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弹头上的高科技美国M734多用途迫击炮引信[权威资料]

发布时间:2019-06-16 02:26 来源:未知 编辑:admin

  弹头上的高科技美国M734 多用途迫击炮引信 对步兵分队来说,迫击炮轻便可靠,能够方便地配 属步兵战斗,同时因为弹道弯曲能对付各种目标,射击死角 小,是一种非常好用的轻型支援武器。虽然美军有强大的空 中支援,而美国陆军被一些人称为“美国空军地面引导 队”,但实际上因为指挥级别、反应速度、空地协同等多方 面的原因,空中火力支援并不像好莱坞电影里描绘的那么简 单及时,只要电台里一喊,导弹、炸弹、火箭弹、燃烧弹就 从天而降。大多数时候对美军步兵来说,最及时灵活的火力 支援还是自己配属的迫击炮、“标枪”反坦克导弹、MK19 动榴弹发射器„„由于有强大科技实力作支撑,美国对迫击炮弹引信的研究也走在了世界前列。他们给几种口径的迫击 炮弹配上了聪明的“大脑”,也就是本文笔者将要介绍的主 角――美国M734 多用途引信。 M734 多用途引信的研发工作始于上世纪70 年代,到 上世纪80 年代正式装备美军部队,至今仍是美军3 种口径迫 击炮弹(60 毫米、81 毫米、120 毫米)的主用引信。说其是 世界顶尖水平,主要体现在这样几个方面: M734 引信可以适用3 种不同口径的迫击炮弹,能够适 应其不同的初速、弹道特性,实现了不同弹药的引信通用 化。M734 引信的工作模式多样,有PRX(高空炸)、NSB(低 空炸)、IMP(碰炸)和DLY(延迟)四种工作模式。PRX NSB是利用多普勒原理的无线电近炸模式,当炮弹离地一定高 度时内置电路自动点燃电雷管引爆弹药,可以最大限度地发 挥空炸榴弹破片杀伤范围,有效杀伤卧倒或躲在壕沟内的敌 军。IMP 模式既可以杀伤暴露的有生目标,也可以摧毁运输车 辆等软目标。DLY 模式提供了0.02 秒的延迟,能够使炮弹穿 入目标内部爆炸,摧毁隐蔽所、掩体、建筑物,杀伤内部人 员。而且四种工作模式的调节不需要专门工具,只需拧动引 信头部的塑料帽即可,非常方便。M734 引信的安全性能非常 好,保险的冗余度很大。它采用的涡轮远解装置,可以使炮 弹在飞出炮口100 米后才解除雷管隔离保险,发电机才产生 足够的工作电压使无线电发射器开始工作,这就保护了炮手 的安全,避免膛炸和出炮口早炸。使用涡轮远解装置还使得 M734 引信不需要运输保险销等勤务保险,发射前也不需要拔 出保险销等多余的动作。只要一发射,惯性加速度和飞行中 的气流自动地逐道解除保险,引信进入战斗状态。此外,引 信的四种工作模式依次备份,一旦空炸装置失灵,落地依然 可以爆炸;即使落地不炸,还有延迟发火模式。纵使是最极 端的情况,四种工作模式都没有启动,落地后0.5 秒电雷管 也会自动引爆,使弹药自毁,避免成为危险的未爆弹危害平 民或者成为IED 的来源。 结构初探 在介绍M734 引信的具体结构之前,不妨先看一看传统 迫击炮弹触发引信的工作原理,这里我们就用国产迫-1 引信 为例子。 迫-1 引信是国内在60 年代设计定型投产的一种迫击炮 弹触发引信,它配用于63/63-1 式60 毫米迫击炮用杀伤榴弹 和53/67 式82 毫米迫击炮用杀伤榴弹。