)與M557引信的相似。差異是M739引信裝定機(jī)構(gòu)中的調(diào)節(jié)栓內(nèi)孔不偏心，而且徑向開(kāi)有槽和通孔，如圖14所示。改進(jìn)后的裝定機(jī)構(gòu)裝定更加方便，可靠性更高，調(diào)節(jié)栓的工藝性好。引信瞬發(fā)裝定發(fā)射時(shí)，滑柱在離心力作用下飛開(kāi)，調(diào)節(jié)栓上的槽和孔與傳火孔對(duì)正，碰目標(biāo)時(shí)瞬發(fā)作用。若裝定延期，調(diào)節(jié)栓旋轉(zhuǎn)90°，發(fā)射時(shí)，滑柱同樣可以飛開(kāi)，但由于調(diào)節(jié)栓徑向孔與傳火通道錯(cuò)開(kāi)90°，關(guān)閉了傳火通道，故碰目標(biāo)時(shí)只保證慣性發(fā)火機(jī)構(gòu)起作用。

2.9 反恢復(fù)機(jī)構(gòu)

M48A3引信和M51A5引信的水平轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)正后，位于水平轉(zhuǎn)子中的徑向離心銷(xiāo)和爬行銷(xiāo)卡入傳爆部件的缺口內(nèi)，爬行銷(xiāo)受爬行力抵住離心銷(xiāo)，使離心銷(xiāo)不能退回，如圖15所示。離心子無(wú)反恢復(fù)機(jī)構(gòu)，引信碰擊目標(biāo)時(shí)的轉(zhuǎn)速低，彈道末端離心子有可能會(huì)被離心子簧重新頂回而使引信瞎火。為了防止這類(lèi)瞎火，對(duì)離心子設(shè)有反恢復(fù)機(jī)構(gòu)。

M557、M572、M739和M739A1引信的離心保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)中增加了離心鎖瓣，可阻止離心子返回，而水平轉(zhuǎn)子的反恢復(fù)機(jī)構(gòu)采用的是閉鎖銷(xiāo)。水平轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)正后，閉鎖銷(xiāo)受彈簧作用，插入水平轉(zhuǎn)子孔內(nèi)，水平轉(zhuǎn)子被鎖在待發(fā)位置上。

2.10 防雨裝置

大雨或暴雨引發(fā)的引信早炸早已被發(fā)現(xiàn)。彈藥初速越大，早炸的幾率也越大。只不過(guò)考慮到防雨裝置如果設(shè)計(jì)不成功可能會(huì)影響引信的靈敏度，因而仍有不少引信并沒(méi)有因此而改變?cè)O(shè)計(jì)從而兼具防雨和觸發(fā)靈敏度要求。

M739引信增加了由雨帽、柵桿(5根)和柵桿座構(gòu)成的防雨裝置，如圖16所示。這種防雨裝置通過(guò)防雨?yáng)诺母咚傩D(zhuǎn)，將雨滴打碎，被打碎的雨水在柵桿座底部受離心力作用從排水孔排出，雨滴碰擊力在引信中的傳遞過(guò)程為柵桿、柵桿座、引信體。大雨滴破碎后形成的小水滴動(dòng)量小于觸發(fā)機(jī)構(gòu)發(fā)火所需動(dòng)量，因而引信在大雨或暴雨氣候條件下不能發(fā)火。文獻(xiàn)[30]介紹M739引信可防直徑4 mm的雨滴。

實(shí)驗(yàn)表明，柵桿受雨滴的沖擊力與雨滴直徑的立方成正比，與彈丸速度也成正比[31-32]，還需要考慮雨滴連續(xù)碰擊的累積效應(yīng)。雨滴對(duì)引信頭部瞬發(fā)觸發(fā)機(jī)構(gòu)中的擊針等零件的沖擊力會(huì)很大。如果沒(méi)有防雨裝置，擊針可能會(huì)壓垮支筒，戳擊雷管發(fā)火。因此防雨裝置的作用主要是使雨滴破碎同時(shí)減小其動(dòng)量。

