引信小知識,它是爆炸彈藥不可或缺的重要部件

人類的武器發展到如今,其實就是想方設法把炸藥更準確有效的懟到想要它炸開的地方(依靠動能和生化殺傷的不在此列)。那麼費盡力氣把炸藥投送到它該去的地方了,怎樣才能讓它按時按點或者在最佳時間起爆取得理想的殺傷效果呢?引信就在這環節中扮演著至關重要的角色。

引信小知識,它是爆炸彈藥不可或缺的重要部件

M423引信,多用於九頭蛇70毫米空射火箭彈

引信是戰鬥力之源

平常我們的目光多被各種先進的導彈,炮彈,威力巨大的炸彈所吸引。但其實常在我們視線之外的那個沒那麼起眼的引信卻是決定那些先進武器威力的重要部件。小到尋常的爆竹煙花,大到毀天滅地的核武器,都離不開引信。

引信小知識,它是爆炸彈藥不可或缺的重要部件

日常生活中我們接觸到的煙花爆竹的引線也是一種原始而古老的引信

現代武器的引信如果按結構可以分為機械式和電子式兩大類。按作用方式又可分為時間引信,觸發引信,近炸引信,複合引信等。

由於引信的品類繁多,不可能一一介紹。下面就以舉例的方式簡單的帶大家瞭解其中的幾種(幾類)。

蘭博的爆炸弓箭

在電影《第一滴血》裡,主角蘭博那弓箭令人印象深刻。可以無聲無息殺人於無形,又能命中後爆炸不留全屍。

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電影《第一滴血2》裡的場景

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蘭博的爆炸箭頭套裝

雖然這是電影裡的,但蘭博這會爆炸的箭頭就屬於機械式觸發引信的一種。通過頭部撞擊目標,帶動擊針擊發火帽雷管引爆裝藥。

再看一個例子。前蘇聯的KTM-1引信,這是二戰時蘇軍45mm和76mm榴彈炮和坦克炮上都用到的引信,T-34坦克上76mm坦克炮配用的榴彈也用這型號的引信。

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前蘇聯KTM-1引信,擰開前部蓋子為瞬發,擰上蓋子為延遲

KTM-1引信內部結構複雜許多,有擊針,發火和保險裝置等。以下圖簡單說明一下它的作用原理。上為瞬發模式,發射前需要擰去頭部蓋子,彈頭撞擊目標,裡面的擊針後退撞擊發火裝置引爆。下為延遲模式,發射前保留蓋子,彈頭撞擊目標後由於前面蓋子的遮蓋,不會後退。而發火裝置在慣性作用下前衝主動碰撞擊針引爆,這樣就比擊針後退會有一個小延遲,可以讓炮彈侵徹目標後爆炸。KTM-1的保險裝置是依靠炮彈發射時的加速度來解除,炮彈的另外一種解除保險方式是依靠在炮膛內旋轉的離心力來實現。

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KTM-1引信的瞬發和延遲引爆示意圖

手榴彈的引爆

手榴彈的引信與煙花爆竹的類似,屬於時間引信,內部的引線(或稱導火線)被點燃燒盡後引爆裝藥。木柄手榴彈通過拉發點燃引線,卵型手榴彈通過釋放擊針撞擊發火裝置點燃引線。

也有碰炸引信的手榴彈,如以前英國的69型,77型,82型,前蘇聯的RPG-43反坦克手榴彈等。這類型的手榴彈依靠撞擊力來擊發引爆。還有即拉即爆的,這類型的不能用來扔,只能用來設置詭雷。

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手榴彈擊發示意圖

炮彈上的時間引信要比觸發引信要更復雜精密,堪比鐘錶。如美國的M564引信,就是由漢密爾頓手錶公司製造。M564為機械時間引信,主要用於105mm,155mm,203mm加榴炮彈和106mm迫擊炮彈上。M564可以設置2~100秒延遲,離開炮口60米後解除保險。一個好的引信還得看造價,便宜好用才能大規模生產消耗,M564引信在1970年時每個約15美元,生產了約2000萬枚。

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M564引信結構圖

二戰時著名的88炮也有時間引信。不止88炮,以前的很多防空炮也使用時間引信,根據目標高度來設定引爆時間,在目標高度引爆通過彈片來殺傷目標。既然有機械的時間引信,自然也有電子時間引信了,作用類似。如下圖的M451電子時間引信。

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M451電子時間引信

近炸引信

近炸引信屬於電子引信,由引信發射,接收信號或者通過編程實現在目標附近引爆來殺傷目標。其中著名而且戰果累累的就是二戰時的VT引信,VT是指可變時間(Variable Time)。使用VT引信用於防空,可以使殺傷力提高5-10倍,太平洋戰爭中大量日軍飛機就是被VT引信擊落。

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MK53引信,也就是通常人們所說的VT引信

近炸引信的作用方式也有多種,有無線電引爆的,有激光的,聲引爆的,磁引爆,壓力的等等。下圖的T-89近炸引信就是自身發射無線電信號,當信號遇到目標時反射回來被接收,越接近目標信號越強,到達一定強度時電子開關起爆。T-89被用於航空炸彈和火箭彈,可以凌空爆炸增加對軟目標的殺傷力。

