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不同弹药对引信的特殊要求

时间:2022-09-05 百科知识 版权反馈
【摘要】:根据不同的目标性质,中大口径炮弹除配用触发引信外,也可配用时间引信或近炸引信,以满足不同的射击需要。根据目标、弹丸、发射方式及引信间的相互关系,中大口径炮弹对所配用的触发引信有下列特殊要求:应具有多种作用方式。对中大口径地炮炮弹触发引信,在各种条件下对中等硬地面射击的置信度为0.90时,其作用可靠度不小于0.92。迫击炮弹与中大口径线膛炮同类弹丸的效能相同,但迫击炮弹的发射方式及其弹道有其本身的特点。

在战争中,为了有效地毁伤各种类型的目标,需采用各种类型的弹药。除了所有引信都必须要满足的一般要求外,不同类型的弹药对引信也有一些特殊要求。

小口径高射炮弹和航空炮弹主要对付3000m以下的低空飞机目标,其性能特点是:初速高,大多数大于1000m/s;弹丸的炮口转速高,通常大于60000r/min;弹重轻,不同口径的弹丸有不同的弹重范围,20mm口径的弹丸质量仅为0.1~0.14kg,57mm口径的弹丸质量通常不大于3.2kg;后坐加速度大,通常57mm弹丸的最大后坐过载系数≥24000,37mm弹丸的≥40000,30mm弹丸的≥50000,20mm弹丸的≥100000。例如,美国XM242型25mm航空炮的初速为1097m/s,弹丸炮口转速110340r/min,后坐过载系数为104000,配用M758引信总长36mm,质量仅17.76g。

根据弹丸的性能特点和发射过程中的弹道环境,对小口径弹药所配用的触发引信有下列特殊要求:

(1)应有较高的灵敏度。高射炮弹和航空炮弹攻击的目标装甲防护较弱,当引信以大着角碰击飞机蒙皮的薄弱部分时,引信应能可靠作用,并具有较高的灵敏度。通常,通过对一定厚度的纸板或胶合板、硬铝板射击,来检验其可靠发火性及灵敏度。

(2)应具有一定的延期时间。为使命中目标的弹丸发挥最大的毁伤效果,通常要求引信具有一定的延期时间,使弹丸钻入飞机内部30~50cm爆炸。延期时间随弹丸口径和初速的不同而有所不同,一般为0.4~0.8ms。延期性能测试通常与灵敏度试验结合进行,要求引信在穿靶后一定距离爆炸。

(3)应具有大着角发火可靠性。小口径高射炮对俯冲飞机射击、航空炮对迎面飞机射击和尾追射击及对地面目标俯冲射击时,其着角均很大,要求引信以大着角碰击目标时发火可靠。

(4)应具有自毁性能。小口径高射炮主要用于城市和野战防空,通常用于在我方阵地进行防空作战,其火力密集且多数弹丸都不能命中目标,为防止未命中的弹丸对我方阵地带来危害,要求引信具有自毁性能。其自毁点应在弹丸弹道的降弧段,且距地面有足够的高度。飞机装载的航空炮也经常在我方上空作战,同样会有大量未命中目标的炮弹,要求引信也应有自毁性能。

(5)应具有防雨性能。小口径高射炮和航空炮应具有全天候作战性能,在中、大雨中射击时,应不发生早炸。

(6)爆炸元件应有足够的安定性。小口径炮弹引信在发射时要经受极高的冲击加速度,其所用爆炸元件应有足够的安定性,以保证发射过程中的安全性。

中大口径炮弹主要用来压制敌人的炮兵、集群坦克,歼灭集结、行进和冲锋的步兵,摧毁敌人的指挥中心、交通枢纽,破坏敌人的轻型掩体、技术兵器,切断敌人的燃料和弹药供给线,以及在雷区开辟通道等。

根据不同的目标性质,中大口径炮弹除配用触发引信外,也可配用时间引信或近炸引信,以满足不同的射击需要。根据目标、弹丸、发射方式及引信间的相互关系,中大口径炮弹对所配用的触发引信有下列特殊要求:

(1)应具有多种作用方式。中大口径炮弹的杀伤、爆破、杀伤爆破战斗部(弹丸)通常用于对付多种目标,因此要求引信具有多种作用方式。例如,当弹丸用于摧毁暴露在地面上的有生力量和武器装备时,引信应有瞬发作用;当弹丸用于摧毁掩蔽部等建筑物,需进入建筑物内部爆炸以取得更好的破坏效果时,要求引信具有延期作用;当利用跳弹来毁伤有生力量时,也要求引信具有延期作用;为防止弹丸小落角时触发机构失效,并对薄弱工事有毁伤效果,要求引信具有惯性作用。一般情况下,引信应有瞬发、惯性、短延期、长延期或自调延期等多种装定,通常瞬发作用时间应不大于300μs,短延期时间为5~10ms,长延期时间为30~90ms,惯性作用时间平均在5ms左右,这个时间是惯性触发机构所固有的,而不是特别设计的。