2.11 總體結(jié)構(gòu)布局

美國(guó)陸軍對(duì)75 mm以上口徑的中大口徑炮彈彈頭引信的外形和質(zhì)量進(jìn)行了統(tǒng)一，制定了軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-333。按此規(guī)定新設(shè)計(jì)的引信能配用于現(xiàn)有彈丸，彈丸原有的內(nèi)外彈道參數(shù)改變不大，可用原有射表射擊[1]。

M48A3引信無(wú)傳爆部件，因而總長(zhǎng)比其他引信小很多；M739系列引信的外形無(wú)太大變化，引信頭部形狀均為截錐形；M572引信和DM241引信風(fēng)帽內(nèi)添加了環(huán)氧樹(shù)脂，質(zhì)量加大；M739引信體采用整體結(jié)構(gòu)，由高強(qiáng)度鋁合金制作，但質(zhì)量比M557系列引信輕很多[27]；除M48A3引信外，與彈連接螺紋均為2-12UNS-2A，即所謂的“大口螺”，且旋入彈丸深度相同，從而便于觸發(fā)引信、時(shí)間引信和近炸引信互換使用。從表5看美、德、西班牙等國(guó)引信在外形尺寸和質(zhì)量上還是存在一些細(xì)微差異的。

2.12 密封與包裝

引信常用密封方式有輥口連接密封和螺紋連接部位密封，常用螺紋連接密封。M48A3、M51A5、M557、M572引信沒(méi)有防雨裝置，因而在引信頭部采用蓋片輥口結(jié)構(gòu)。M739和M739A1引信頭部有防雨裝置，由雨帽保證平時(shí)密封。M557引信體與傳爆部件、M739引信體與傳爆管殼的連接和密封都采用螺紋。由于引信中的爆炸元件本身是密封的，所以美軍并不強(qiáng)調(diào)引信的整體密封[33]。

M739系列引信的運(yùn)輸?shù)燃?jí)為A級(jí)(海外運(yùn)輸)。圖17所示的是A級(jí)海外運(yùn)輸?shù)牡湫桶b[21]。單個(gè)引信放置在高性能、輕質(zhì)化的塑料桶內(nèi)，上、下都帶蜂窩狀支撐的8發(fā)炮彈引信放在一個(gè)金屬箱中，鐵絲捆綁的木條箱內(nèi)裝2個(gè)金屬箱，金屬箱用橡膠圈防潮密封，木條箱重25.1 kg，尺寸為365.6 mm×320 mm×227 mm。這種包裝能夠吸收震動(dòng)和沖擊，同時(shí)也可防止引信相互殉爆。在包裝方面防止彈藥殉爆的最有效方法是采用包裝擋板。常用的包裝擋板分為機(jī)械擋板、熱擋板和沖擊波擋板。機(jī)械擋板使槍彈、破片減速或偏轉(zhuǎn)而降低機(jī)械沖擊對(duì)彈藥的影響；熱擋板采用阻燃劑、泡沸油漆等材料，降低傳入彈藥的熱量；沖擊波擋板采用陶瓷、鋁泡沫等材料，大量吸收沖擊波能量或降低透射的沖擊波壓力峰值[34-35]。

表5 M739系列引信外形尺寸等結(jié)構(gòu)諸元Tab.5 Structure data of M739 series fuze

3 西方國(guó)家大口徑火炮榴彈彈頭機(jī)械觸發(fā)引信通用性與綜合性能發(fā)展歷程

3.1 引信通用性

M739系列引信外形和傳爆部件可通用于口徑105～203 mm的中大口徑線膛火炮榴彈彈頭，并與該平臺(tái)適配的時(shí)間引信、近炸引信具有互換性[36]。表6列出了不同類(lèi)型的大口徑炮彈引信外形尺寸參數(shù)。表7列出了M739系列引信的適配火炮和彈藥。