迫-1 引信由保险和触 发机构、隔爆机构和传爆序列等组成。在平时,保险和触发 装置中的击针腰部被两颗钢珠卡住,而两颗钢珠又被惯性筒 罩住,惯性筒又被顶部的第三颗钢珠卡住使其无法上升放出 卡住击针的两颗钢珠。在保险和触发机构下方有一个滑块, 滑块上装有针刺雷管。但在平时滑块被击针销住压缩滑块簧 偏向一侧,只要击针不抬起,滑块就不能横向滑动,雷管就 不能对准击针和导爆管,达到隔爆效果,构成了平时的安全 状态。使用前先去掉引信头部的保护帽,在发射的时候由于 惯性作用惯性筒压缩保险簧后坐,卡在惯性筒顶部的钢珠被 释放。出膛后,在保险簧的作用下惯性筒上升,释放卡住击 针腰部的两颗钢珠,击针随惯性筒一起上抬,放开滑块,滑 块在滑块簧的作用下横向滑动,使雷管与击针、导爆管对 正,引信就处于待发状态。当炮弹落地时,击针在地面反作 用力的作用下刺击雷管引爆传爆管内的传爆药,使炮弹爆 迫-1引信的优点是结构简单、生产成本低廉,但是要 论引信的安全性和战术适应能力,则有着很多缺陷。先说安 全方面:首先,迫-1 引信的保险比较单一,主要依赖被三颗 钢珠卡住的惯性筒固定击针和雷管座,安全冗余度比较小, 一旦惯性筒受到外力冲击或者故障,意外地释放了钢珠,击 针就会抬起,雷管座就会被弹簧推到待发位置,此时引信就 进入了战斗状态,有很大的危险性。实际上这样的事故的确 发生过,所以后来又有了迫-1 甲引信和迫-1 乙引信。迫-1 引信将保险钢珠的直径由原本的3毫米增至3.5 毫米,相应 地击针、惯性筒、弹簧等零件都做了修改,增加了钢珠、击 针和惯性筒之间的啮合量,安全性得到增强,但是问题没有 彻底解决。迫-1 乙在迫-1 甲的基础上增加了一个运输保险 销,平时用保险销固定住惯性筒,发射前将保险销拔掉。这 样一来,安全是安全了,但是多了一个发射前拔掉保险销的 动作,增加了操作的复杂性。第二个问题是,迫-1 系列引信 没有可靠的引信远解装置,所谓远解装置就是指当炮弹飞出 炮口时先不解除保险,飞行一段距离后再解除保险的装置。 迫-1 系列引信的解除保险动作几乎是在出膛后很短的时间完 成的,一旦因为意外发生早炸甚至膛炸,会直接危及到炮手 安全。除了安全性上的缺陷,以迫-1 系列为代表的机械触发 引信在战术适应上也比较差,只能触发爆炸或延期爆炸(迫- 引信没有,配用大口径迫击炮弹的迫-4引信有),不能空 炸,对卧倒或者壕沟内的敌人杀伤力就不足。 接下来,让我们从已知的剖视图入手,一探M734 引信 内部的奥秘。 M734 引信的头部为一个塑料帽,顶端有个圆孔进气 道,进气道下方是一个塑料涡轮。炮弹在飞行时前方的空气 流入进气道,推动塑料涡轮转动,再从塑料帽下的出气口流 出。塑料涡轮的转动一方面带动一个微型交流发电机产生供 无线电发射器工作的电压,并且为引爆电雷管做准备;另一 方面,塑料涡轮通过传动轴和一组齿轮蜗杆带动雷管座内的 保险杆逐步抬起,使雷管座在扭簧的作用下回转180,进入 战斗状态。 在涡轮和交流发电机组下面的是可回转的雷管座。平 时雷管座扭过180装配,电雷管和传爆管互相错开,即便因 为某些意外原因电雷管自行爆炸,也无法通过传爆管引爆扩 爆药,保证引信平时的安全。把雷管座卡住的组件一个是之 前提到的由一组齿轮蜗杆带动的保险杆,另一个是在保险杆 对面带Z 字槽的惯性套筒,平时保险套筒被弹簧顶起,卡在 上方的凹槽里。