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T-89近炸引信

現代的對空導彈也都採用近炸引信,如響尾蛇空空導彈。早期的型號也是使用無線電和磁信號近炸引信,新的型號如AIM-9X已經用更高效的激光。磁引爆方式在水雷上還普遍使用。

近炸引信還被用於對地導彈上,如一些型號的戰斧巡航導彈。更大的殺器三叉戟II彈道導彈的彈頭則採用雷達空爆和觸發引信MK-4A RV和MC4700。

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戰斧巡航導彈使用近炸引信摧毀地面目標

瑞士的歐瑞康(厄利孔)天盾防空系統的35mm速射炮採用編程引信。大概原理是雷達不斷跟蹤目標並計算出射擊諸元使速射炮瞄準,另外計算出的目標距離由炮口線圈傳輸給出膛的炮彈。每一發出膛的炮彈都根據計算機設定的參數起爆,這樣就大大增加了對目標的攔截概率。

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天盾系統工作示意圖

複合引信

在某電影場景中,主角拿著床墊擋下了RPG,這是否可行呢?咱們先不說火箭彈的衝擊力度,光從RPG的引信來了解。RPG跟很多破甲彈類似,是彈頭的壓電引信起爆。理論上來說,壓電引信沒撞擊就不會起爆。但是RPG的彈頭還屬於複合引信,它在發射後4~5秒會自爆!所以......

當然了,RPG裝備超過100個國家,也有很多國家生產,如我國的69式,還有保加利亞產的ATGL-L等,甚至哈馬斯也能生產,就算俄產的RPG也有過10種彈頭。所以呢,不同的產地不同的彈頭還有不同的質量,理論上有被床墊擋住的可能吧。

下圖,RPG彈頭結構示意圖。1,壓電引信,通常戴個塑料帽來保護,還有個連著帶子的保險,發射前需要解除。2-6,空心藥罩和裝藥,裝藥爆炸後擠壓藥罩形成高溫高速的金屬射流侵徹裝甲。7,8,導電體和起爆雷管,這裡裝有延遲自毀裝置,在火箭彈離開發射管後約5秒自爆。

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RPG-7使用的PG-7破甲彈頭示意圖,這是RPG-7最常用的彈藥

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RPG-7火箭筒彈頭套著白色塑料保護帽

限於篇幅,複合引信就介紹這一例吧。

航彈引信

關於航彈引信單獨拿出來說是因為本號前些天的一篇介紹馬島戰爭的文章。有很多讀者不明白為何文中說到阿根廷空軍投下並命中的13枚航彈都沒爆讓許多英國軍艦死裡逃生。

先看一個航彈引信。M904機械引信普遍用於MK80系列炸彈,與炸彈尾部的M905引信共同構成航彈觸發和延遲兩種起爆方式。

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MK80系列炸彈前部的M904引信

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MK80炸彈後部的M905引信

它們的作用方式前面也有提過了,就是觸發和延遲。M904和M905裝上炸彈後用一條鐵線連著保險梢。鐵線一端連到掛架上,炸彈投下時鐵線把保險梢扯掉。然後M904是氣壓啟動,當飛機空速在200-600公里/小時,高度在150米以上時才會被激活,這時引信前面的小風車會轉動,引信處於待發狀態。工程師的設計思路是飛機掛彈出擊還沒到敵方空域就被擊傷或者出現故障,可以讓飛機把高度或者速度降到引信啟動的條件以下,然後扔掉炸彈減負又不會讓炸彈爆炸造成己方損傷。另外太低高度投彈爆炸衝擊波也會追上飛機,這也是設定引信啟動條件的原因之一。

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連著鐵線的MK82炸彈的引信保險梢,炸彈表面的橘皮是防高溫塗層,以防航母上的火災

在馬島戰爭中,阿根廷空軍為躲避英艦的防空火力,以遠低於150米的高度突防,所以導致眾多炸彈命中卻沒能正常引爆。如果這些炸彈全都正常爆炸了,用英國空軍元帥克雷格勳爵的話來說就是:英國輸定了。

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阿根廷的A-4攻擊機掠海攻擊衝向英艦

核彈的引爆

最後簡單說說核武器的引爆。作為潘多拉魔盒的核武器,就不叫引信了,叫起爆裝置,分為槍式(子彈式)和內爆式。

槍式是兩部分臨界材料先分開,啟爆其中一塊讓其撞擊另一塊然後大爆炸。

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核武器槍式引爆方式示意圖

內爆式也是用炸藥起爆,使裝藥產生反應。內爆式的技術工藝難度會比槍式高,但核材料利用率也高些,還利於核武器的小型化。

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核武器內爆式引爆方式示意圖

隨著武器的不斷髮展,引信的複雜程度也越來越高。但可靠的引信才是武器彈藥戰鬥力的保證和威力倍增器,要不然,那些彈藥就只是一個大煙花或者砸出一個坑的鐵疙瘩了。

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英國大刀號護衛艦被阿根廷未爆航彈砸穿的直升機甲板和砸爛機頭的山貓直升機

全文完,謝謝觀看!


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