從表6可看出，觸發(fā)引信、時(shí)間引信和近炸引信的外形尺寸基本相同，引信與彈連接螺紋均為2″-12UNS-1A。MIL-STD-333B標(biāo)準(zhǔn)推薦口徑75 mm以上的彈丸引信頭部截圓直徑為13.716～13.97 mm。文獻(xiàn)[1]據(jù)MIL-STD-333披露美軍75 mm以上口徑配用傳爆部件的引信標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量為680.39～725.75 g，但MIL-STD-333B中未見(jiàn)有此規(guī)定，并且從表6看目前西方國(guó)家大口徑火炮榴彈引信質(zhì)量均未能滿(mǎn)足此要求。

不同類(lèi)型引信之間也可互換內(nèi)部模塊。如M739引信的瞬發(fā)觸發(fā)機(jī)構(gòu)、裝定機(jī)構(gòu)和傳爆部件也適用于M520A1機(jī)械時(shí)間/瞬發(fā)引信；M564引信、M732近炸引信和EP 101近炸引信的傳爆部件分別為M125A1(T23或者E3)、M125(E3)和M125C1，由此可見(jiàn)不同種類(lèi)引信的傳爆部件可通用。

爆炸元件作為獨(dú)立部件，其通用化、系列化程度較高。美軍標(biāo)MIL-STD-320A規(guī)定了敏感爆炸元件設(shè)計(jì)的直徑尺寸系列和高度尺寸系列。美軍大口徑火炮榴彈彈頭機(jī)械觸發(fā)引信針刺雷管只使用了Ф3.68 mm、Ф4.87 mm和Ф6.1 mm 3種直徑尺寸系列[13]。表4列出的爆炸元件可以用于多種引信。如M55雷管可通用于機(jī)械時(shí)間引信M582、電子時(shí)間引信M587、M724和近炸引信M732等17種引信[37]；M2延期組合件可通用于機(jī)械觸發(fā)引信M51A5、M739和延期引信M78A1。爆炸元件的標(biāo)準(zhǔn)化便于大規(guī)模生產(chǎn)，降低成本，同時(shí)還可提高質(zhì)量穩(wěn)定性。

表6 西方國(guó)家大口徑火炮榴彈不同類(lèi)型引信外形尺寸等結(jié)構(gòu)諸元Tab.6 Structure data of different types of fuze of high explosive projectiles of large caliber gun in western countries

表7 西方國(guó)家大口徑火炮榴彈引信適配武器與彈藥[11，27]Tab.7 Adaptive weapons and ammunitions for fuze of high explosive projectiles of large caliber gun in western countries

3.2 各型號(hào)引信性能

傳爆部件是引信的重要功能部件，包括安全和解除保險(xiǎn)裝置、導(dǎo)爆管(藥)和傳爆管(藥)。從無(wú)傳爆部件的M48A3引信到M21A4傳爆部件配用于M51A5引信，再到使用含有鐘表機(jī)構(gòu)的M125A1作為M557和M572引信的傳爆部件，最后發(fā)展為M739和M739A1中獨(dú)立的模塊，其中引信安全和解除保險(xiǎn)裝置的發(fā)展讓引信的延期解除保險(xiǎn)能力等安全性越來(lái)越高[38-42]。如表8所列，延期解除保險(xiǎn)距離由M48A3引信的0.2 m提高到M557引信的42～120 m，再到M739引信的39～126 m。同時(shí)保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的解除保險(xiǎn)閾值變小。后坐保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)解除保險(xiǎn)閾值從1 000g降到40g，離心保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)解除保險(xiǎn)閾值從34 r/s降到28 r/s。