(2)应具有一定的作用可靠度。对中大口径地炮炮弹触发引信,在各种条件下对中等硬地面射击的置信度为0.90时,其作用可靠度不小于0.92。

(3)应具有小落角射击可靠发火的功能。对中大口径地炮炮弹触发引信,当落角为10°时,其发火率不小于90%。

(4)应具有防雨性能。对中大口径地炮炮弹触发引信,在中、大雨中射击时,不发生早炸。

(5)应具有足够的强度和刚度。引信应能经受住发射和碰击目标时各种环境力的作用,不能产生影响正常作用的变形。要求引信具有足够的强度和刚度,以防止零件变形或断裂所造成的早炸或瞎火。

(6)应具有抗章动能力。中大口径弹丸射击时,引信零件受到很大的章动力的作用,当使用磨损的炮管射击时,章动力可达零件质量的500倍以上,这给惯性触发机构带来危害,可能引起弹道早炸。通常利用抗力零件来抗章动力,或用足够的安全距离,以使触发机构动作的章动力处于安全距离之内,安全距离之外的章动力已不足以使触发机构解除保险。

(7)外形及质量应满足通用化要求。中大口径炮弹种类繁多,要求一种弹丸能配用不同类型的引信,一种引信也能配用于不同口径的弹丸上。在引信的机构设计中,要考虑不同炮种、不同口径和不同装药发射时的后坐加速度、弹丸初速和炮口转速的不同,以及终点弹道参数的差异。引信的性能应能适应这些差别,以求引信在各种条件下均能可靠作用。

迫击炮弹与中大口径线膛炮同类弹丸的效能相同,但迫击炮弹的发射方式及其弹道有其本身的特点。迫击炮弹对所配用的触发引信有下列特殊要求:

(1)应保证勤务处理时安全、发射时可靠解除保险。迫击炮为滑膛炮,其腔压较低,初速较小,在较低过载系数(一般小于10000)水平上解决勤务处理安全性与发射时可靠解除保险的矛盾,是迫击弹引信的关键,应在设计中给予妥善解决。

(2)应具有较高的灵敏度和瞬发度。迫击炮弹主要对付地面、水面、沙漠、沼泽等目标区域中的有生力量和强度较低、结构较弱的器材、车辆、建筑物等。无论是击中目标本身还是目标背景,引信都应可靠发火,即使以小落角碰击目标或擦地时,引信也应可靠作用。为了充分发挥破片的杀伤效果,引信应具有较高的灵敏度和瞬发度。

(3)应具有防重装机构。迫击炮弹绝大多数为前装弹,在实际作战中可能出现重装弹,造成引信发火而发生膛炸,可能给操作者带来严重危害。通常,迫击炮弹引信应有防重装机构。

(4)外形及质量应满足通用化要求。

破甲弹主要攻击装甲目标,特别是坦克目标。根据目标特性和破甲弹对最有利炸高的要求,破甲弹对配用的触发引信有下列特殊要求:

(1)应具有较高的瞬发度。装甲目标通常具有良好的避弹外形,要求弹丸在碰击目标时不能产生跳弹或滑移爆炸,因此引信应具有较高的瞬发度。

(2)应具有良好的大着角发火性和适当的钝感度。破甲弹射击过程中易与阵地伪装物、目标伪装物和弹道上的弱目标碰击,要求引信应具有适当的钝感度,以防早炸。但应保证大着角发火可靠性,根据现代坦克的结构特点,引信至少应保证65°着角时可靠发火。

(3)应具有擦地炸性能。坦克机动性能的提高使弹丸不命中的概率很高,要求引信应具有擦地炸性能。当弹丸没有命中目标时,仍能擦地引爆弹丸,以毁伤伴随坦克前进的步兵和破坏坦克外部的装置,并免除对未命中目标弹丸的战后清理。

(4)应尽量减小对金属射流的影响。对于弹头引信,应尽量减小长度尺寸并少用金属零件,以减小对金属射流的不利影响。

穿甲弹和碎甲弹均主要用于攻击装甲目标,配用弹底引信,两者在结构和性能上比较类似。

穿甲弹对配用的触发引信有下列特殊要求:

