中大口径炮弹弹头机械触发引信,外形尺寸应按照GJB 814A-2004《中大口径火炮用弹头引信及其接口外形》进行设计,安全性符合GJB 373A-1997《引信安全性设计准则》,采用冗余保险设计,并拥有自毁装置以避免未爆弹药处理带来的危险。[19]
2。2。1 引信主要结构诸元
引信的设计是一个复杂的过程,在开始设计时,需要根据引信所要实现的功能选择合适的发火方式,再选择合适的爆炸序列,根据爆炸序列选择保险与解除保险装置,最后还要用隔离机构将敏感爆炸元件隔离开。引信设计不仅要进行发火机构设计,还要考虑引信未着目标的自毁问题,因此,要设计合理的引信自毁装置。
图2。1 引信结构
中大口径炮弹弹头机械触发引信引信主要有:针刺发火机构、离心保险机构、后坐保险机构、隔爆机构、爆炸序列等组成。
a) 针刺发火机构由头塞、铜击针、铝击针、针刺雷管等构成;
b) 离心保险机构由开口环、球转子等构成;
c) 后坐保险机构由下自毁簧、离心球、击发体等构成;
d) 隔爆机构由球转子、击发体等构成;
e) 爆炸序列由针刺雷管、火焰针刺双向雷管、延期管、导爆药、传爆药等构成。
引信类型及引信主要结构诸元,如表2。1所列。
表2。1 引信主要结构诸元
主要诸元 参数
引信类别 机械引信
引信作用方式 机械触发
引信隔爆类型 球转子隔离雷管型
发火方式 瞬发、延期
2。3 保险与解除保险装置
保险的保险机构主要是防止各种引信机构(发火机构、延期解除保险机构、隔离机构、内贮能源等)意外作用的装置,是整个引信作用过程的起点。引信保险机构的特点是要具备高可靠性的保险,并高可靠性地自动完成解除保险动作。根据GJB 373A-1997《引信安全设计准则》要求,引信安全系统应至少包括两个独立保险件,其中每一个都能防止引信意外解除保险的启动,而启动这两个保险件的激励应从不同环境获得[20]。
引信解除保险机构是使特定环境能用于解除特定机构保险的机构。保险机构的保险与解除保险要相对应,当保险机构难以实现解除保险功能时,就要使用解除保险装置。保险机构设计与被保险件有关,而保险机构的解除保险和解除保险装置的工作则主要依赖于解除保险环境,而旋转弹丸常用的解除保险环境有两个,分别为后坐惯性力和离心惯性力[20]。该引信将后坐惯性力和离心惯性力作为引信解除保险环境力。
延期解除保险是指引信应有一个保险件提供解除保险延期,以保证在规定的所有使用环境条件下均能保证引信在弹丸战斗部安全距离意外解除保险,该引信设计中球转子即为延期解除保险装置[20]。球转子机构同时也是隔爆机构。
球转子不仅是隔爆机构也是延期解除保险结构。开口环利用离心惯性力解除对球转子的保险,而击发体利用后坐惯性力解除对球转子的保险,故球转子的保险为冗余保险。
2。3。1 隔爆机构设计
在引信勤务处理的过程中,让爆炸序列中的敏感爆炸元件与下一级爆炸元件隔离,并且能够保证在敏感爆炸元件意外提前作用的时候下一级爆炸元件不作用;且当弹药发射后投射到一定安全距离时,则此机构能够接触隔离,使爆炸序列对正,这种机构称作隔爆机构[19]。