采用低后坐應(yīng)力保險(xiǎn)的優(yōu)點(diǎn)是引信解除保險(xiǎn)可靠性高和通用性強(qiáng)，但對(duì)引信的勤務(wù)處理安全性影響很大，引信跌落時(shí)的后坐過(guò)載遠(yuǎn)超過(guò)40g，后坐銷(xiāo)后坐，若不能可靠復(fù)位，就將釋放水平轉(zhuǎn)子，形成安全性隱患。因此低后坐應(yīng)力保險(xiǎn)對(duì)后坐銷(xiāo)的復(fù)位要求很高，美軍引信零件加工質(zhì)量高，采用自動(dòng)裝配，可能問(wèn)題不大。若提高后坐過(guò)載保險(xiǎn)閾值，則引信通用性會(huì)降低，并且引信發(fā)射后，后坐銷(xiāo)的提前復(fù)位會(huì)影響水平轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)正，且縮短了離心爪解除保險(xiǎn)時(shí)間，會(huì)導(dǎo)致引信不能可靠解除保險(xiǎn)[3,43]。文獻(xiàn)[44]介紹了安全和解除保險(xiǎn)裝置中阻尼式后坐銷(xiāo)的運(yùn)動(dòng)特性。其中在分析引信裝填安全性時(shí)，假設(shè)彈藥跌落于斜面時(shí)作純滾動(dòng)、彈丸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等同于實(shí)心圓柱體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、靜摩擦系數(shù)為0.8和離心保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)解除保險(xiǎn)閾值為18 r/s。在分析引信作用可靠性時(shí)，運(yùn)用(Continuous System Modeling Program，CSMP)和Fortran IV對(duì)引信在內(nèi)彈道和外彈道所受環(huán)境進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬。阻尼式后坐銷(xiāo)延遲時(shí)間大于0.7 s時(shí)，引信作用可靠性最高；延遲時(shí)間在0.08～0.13 s時(shí)，引信安全性最高。因此后坐銷(xiāo)延遲復(fù)位時(shí)間需在引信作用可靠性和安全性之間綜合考慮。此機(jī)構(gòu)在后坐過(guò)載300g試驗(yàn)環(huán)境下，可靠度達(dá)到0.9957，若繼續(xù)降低該機(jī)構(gòu)后坐過(guò)載響應(yīng)值至30g，則此機(jī)構(gòu)可應(yīng)用于M739引信安全和解除保險(xiǎn)裝置中[44]。

表8 不同型號(hào)引信性能[8,11]Tab.8 Performance of different types of fuze

引信的觸發(fā)靈敏度也隨著引信的型號(hào)發(fā)展而有所降低，由M48A3、M51A5、M557和M572引信的觸碰25.4 mm木板可靠發(fā)火，到M739、M739A1引信的300 m/s進(jìn)入沙石地可靠發(fā)火。文獻(xiàn)[45]介紹M739引信用于攻擊硬目標(biāo)和軟目標(biāo)時(shí)，頭部觸發(fā)機(jī)構(gòu)發(fā)火原理不同。攻擊軟目標(biāo)時(shí)，防雨裝置剪切目標(biāo)介質(zhì)，目標(biāo)介質(zhì)或其破片通過(guò)防雨?yáng)艞U之間的間隙或剪切防雨?yáng)艞U作用于擊針。引信的靈敏度會(huì)因?yàn)轭^部防雨裝置而有所降低[46]。

4 分析和討論

1) M99針刺雷管感度是M24針刺雷管感度的7倍，因而有利于提高引信觸發(fā)靈敏度。M99針刺雷管起爆藥裝藥壓力比M24針刺雷管大18.3 MPa，雷管輸出威力略有提高。M55雷管感度高于M17雷管，體積為M17雷管體積的2/13，輸出威力比M17雷管略小，M55雷管中19 mg黑索今能可靠引爆導(dǎo)爆藥，因而有利于引信隔爆安全性。

2) CH-6傳爆藥適合自動(dòng)壓藥，威力與A-5傳爆藥威力相當(dāng)，約為145%梯恩梯當(dāng)量。A-5傳爆藥工藝性稍差，多用于導(dǎo)爆管裝藥，且導(dǎo)爆管直徑應(yīng)大于2.5 mm，成本為CH-6傳爆藥的1/2。M739引信中A-5傳爆藥藥量與29.46 g梯恩梯威力相當(dāng)，能可靠引爆彈丸內(nèi)炸藥裝藥。