(1)应能自动调整延期时间。穿甲弹只有穿过钢甲后在目标内爆炸,才能达到最佳杀伤效果。不同目标和同一目标的不同部位,其钢甲厚度和材料性能均有所不同,要求引信能自动调整延期时间,对薄、厚钢甲都能在穿透钢甲后一定距离内爆炸,以有效地毁伤装甲目标内的操作人员和设备器材。

(2)应具有足够的强度。引信随穿甲弹一起穿甲时,引信零件所受到的惯性力可达10万倍零件自身重力,比发射过程中所受到的最大后坐力还大几倍,要求引信应具有足够的强度,以保证引信正常作用。

(3)弹丸在膛内受阻时引信不得发火。坦克炮和自行火炮发射的穿甲弹在炮膛内易受异物(碎石、树枝、弹片等)的阻滞,要求引信机构应有反阻滞性能,其保险机构不应解除保险,发火机构不应发火。

(4)应具有大着角发火和擦地炸性能。反坦克炮弹道低伸,所攻击的坦克装甲倾斜角度大,使弹丸命中目标时着角很大,未命中目标的会以小落角擦地,要求引信具有大着角发火和擦地炸性能,以更有效地毁伤目标。

碎甲弹对配用的触发引信有下列特殊要求:

(1)应具有适当的延期和自调延期时间功能。对于碎甲弹,只有当塑性炸药堆积到一定形状时引爆,才能产生碎甲作用,要求引信具有适当的延期和自调延期时间。

(2)应具有适当的钝感度、良好的大着角发火和擦地炸性能。在膛内受阻时,引信应能保证安全;大着角碰击目标及擦地时,触发机构应可靠作用。

弹药对配用的时间引信有下列特殊要求:

(1)应具有触发功能;

(2)可装定的最大作用时间应大于最大全弹道飞行时间;

(3)可装定的最小作用时间应大于弹药飞出安全距离的时间,小于飞达最小攻击距离的时间;

(4)应具有一定的时间精度;

(5)应具有一定的时间和触发综合发火可靠度;

(6)应能多次装定,且不影响时间精度及装定可靠性。

弹药对配用的近炸引信有下列特殊要求:

(1)应具有触发功能;

(2)应具有在弹丸到达目标前2~6s或过了弹道顶点再接电的性能;

(3)应具有一定的作用可靠度和近炸触发综合作用可靠度;

(4)早炸率应满足规定要求;

(5)对空近炸引信的近炸功能应满足最小攻击距离的要求;

(6)炸高(炸距)应满足弹药对目标的毁伤要求,且精度应较高;

(7)应具有良好的电磁兼容性和一定的抗干扰能力。

特种弹药通常使用时间引信实现空炸。特种弹药对配用的药盘时间引信有下列特殊要求:

(1)应具有足够的作用时间和较高的装定精度。药盘时间引信应具有足够的作用时间,以满足各种弹药最大飞行时间的要求。药盘时间引信的装定精度主要取决于生产和装配精度、刻度的分度精度和装定操作时的准确度等。在设计装定机构时,应尽量使其对装定误差不敏感,以减小装定误差对作用时间的影响。

(2)应装定可靠。在时间装定时或在时间装定完成后,均应使固定药盘与时间引信牢固地固定在一起,既不改变装定好的分划,也不产生装定误差。

(3)装定药盘应联动可靠。在时间装定时,装定药盘与联动件应联动可靠,使联动件造成的装定误差尽量小。

(4)应装定轻便并易于紧固。在各药盘之间应有一定的预压力,既确保装定位置不发生变化,又能保证装定轻便,并便于在膛内进一步紧固。

(5)应具有一定的高空不熄火性能。利用黑火药作延期药的药盘时间引信,其不熄火的最大射击高度为7750m;利用微烟药作延期药的药盘时间引信,其不熄火的最大射击高度为11000m。

特种弹药对配用的钟表时间引信有下列特殊要求:

(1)应具有足够的作用时间。为使特种弹药有效地实现空炸,要求钟表引信具有足够的作用时间,以满足各种特种弹药的最大飞行距离。

(2)应具有一定的时间精度。为充分发挥特种弹的效能,对空炸时间的散布应有一定的精度要求,该精度比主用弹配用的钟表时间引信的时间精度低。

(3)应具有一定的环境适应性。特种弹配用的钟表时间引信,应对勤务处理和使用环境具有一定的适应能力,尽量减小环境温度、发射振动、长期贮存等对时间散布的影响。

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