引信及其技术的发展
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引信及其技术的发展
摘要:国防科技关键技术之一是多科学领域技术的结晶——引信技术。
引信在武器系统中的作用会随着武器系统的信息化发展越来越大。
本文通过分析和总结引信起源、功能作用、分类和要求,探讨了引信技术的发展趋势和主要特点。
关键词:引信;引信技术;信息化;发展趋势
战争对引信的需求是引信发展的源动力,而科学技术和生产力的发展水平是引信发展的基础。
引信起源于中国古代火药在军事上的应用,是古代兵器进入火器时代的一个典型表征。
它从最初引火的”信”发展到今天的“引信”,经历了深刻而巨大的变革。
一、引信的发展及其在武器系统中的地位
最早的引信是火药时间引信,即在作战时先由人工将火药捻子点燃,然后用人工投掷或用“母炮”发出落向敌阵地。
由于落地后敌军来得及躲避,甚至把弹丸再反抛出去,因此对引信提出了触发功能的需求。
其后出现了利用火镰取火原理的拉发引信和碰发引信,这是触发引信的雏形。
1832年第一次利用雷汞制造出火帽,这为触发引信的出现奠定了技术基础。
185――1856年出现了机械触发引信。
20世纪40年代出现近炸引信、80年代出现多选择引信、90年代提出弹道修正引信。
目前,作为武器弹药关键子系统的引信,由于微电子技术、微机电技术和毫米波、激光、红外光电技术等高新技术在引信中的大
量应用,近年来的发展更为活跃,国外先进国家的引信技术已经进入了信息化发展时代。
武器系统是由多个子系统构成的一个实体群,它的发展受到战争对抗的需求牵引和高新技术发展的推动。
在现代战争中,一般是海陆空诸兵种协同作战,在作战中遇到的目标种类繁多,这就对武器系统的要求有了进一步的提高。
随着高技术武器装备的不断发展,现代战争模式和战场空间发生了根本性变化。
同时,新的弹药与引信技术的发展,也促进了战争模式的改变。
二、引信的功能及作用过程
引信是利用环境信息、目标信息或平台信息,在保证弹药勤务和发射安全的前提下,按预定策略对弹药实施起爆控制的装置。
一般来说,现代引信的主要功能是:在引信生产、装配、运输、储存、装填、发射以及发射后的弹道起始段上,不能提前作用,以确保我方人员的安全;感受目标的信息并加以处理,确定战斗部相对目标的最佳起爆位置;向战斗部输出足够的起爆能量,完全地引爆战斗部。
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和全过程,主要包括解除保险过程、发火控制过程和引爆过程。
图1引信作用过程框图
三、引信的分类
引信的分类方法很多,可按弹种、用途、战术使用、装配位置、作用方式和原理等进行分类。
引信获取的目标信息的方式可以归纳为触感方式、近感方式和间接方式,相应的分为触发引信、近炸引信、执行引信三大类。
触发引信:依靠与目标直接接触或碰撞而作用的引信,又称着发引信、碰炸引信。
近炸引信:通过目标出现时周围空问物理场特性的变化感觉目标的存在,并在预定的位置适时起爆战斗部的一种引信,又称近感引信。
按其借以传递目标信息的物理场的性质,可以分为无线电、光、磁、声、电容、静电、气压、水压等引信。
执行引信:依靠直接获取外界专门的设备发出的信号而作用的引信,如时间引信、指令引信等。
可以把不能归类到触发和近炸两类中的引信都归于此类。
四、对引信的基本要求
根据实战使用要求、武器弹药系统的技术特性、目前的技术水平和生产能力等实际情况,对引信的要求可以归纳为战术的和技术的两方面,统称为战术技术要求。
由于对付的目标不同和战斗部性能的不同而采用不同的引信,战术技术要求也不同,可分为一般要求与特殊
要求。
所谓一般要求是指所有引信都必须满足的基本要求,而特殊要求则根据引信的不同而异。
主要包括:安全性、可靠性、引爆特性、抗干扰性、长期储存稳定性、环境温度适应性、经济性、使用性能、引信标准化等。
对引信各种要求的实质,是反映了保护自己、消灭敌人的作战需求。
五、引信的发展趋势和主要特点
充分利用武器系统的信息,通过提高引信性能从而提高整个武器系统的综合效能,是现代武器系统和引信技术发展趋势之一。
发展通用化、系列化、组合化(模块化)的引信系统是国外引信技术系统化发展的一个重要思想。
随着微电子技术、微机电技术、先进光电技术和信号处理技术等在引信系统中的应用,引信技术呈现出下列发展趋势和主要特点。
信息化:引信技术从传统技术向智能化方向发展的关键在于实现引信技术的信息化,引信技术信息化的内涵是通过采用先进的微电子技术、光电技术、微机电技术、信号处理技术、仿真技术和系统集成技术等取代传统的机械、机电技术,开发引信新的探测和控制功能,实现引信技术与装备的跨越式发展。
实现引信技术的信息化将在发展新型武器系统和改造传统武器装备方面产生巨大作用和影响。
提高抗干扰能力:采用新的物理场、新的探测体制与先进的信号处理技术,提高引信对目标探测与识别的能力,并进一步提高引信抗
干扰性能。
炸点控制精度提高:将目标信息和环境信息充分利用并进行进一步挖掘,这样引信就可以更准确的识别目标,实现引信最优控制起爆模式和炸点。
微小型化:可以将微小型化得引信使用在小口径弹药上,如果可以在使用更多元件、器件、部件的情况下仍然保持所占体积不变,就可以更加完善引信功能。
这样做更吸引人的优点是可以省出更多装药的空间。
引信功能多样化和扩展化:引信功能多样化是为适应未来战场复杂情况的需要和简化后勤保障的需要。
引信功能的扩展是引信技术进一步发展的必然趋势。
高能量小体积电源:引信用电源主要是化学电源和物理电源,这两种电源虽然可以满足现在引信的需要,但如果不能在小体积高能量方面获得突破,引信的微小型化会受到严重影响。
参考文献:
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