3) 美國(guó)M739引信后坐保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)解除保險(xiǎn)的最小后坐過(guò)載為40g，離心保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)解除保險(xiǎn)的最低轉(zhuǎn)速為33 r/s，引信配用于不同彈藥發(fā)射最大可承受后坐過(guò)載為30 000g，最大可承受轉(zhuǎn)速為500 r/s，初速范圍300～1 000 m/s。

4) 美軍引信文獻(xiàn)中介紹M739引信后坐過(guò)載達(dá)到40g就解除保險(xiǎn)，30g不解除保險(xiǎn)。但M739引信在實(shí)際測(cè)試中曾出現(xiàn)過(guò)30g就解除保險(xiǎn)的情況。采用低后坐應(yīng)力水平保險(xiǎn)的好處是引信作用可靠性高和通用性強(qiáng)。高后坐應(yīng)力水平保險(xiǎn)將縮短后坐銷(xiāo)解除保險(xiǎn)的時(shí)間，使離心爪解除保險(xiǎn)時(shí)間變短，進(jìn)而影響引信可靠解除保險(xiǎn)，并降低通用性。為避免勤務(wù)處理中引信受到?jīng)_擊導(dǎo)致后坐銷(xiāo)動(dòng)作不復(fù)位的情況，可適當(dāng)加大后坐銷(xiāo)質(zhì)量和提高后坐保險(xiǎn)簧抗力[43]。

5) M739引信配用106.7 mm口徑線膛迫擊炮彈時(shí)，彈丸以著角45°、速度137 m/s對(duì)水面目標(biāo)能可靠發(fā)火；配用106.7 mm口徑線膛迫擊炮彈和105 mm口徑榴彈時(shí)，分別以速度162 m/s和204 m/s、著角0°碰擊31.75 mm厚膠合板能可靠發(fā)火；配用175 mm口徑加農(nóng)炮彈時(shí)，以速度914 m/s和著角0°碰擊6.35 mm厚膠木板能可靠發(fā)火[27]。M739引信可在小落角(3°)的擦地狀態(tài)下作用。M739系列引信瞬發(fā)度為170 μs，頭部安裝防雨裝置的M739/M739A1引信可防直徑4 mm雨滴，碰擊軟目標(biāo)時(shí)，瞬發(fā)度會(huì)略有降低。

6) 為提高M(jìn)739引信中無(wú)返回力矩擒縱機(jī)構(gòu)的起動(dòng)可靠性和水平轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)正可靠性，使M739引信旋轉(zhuǎn)軸線、平衡擺軸線和擒縱輪軸線的相對(duì)位置按近似等腰三角形布置，優(yōu)先考慮密度較小的平衡擺材料，減小平衡擺軸線與擒縱輪軸線的中心距誤差均可提高其起動(dòng)可靠性[25]。引信水平轉(zhuǎn)子的軸線、質(zhì)心回轉(zhuǎn)半徑和質(zhì)心初始運(yùn)動(dòng)位置相對(duì)于引信旋轉(zhuǎn)軸線的布置對(duì)驅(qū)動(dòng)力矩的影響較大，通過(guò)仿真分析可得出水平轉(zhuǎn)子質(zhì)心回轉(zhuǎn)半徑和初始相對(duì)位置的最優(yōu)解，從而提高水平轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)正可靠性[47]。

