一種新型的二次爆炸可控型煙霧彈設(shè)計(jì)

何璇

摘 要：煙霧彈發(fā)煙不僅可以隱蔽物理外形，還具有躲避紅外激光、微波的功能，可以起到妨礙敵軍，輔助軍隊(duì)進(jìn)退的作用。本武器設(shè)計(jì)的新型煙霧彈，集擾敵和殺敵于一體，顯著特點(diǎn)是二次可控爆炸，一次爆炸釋放的石墨和酸性物質(zhì)可摧毀敵軍武器和電子設(shè)備，而二次爆炸物可對(duì)人體造成致命性傷害。

關(guān)鍵詞：兵器科學(xué)與技術(shù);煙霧彈;可控

一、研制背景及意義

煙霧彈是各國(guó)各軍兵種裝備品種、規(guī)格和數(shù)量最多的特種彈藥，在作戰(zhàn)中其對(duì)攻擊目標(biāo)的指示作用、對(duì)保護(hù)目標(biāo)的偽裝和遮蔽作用、對(duì)光電器材和制導(dǎo)武器的干擾作用、對(duì)強(qiáng)光輻射武器的衰減作用等，任何他類武器都無法取代。被譽(yù)為“戰(zhàn)斗力倍增器”。[1]然而由于技術(shù)所限，目前的煙霧彈在多功能化方面未有很大進(jìn)展。本武器正是針對(duì)這一發(fā)展趨勢(shì)，提出一種新型煙霧彈。

二、設(shè)計(jì)方案

（一）子彈落地發(fā)煙

當(dāng)本武器發(fā)射后飛至敵方區(qū)域目標(biāo)位置上方時(shí)，時(shí)間引信按預(yù)期定時(shí)作用點(diǎn)燃拋射藥，拋射藥將子彈從母彈底部拋出，靠離心力作用使子彈離開母彈飛行路線而飛散。落地后子彈上的發(fā)煙口緩慢持續(xù)釋放煙霧但不爆炸。子彈兩層彈殼間的填充物主要成分由白磷、純碳纖維絲和酸性物質(zhì)P2O5組成，空氣由發(fā)煙口進(jìn)入彈殼使白磷在常溫下發(fā)生自燃，生成磷酸酐微粒P2O5，同時(shí)把純碳纖維絲和P2O5帶出到空氣中，P2O5與空氣中的水分反應(yīng)生成生成偏磷酸HPO3，在濕度大的情況下，還可能生成焦磷酸H4P2O7及磷酸H3PO4。發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)式如下：

應(yīng)用石墨炸彈原理，填充物中具有高導(dǎo)電性的純碳纖維絲飄落到敵方的電子設(shè)備中可使其短路癱瘓。酸性物質(zhì)與水分反應(yīng)產(chǎn)生的酸霧可對(duì)敵方武器裝備造成腐蝕性傷害，起到殺敵擾敵的效果。

（二）二次爆炸

本武器的子彈內(nèi)部填充了發(fā)泡劑——N，N-二亞硝基五亞甲基四胺，當(dāng)內(nèi)部電路接收到我方發(fā)出的無線電信號(hào)時(shí)引爆彈體，發(fā)泡劑與煙霧中的酸霧接觸發(fā)生劇烈燃燒，與氧化劑混合形成爆炸性混合物，且燃燒產(chǎn)物含有一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物等有害氣體，可對(duì)敵方人員造成致命威脅。

（三）無線電控制電路設(shè)計(jì)

