引信设计与应用 总结

填空题：

1.引信的定义：引信是利用环境信息(如发射条件)，目标信息(如散射特点)或按照事先设定的条件(如时间，指令等)，在保证弹药平时和发射时安全的前提下，对弹药实施起爆控制，点火控制及姿态控制的装置。

2. 现代引信的主要功能有：

（1）安全控制：保证引信在预定起爆时间之前不起作用，保证弹药在储存、运输、处理和发射中安全；

（2）起爆控制：在相对目标最有利位置或时机完全地引爆或引燃战斗部装药；

（3）命中点控制：修正无控弹药的飞行弹道或水下弹道，提高对目标的命中概率和毁伤概率；

（4）发动机点火控制：控制带有两级发动机导弹的第二级发动机的点火，或控制火箭上浮水雷发动机点火。

3. 引信的组成：发火控制系统、安全系统、能源装置、爆炸序列。

4.引信的作用过程：引信的作用过程是指引信从发射开始到引爆战斗部主装药的全过程。保险（目标信息或预定信息）、解除保险过程、发火控制过程、引爆过程。

5．引信获取目标方式：触感方式、近感方式、接受指令方式。

6.对引信的基本要求有：安全性、可靠性、使用性、引战配合性、环境适应性、抗干扰性、标准化经济性、长期储存稳定性。

7.引信设计一般程序包括：引信总体论证、引信方案设计、引信工程研制、引信设计定型、引信生产定型。

8.引信安全性设计的一般要求：勤务处理安全性、装填安全性、发射安全性（膛内安全性，炮口安全性）。

计算题：

1.有一离心保险机构，其离心销质量m=0.32g，起始偏心距r0=8mm，今用于K1=1000，K2=5000cm-1炮系统，求该离心销所受的最大后坐力和最大离心力。

解：因为m=0.32g r0=8mm K1=8000 K2=5000cm-1

∴该离心销所受的最大后坐力为：FSM=K1mg=8000*0.32*10-3*9.8=25.088N

最大离心力为Fcm=K2mgr0=5000*0.35*10-3*9.8*0.8=12.544N

2. 有一膛内针刺发火机构，已知弹簧预压变形量λ0=

3.79mm~

4.81mm，截击行程l1=2.491mm，截击抗力FR1=22N~25N，惯性体换算质量m1=1.25g取β=0.5，试求安全落高H？

解：惯性体系统的储能表达式Ek=0.5*（m+mu/3）v02（1+β）2 v0=（2gH）0.5

∴Ek=（m+mu/3）gH（1+β）2

弹簧被压缩后表达式：En=（Fro+Fr1)l/2

∴m2gH（1+β）2≤0.5（Fro+Fr1）l

若取H≤（Fro+Fr1)l/2m1g（1+β）2

则H≤Fr1l（l+2λ0）/2（l+λ0）m1g（1+β）2 =FR1l/2m1g（1+β）2×（l+2λ0)/（l+λ0）对于（l+2λ0)/（l+λ0）=2.491+2×3.79/（2.491+3.79）=10.071/6.281=1.603

当λ0=4.81mm （l+2λ0)/（l+λ0）=1+λ0/（l+λ0）=1+4.81/（2.491+4.81）=1+4.81/7.301=1.66 H≤[Fr1l/2m1g（1+β）2×（l+2λ0）/2（l+λ0）]min=（22×2.491）×1.63/（2×1.25g×10-3×10×（1+0.5）2）=1562mm=1.562m

3. 有一双行程保险机构，一直惯性筒质量m1=1.27g，上钢球质量m2=0.1g，解除保险行程l1=8mm，弹簧预压型变量λ0=4mm，上钢球脱落时弹簧抗力FR1=12.33N，令用于85mm榴弹上。取β=0.55，问安全落高H；此机构用于多大K1值的火炮系统？

解：（1）FR1=Kf（λ0+l1）=12.33N，λ0=4mm，l1=8mm，

∴FR0=kF*λ0=4.11N，

∴H≤（FR1+FR0）l1/2m1g（1+β2）=2.2m。

另一种H≤（FR1+FR0）l1/2m1g（1+β）2=4.1（2）FR12≤2/3*kminm1g

∴K1≥3FR12/2m1g=1486，此机构可用于K1=1486的火炮系统。

简答题：

1.火炮弹丸引信作用全过程：勤务处理、装填、膛内、炮口、空中飞行、碰击目标。

2.后坐力的计算公式：F S=m f dv

dt =πd D2m f

4ϕm D

p

mf：引信零件的质量；dv/dt：载体轴向运动加速度；md：弹丸的质量；dD：弹丸的直径；p：弹后膛内火药气体平均压力，即膛压；ϕ：虚拟系数。

3.离心力的计算公式：F c=m f rω2=m f r(2π

η

)2v D2

r：引信零件质心距转轴的偏心距；w：载体旋转角速度；vD：弹丸速度；η：火炮膛线缠度。

4.最大后坐过载系数K1：又称为直线解除保险系数，其意义为发射时单位重力的引信零件

所受的最大后坐力，也表示发射时弹丸最大直线加速度与重力加速度之比。

5.最大离心过载系数K2：又称为离心解除保险系数，其意义是：在单位偏心距（r=1cm）

下，引信零件所受最大离心力与其本身重力之比。

6.引信爆炸序列设计要求：1适当的感度2足够的冲量输出3适当的作用时间及精度4足

够的安全性和良好的相容性（火帽：将较小激发能转换为火焰雷管：输出爆轰冲量延期元件导爆管传爆管）依次感度减小，幅度增加（感度高---能量低----钝感弱）

7.提高引信瞬发发火机构瞬发度和灵敏度的措施：①减轻击针的重量②增大击针头部直径

③减小击针尖到火帽或雷管间的距离④在保证弹道安全的条件下，尽可能减小中间保险

零件的抗力，或不用中间保险零件。⑤选用灵敏度高的火帽或雷管。⑥采用大着角发火辅助机构，如侧击机构。

8.分析引信后坐保险机构与离心保险机构的应用特点：（1）后坐保险机构应用范围广，离

心保险机构应用于旋转弹，具有局限性;（2）离心保险机构保险与解除保险的矛盾容易解除，所以离心保险机构实现通用化设计较后坐保险机构容易实现些；（3）后做保险机构解除保险时间较短而离心机构较晚（4）后坐保险机构后坐力消失后出现的爬行力章动力与其方向相反，后坐保险机构在设计时应考虑反恢复问题，而离心保险机构解除保险时所受旋转环境力时间较长，所以不涉及考虑反恢复问题（5）后坐保险机构轴向空间大，离心的径向空间大。

9.离心销保险机构倾斜设置的目的：这种方法。可以保证保险机构在后效期以后才能解除

保险，延长解保时间，适用于后坐力较大的炮弹引信，倾斜角一般取15°，太大对于头向下跌落安全不利，太小则后坐力分量不够。

10.引信保险机构的主要作用：保险、解除保险。

11.引信直线运动后坐保险机构可靠解除保险条件式：F R12≪2

3

K1min m1g

12.平移离心销保险机构可靠解除保险条件式：F R12≪4

5

F c

13.水平转子的转正方向与弹丸旋转方向一致的原因：①为了获得更长的解除隔爆时间，这

样，在膛内切线力矩即成为转子运动的阻力距；②当引信有延期作用时，由目标对弹丸的阻力形成的切向惯性力矩与转子旋转方向相同。