中大口径炮弹小口螺弹头机械触发引信设计(4)
目前这些新技术已经陆续应用到引信的研制当中，这些运用新技术的引信，有些成为了各国的主装引信。但是考虑到制造经费和成本，这些新技术引信仍不能完全地取代传统的机械引信。因此引信的装备体制会是高科技引信与传统引信并存，而且高科技引信的数量将会明显增加的局势，可以预测，这种局势会持续相当一段时间。
1.3.1 小口径炮弹引信
经过分析，发现小口径弹药引信的弹道特点为：[14]
a) 初速度比较大，一般情况下在800 m/s以上；
b) 弹丸的炮口转速高，一般都在700 r/s以上；
c) 发射时的后坐加速度大，20 mm弹丸的最大后坐过载系数k1≥100000，30 mm弹丸的k1≥50000，40 mm弹丸的k1≥40000。
根据小口径高射炮弹及航空炮弹所对付的目标特点及其发射和弹道上环境力的特点，对小口径引信参数进行分析，得出小口径炮弹引信的特点如下：[14]
a) 引信的触发灵敏度比较高，使得弹丸在对付空中等弱目标时能够可靠发火。小口径高射炮对付的是空中飞机，航空炮在很多情况下也是用来对付飞机的。虽然飞机的防护性能比过去有所增强，但仍然存在薄弱部分。当引信以大着角碰击蒙皮的薄弱部分时，引信应该能够可靠发火。小口径航空炮除了对付飞机以外，还要对付地面上的轻型目标，对引信的灵敏度要求较高。 在引信发火性能验收试验中，就要求引信对一定厚度的厚纸板或胶合板、硬铝板射击时能够可靠发火。
b) 引信对于瞬发度的要求不是太高，为了使弹丸能够进入目标内部才引爆弹丸战斗部，要求引信有一定的短延期。为使弹丸对目标造成尽可能大的伤害效果，可以采用多效能的杀伤爆破燃烧榴弹，并使引信钻入目标内部才起爆弹丸。而对于装药量比较少的小口径弹丸，现在飞机蒙皮防护增强，弹丸在蒙皮外爆炸没有弹丸钻入蒙皮内部爆炸的伤害威力大。所以，引信要有一定的延期时间，使弹丸能钻入飞机内部30 cm~50 cm爆炸。这一延期时间随着弹丸口径和初速的不同而有所不同，一般是(4~8)×10-4 s。
c) 要有足够的安全距离。为了防止引信在弹道起始阶段上意外碰到伪装物、城市高层建筑或舰船上层建筑时起爆弹丸，引信要有足够的安全距离[15]。但是，引信安全距离也不能太长，以免弹丸在低空碰到目标时，引信还没来得及解除保险而造成引信瞎火，所以，解除保险距离大于弹丸的杀伤半径，小于火炮的最小战斗距离[14]。弹丸的口径和威力增大时，解除保险的距离也应该随着而变大。
d) 引信应该具有自毁性能。当引信未着目标而落入我方地域，将会对我方造成巨大的破坏和损失。小口径火炮一般火力密集，而且多数弹丸都不能命中目标，如果这些弹丸落到我方作战阵地爆炸，这将给我方作战阵地造成巨大破坏和损失。所以在设计引信的时候要设计自毁机构。弹丸自毁的炸点应该在弹丸弹道的降弧段上，而且要离地面有足够的安全高度。小口径航炮是装载在飞机上的，经常在我方上空作战，同样也存在很多未着目标的炮弹从空中落下，所以航炮炮弹引信也应该具有自毁功能。
e) 引信应该具有防雨性能。现代飞机可以进行全天候作战，在下雨天遇到敌机袭击的可能性很大，所以，高射炮和航空炮等小口径火炮能够在雨天进行射击。这就要求引信碰到雨滴时不能意外发火，只有当碰到目标时才发火起作用。
f) 引信中的火工品应该具有足够的安定性，爆炸序列必须采用隔爆型机构。但小口径炮弹引信因为空间有限，引信尺寸小，将雷管隔离起来有一定困难。五、优尔十年代苏式小口径航空炮弹都不带隔爆机构，射击中曾多次发生膛炸事故[14]。现代的小口径炮弹所用的引信都设计了隔爆机构，即将雷管隔离开来，为了防止引信机构中敏感火工品在发射时当其受到很大的冲击时提前作用而引信膛炸事故。采用了隔爆机构，一旦敏感火工品在发射时意外提前作用，将不会引爆爆炸序列，炮弹将变成瞎火，当引信再碰击目标时，就不会再起作用了。因此，在设计引信的时候不仅要设计隔爆机构，而且要考虑引信中的敏感火帽或雷管，能够在高冲击下保持其安定性。
下一篇：多次启动膏体火箭发动机设计