本武器子彈內(nèi)部的無線電波接收器電路共有三種工作模式，可根據(jù)戰(zhàn)略形勢(shì)選擇相應(yīng)工作模式。一為直接引爆模式。當(dāng)電路左端的信號(hào)接收端收到我方發(fā)出的無線電信號(hào)后，電路接通，三極管的放大電流將保險(xiǎn)絲熔斷，全部電流流過發(fā)熱器使其迅速升溫，從而引爆相鄰的引爆裝置，使整個(gè)子彈炸裂，內(nèi)部的發(fā)泡劑爆出，與酸霧反應(yīng)發(fā)生劇烈燃燒，達(dá)到二次爆炸可控的效果。保險(xiǎn)絲還能夠起到分流的作用，以防敵軍竊得無線電波頻率之后對(duì)我方未爆炸的子彈進(jìn)行控制，同時(shí)使我方能夠控制無線電波的頻率和爆炸時(shí)所需電流能量。二為延時(shí)爆炸模式。電路右端為通電延時(shí)空氣阻尼式時(shí)間繼電器延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)，通過調(diào)節(jié)進(jìn)氣孔大小控制延時(shí)時(shí)間，當(dāng)觸點(diǎn)閉合后右側(cè)電路被接通，電流通過發(fā)熱器促使其急劇升溫，從而引爆相鄰的引爆裝置。當(dāng)我方處于劣勢(shì)無人控制時(shí)，可以起到延時(shí)觸發(fā)的作用。三為取消引爆回收模式。當(dāng)熔斷電路左端接收到我方發(fā)出的其他頻段無線電信號(hào)時(shí)，整個(gè)電路迅速通電將熔斷電路中的保險(xiǎn)絲熔斷，使總電路斷路，達(dá)到取消引爆回收的目的。

（四）發(fā)射方式

考慮到無線電發(fā)射與接收的距離限制，建議選用近程、中遠(yuǎn)程范圍內(nèi)的發(fā)射方式，如迫擊炮投射、無人機(jī)機(jī)載投放等。

三、彈體結(jié)構(gòu)分析

彈體底部有一彈底塞，拋射藥裝在母彈頭部，由推板與子彈隔開?？拷笍椀撞康耐蛊鹛帪榻饘購棊В谫A存和運(yùn)輸時(shí)常用護(hù)圈加以保護(hù)。當(dāng)母彈攜子彈飛至敵軍上空時(shí)，母彈前部的時(shí)間引信按預(yù)期定時(shí)作用點(diǎn)燃拋射藥，通過推力板和支桿將彈底塞推開把子彈拋出。子彈拋出時(shí)引信解脫保險(xiǎn)，同時(shí)穩(wěn)定帶展開保證子彈穩(wěn)定飛行。子彈落地后不爆炸，兩層彈殼間的發(fā)煙劑接觸空氣并發(fā)生反應(yīng)，由發(fā)煙口向外緩慢發(fā)煙。當(dāng)接收到我方發(fā)出的特定頻率的無線電波時(shí)，電路通電使發(fā)熱器迅速升溫觸發(fā)引爆裝置，從而發(fā)生二次爆炸。

四、創(chuàng)新點(diǎn)

本武器的研究填補(bǔ)了煙霧彈在多功能發(fā)展方向上的空白，使其不僅能干擾紅外、激光偵察和制導(dǎo)系統(tǒng)，還能干擾敵方電子設(shè)備，打擊敵方武器裝備以及對(duì)敵方造成人身威脅。并且采用二次可控爆炸模式，可在戰(zhàn)場(chǎng)中根據(jù)戰(zhàn)略局勢(shì)隨機(jī)應(yīng)變，采取不同的作戰(zhàn)方式。子彈內(nèi)部的無線電波接收器可使我方對(duì)煙霧彈實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，有利于隱蔽我方位置。本武器的創(chuàng)新使煙霧彈在戰(zhàn)場(chǎng)上從輔助作戰(zhàn)位置走向戰(zhàn)斗位置，適應(yīng)了現(xiàn)代武器通用化、多功能化的發(fā)展趨勢(shì)，具有重大研究意義。[2]

參考文獻(xiàn)：

[1]姜春蘭，邢郁麗，周明德，史天成.彈藥學(xué)[M].兵器工業(yè)出版社，2000：74-76.

[2]李澄俊，蘇補(bǔ)貴.發(fā)展適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的煙幕彈藥[J].彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào)，1995（3）：14-17.