平时运输过程中的震动、摔落虽然可能使惯 性套筒后退,但由于Z 字槽的作用,要使惯性套筒彻底后坐 到位需要外部惯性力维持较长的时间让套筒一边左右扭转一 边后坐。如果维持时间很短,那么惯性套筒短暂后坐后因为Z 字槽的阻碍不能继续后退,在外部冲击消失后依旧被弹簧顶 回原来的位置。即使是很极端的情况,Z 字槽没有发挥作用, 惯性套筒完全后坐到位了,那么还有另一侧齿轮蜗杆控制的 保险杆支撑着,雷管座还是不能扭转,而保险杆要抬起必须 靠空气涡轮持续转动一段时间,这只有发射出去后才可能实 现。因此,雷管座在发射之前是不可能扭转的,安全冗余度 非常高。 此外,在雷管座上还有一个短路保险。雷管 座在扭转以前短路保险接在起爆电路内,电雷管是被短路 的,即便因为意外有外界产生的感应电流流过,电雷管也处 在被短路状态,不会引爆。只有在雷管座回转后,短路保险 才断开,电雷管被接入起爆电路,才有可能引爆电雷管。 下面我们从一枚迫击炮弹被发射开始,研究下M734 信的内部动作,看看保险是如何一道道被解开的。当炮弹被击发后,由于惯性加速度的作用,带有Z 槽的惯性套筒后坐,解脱对雷管座的控制,此时雷管座仅靠另一侧的保险杆固定。炮弹飞出炮口后,在迎面气流的作用 下头部内的塑料涡轮开始转动,一方面带动微型交流发电机 开始发电,另一方面涡轮下方的传动轴带动一组齿轮和蜗杆 把此时卡住雷管座的保险杆一点点抬升起来。当炮弹飞出炮 口100 米左右时,微型发电机已经产生足够无线电发射器工 作的电压,无线电发射器开始工作发出无线电波,而卡住雷 管座的保险杆也被完全抬起,雷管座在扭簧的作用下回转 180,电雷管接入起爆电路,并且和导爆管对正,引信进入 战斗状态。 如果引信模式设定在PRX 或NSB,当炮弹下落到离地面 规定的高度(PRX 米),因为多普勒原理,引信内的微电脑芯片能通过地面回波信号的频率判 断到起爆高度,随即引爆电雷管,电雷管直接通过导爆管引 爆扩爆药和炮弹主装药,使炮弹在空中爆炸。如果引信模式 设定在IMP,那么在炮弹落地的瞬间引信内产生的电信号引爆 电雷管,也是直接通过导爆管扩爆药引爆主装药。如果是设 定在DLY 状态,那么炮弹落地后会延期约0.02 秒爆炸,能够 穿入工事掩体建筑物内部造成更大的破坏。 技术述评 以M734 引信为代表的这类引信,属于涡轮式全保险型 电子近炸引信,是目前为止世界上最可靠、最先进、最容易 通用化和扩展功能最强的高性能引信,它不需要额外的运输 保险销,发射前的准备动作少,不容易发生操作失误。解除 远解保险和惯性保险需要两个以上的外界环境力共同持续作 用,安全冗余度大。采用无线电近炸原理后能够实现近炸、 触发、延期多重功能融合于一体,可实现不同的战术要求, 对付不同种类的目标。而且这类引信可以实现不同口径、不 同装药号数、不同弹种的引信通用。因此,说M734 引信是引 信技术的尖端产品丝毫不为过。 当然了,高性能是需要高科技作为支撑的。迫击炮弹 引信体积小,内部空间逼仄,为了实现多功能、多道保险, 引信内部各种零件的尺寸都要做得非常小,还要有电子芯片 和无线电设备,而迫击炮弹在发射时要承受很高的过载。这 些极其小巧精密的机械和电子零件要在高过载条件下不损 坏,正常工作,这对材料学、工程学、加工技术都是一个相 当高的挑战。所以,世界上装备这类高性能电子引信的国家 很少,这类引信的价格也非常昂贵。