7) 機(jī)械自調(diào)延期機(jī)構(gòu)可識(shí)別目標(biāo)強(qiáng)度和厚度進(jìn)行炸點(diǎn)控制，但自調(diào)延期機(jī)構(gòu)對(duì)零件的加工質(zhì)量和裝配精度要求較高，M739A1引信在測(cè)試中曾遇到機(jī)械自調(diào)延期機(jī)構(gòu)發(fā)火不可靠問(wèn)題。活擊體邊緣倒圓角并提高表面加工質(zhì)量和裝配精度可解決活擊體運(yùn)動(dòng)受阻問(wèn)題。在高過(guò)載條件下，離心鎖瓣零部件之間的點(diǎn)焊連接會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。為提高此機(jī)構(gòu)發(fā)火可靠性和降低零件成本，活擊體材料已由鋅合金壓鑄取代黃銅機(jī)械加工，擊針座材料已由鋁合金機(jī)械加工改為鋅合金壓鑄[22]。引信與硬目標(biāo)碰撞后，為了防止自調(diào)延期機(jī)構(gòu)中的活擊體反彈影響發(fā)火可靠性，可將能量吸收材料放置在活擊體前面[21]。

8) 硼系延期藥成分配比為鉻酸鋇83%、硼粉13%和乙酸乙烯醇1%時(shí)燃速最快，延期精度為±5%，此時(shí)延期藥具有最佳延期精度。

9) 表6中M739系列引信的質(zhì)量范圍為639.6～1 043.3 g，其中M739/M739A1引信質(zhì)量比美軍規(guī)定的75 mm以上口徑彈丸引信質(zhì)量680.39～725.75 g稍輕。M739/M739A1引信頭部凹槽深度為19.05 mm，柵桿座底部泄水孔直徑為Φ3.175 mm[48]或Φ3.43 mm[49]。柵桿式防雨裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)具體包括頭帽材料為0.28 mm厚的鍍鉻鋼帶08A1-Ⅱ-BM-TR-P；防雨?yáng)艞U座直徑為Φ17.5 mm[48]或Φ12.7 mm[49]，材料為鋼帶08A1-TR；柵桿材料為不銹鋼絲Y1Cr13，直徑為1.7 mm。

10) M739引信配用于106.7 mm口徑線膛迫擊炮彈時(shí)，炮彈仍采用炮口裝填[2]。發(fā)射時(shí)，彈丸尾部結(jié)構(gòu)與身管膛線的緊密配合可保證引信能可靠解除保險(xiǎn)。

11) 美國(guó)在M739A1引信之后發(fā)展了M739A2引信[21]，但目前未見(jiàn)有文獻(xiàn)介紹兩者之間的結(jié)構(gòu)和性能區(qū)別，從目前所能見(jiàn)到的M739A2引信結(jié)構(gòu)圖中也看不出其結(jié)構(gòu)相對(duì)于M739A1的改變。

12) 無(wú)防雨裝置的引信在大雨情況下發(fā)射會(huì)發(fā)生彈道炸。但目前檢索1950年～2017年美國(guó)政府報(bào)告文摘題錄(NTIS)數(shù)據(jù)庫(kù)、美國(guó)國(guó)防技術(shù)情報(bào)中心(DTIC)數(shù)據(jù)庫(kù)、工程索引(EI)數(shù)據(jù)庫(kù)、美國(guó)政府報(bào)告通報(bào)及索引(GRA & I)數(shù)據(jù)庫(kù)、CALIS外文期刊網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)，未見(jiàn)有文獻(xiàn)披露M739系列引信膛炸、搬運(yùn)炸和彈道炸的事故信息。

13) 北約各國(guó)的大口徑火炮榴彈彈頭機(jī)械觸發(fā)引信可互換使用[10]。其中英國(guó)L85A2引信和L112A1引信分別與美國(guó)M557引信和M572引信基本相同，不同的是前者使用L7A2傳爆部件，延期時(shí)間由0.05 s減至0.02～0.03 s。荷蘭M557引信和M557C1引信的結(jié)構(gòu)、原理、性能和安全性要求分別與美國(guó)M557引信和M557C1引信相同。比利時(shí)和法國(guó)引進(jìn)美國(guó)M557引信后，未對(duì)引信結(jié)構(gòu)和性能作改變。

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