以2005 财年中的报价, 每个M734A1 引信(M734 引信的改进型,提高了对不同口径弹 药的适应能力)的价格为230 美元,如此高价大多数国家是 支撑不起的,甚至连美国自己也不敢太过奢侈,在装备 M734/M734A1 引信的同时,老式的机械触发引信也还在用。如 今美国深陷阿富汗、伊拉克两个反恐战场,军费开支居高不 下,国内经济又连续低迷,这轰隆一声几百美刀就灰飞烟灭 (230 美刀还是引信的价格,炮弹还要钱呢)的阔绰不知道还 能坚持多久。别忘了,这还只是成本较低的迫击炮弹的价, 那些精确制导的高性能弹药价格翻几倍几十倍都不止。 话回到中国,其实我国研制无线电近炸引信的历史并 不短。早在1959 年就研制出了基于电子管技术的第一代无线 电近炸引信,性能基本达到二战末期和战后初期美国同类引 信的水平,但因为性能不突出、价格又贵,没有列装。到七 八十年代,我国又集中攻关了晶体管技术和集成电路技术为 核心的近炸引信,定型了供大口径火炮炮弹使用的电-11 引信 和供100 毫米高炮使用的电-31 引信,并投入量产。但由于价 格因素,这类无线电近炸引信在我军地炮和高炮弹药上运用 均非常少,地炮榴弹使用的主要还是榴-4、榴-5、榴-7 机械 式触发引信,100 毫米高炮使用的还是时-5 钟表时间引信, 迫击炮弹用近炸引信则长期空白。这里有价格因素,也有背 后涉及的一系列工业技术基础的制约。1997 年,我军第一种 采用涡轮保险装置的迫击炮弹引信――迫-11 涡轮全保险机械 触发引信定型。这种引信也采用头部涡轮作为引信保险解除 装置,发火方式为机械式,有瞬发和延期两种模式,并且实 现了多口径弹药的通用,使我国迫击炮弹引信技术走在了世 界最前列,而且在2012 年央视7 套的《军事报道》中露了 脸。不过,迫-11 引信是机械发火,没有M734 引信这样的空 炸能力,功能拓展上尚有差距。可喜的是,2009 年我国已有 一种全新的迫击炮用多功能无线电近炸引信通过质量审批, 并已正式定型。该引信具有和M734 一样的多道保险和远解装 置,具备高空炸、低空炸、碰炸和延期四种工作模式。如果 这种全新的引信能够大批量装备,那么我军迫击炮弹的杀伤 力将大大增强,迫击炮弹引信技术将迈入世界顶端,和美国 等少数发达国家并驾齐驱。 文档资料:弹头上的高科技 美国M734 多用途迫击炮引信 完整下载 完整阅读 文下载全文阅读 免费阅读及下载 阅读相关文档:物流成本管理初探 计算机局域网硬件维护与网络安全 浅论自动 化变电站的安全运行管理 关于房地产开发项目管理重点方向的综述 农村配电网 无功补偿方案设计 城市给排水系统设计分析 电子产品可靠性设计理论及应用概 浅谈新农村建设中建筑设计要点工业以太网在全钢载重子午轮胎成型机的应 地源热泵技术的应用分析与问题探讨谈果树盆景的栽培技术 想开了课堂就 是天堂 气化小油枪和风道燃烧器在350MW 贫煤锅炉上点火的应用 对城乡一体化 建设中如何加强土地整治实现土地节约集约利用 新形势下思想政治辅导员要自我 机械加工质量技术控制之我见TRIZ 理论在计算机基础课程教学中的应用 感谢你的阅读和下载 *资源、信息来源于网络。本文若侵犯了您的权益,请留言或者发站内信息。我将 尽快删除。*

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