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中国的迫击炮弹全保险型引信



文章发布时间:2015/5/26 19:16:40



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  7月24日,央视七台军事报道的一则新闻画面引起了笔者的注意,西藏军区某山地步兵旅探索高寒山地多兵种协同作战方法的新闻画面上,出现了该山地旅营属60毫米远程迫击炮的射击场景,其中一枚迫击炮弹的头部形状很令人费解和迷茫,并非传统迫击炮弹引信头帽具有的圆滑平头或半圆头特征,而是长着若干翼片,很显然这是一种不同以往的新式引信。

   该引信的出现,立刻引起比较敏锐的军事爱好者的注意,也在论坛上引起讨论,有的说这是迫击炮的定时引信,有的说这是近炸引信的无线电高频天线。笔者虽非业内人士,但碰巧比较迅速的找到了答案,这种新型引信其实是“迫-11”式通用机械式触发引信。本文就来说说我军迫击炮弹引信的进步。

世界最先进:央视曝光中国的全保险型引信 - 科罗廖夫 - 科罗廖夫的军事客厅

电视截图显示我军装备的新型全保险迫击炮弹触发引信

世界最先进:央视曝光中国的全保险型引信 - 科罗廖夫 - 科罗廖夫的军事客厅

       西藏军区某山地步兵旅营属60毫米远程迫击炮的射击场景,我军野战部队已经基本撤编60迫击炮,只是在山地、空降等轻装步兵营配备着新型的60毫米远程迫击炮,而其他摩步营、装步营通常装备82/100迫击炮。

迫击炮自100年前日俄战争期间问世以来,一直作为支援和伴随步兵作战的一种有效的压制兵器,在战争中得到了广泛应用。迫击炮配用的引信也是中国军队装备数量最多的一种引信。全国解放后,我军武器装备处于新旧交替时期。由于制造迫击炮的工厂较多,全军使用的迫击炮引信也比较繁杂,先后有布朗式、100式系列、目式系列、岩式系列、TH2式、时-4式,这些引信多数为简单的惯性后坐半保险型引信。从1960年开始,为了便于武器装备管理使用,总后军械部和五机部统一规定了我军制式弹药的名称,将主用迫击炮弹引信全部以“迫”字开头命名,并规范了引信形式,在60毫米迫击炮上配用迫-1甲式、迫-2式、迫-3式引信,在82毫米以上迫击炮配用迫-1甲式、迫-2式、迫-3式、迫-4式以及时-3式引信,精简了型号。但上述旧式引信的安全性和可靠性都不尽如人意,如安全落高极低,仅为0.8米;没有炮口保险和远解机构;仅设置单一的后坐保险机构。80年代前研制生产的旧式迫弹机械触发引信在安全性能上存在严重缺陷,以至于部队训练和勤务中发生多次膛炸炮口炸等恶性安全事故,一度导致“迫-1甲”等多种引信停用【注】。因此,只有在设计上根本解决这些问题,才能彻底消除由于引信设计缺陷而带来的弹 药不安全因素。

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 我军早期装备的“迫-1甲”式接卸触发引信

由于迫击炮多为滑膛,大多数迫击炮弹在膛内不旋转,并且膛压较低,因此须使用专门的迫击炮弹引信。旧式迫击炮弹引信的安全保险通常采用运输保险销加惯性后坐保险的简单形式,即发火机构由保险销固定,击针的运动被限制住,由运输、跌落等引起的震动,均不足以触发爆炸。但在战场上会有以下情况出现:一是由于雨雪、风沙等恶劣天气,容易使刚出膛的迫弹在炮口爆炸;二是当迫击炮突然需要更换弹种或转移阵地,此时已经拔掉保险销的待发炮弹的处理就很麻烦,也很危险;三是由于发射药受潮等原因,炮弹出现初速和射高不足,会导致突发近射,或过顶近射的误炸。79年对越作战时期,我军的迫击炮就曾出现数起过这种事故,炮弹出膛后二十米即落地爆炸,造成误炸误伤。

我军新的迫击炮弹引信国军标规定了各种迫弹的炮口保险远解距离,从40米到300米不等。80年代新修订的迫击炮弹引信标准规定,迫弹引信要有两个独立的保险装置,而且两个保险装置要有不同的环境力才能解除,同时还要有炮口远解(远距离解脱保险)、故障保险、目视标志和防错装措施,以有效保证平时贮存、勤务和发射时的安全。

依照上述要求,我军在80年代发展了迫-7甲式双重保险机械引信。该引信是全保险引信,设有钟表回转式炮口保险装置,保险原理是一样与涡轮风扇式类似,只不过是用上紧钟表发条来驱动回转体水平走动,使击针和雷管对正,让引信处于待发状态。但钟表型全保险需要配备运输保险销和引信保险帽,发射前仍要像旧式引信一样进行摘除操作。此类引信的缺点是结构比较复杂,系统要求精密,造价比较高。迫-7甲引信并未得到普遍应用,直到90年代后期迫-11引信问世以后,我军迫击炮弹引信才真正做到了通用化、系列化、模块化。

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 大多数迫击炮弹引信在发射前都必须手工拔掉运输保险销,美国佬现役炮弹也不例外

1995年,北京理工大学、9624厂、9324厂开始联合研制新一代迫击炮通用机械触发引信,1997年1月通过由兵种军工产品定型委员会主持的产品设计定型审查,被命名为“迫-11”型引信。随后通过生产定型并大量装备部队,也就是本文开头所说的那种新型引信。

“迫-11”是我国第一个迫弹通用机械触发引信,可通用于4种口径、4种螺口、9种火炮,13种弹丸。这个通用引信结束了我国迫击炮炮弹引信品种繁杂、结构各异、不安全、不可靠的历史局面。引信由1个基型引信和4个派生型引信组成系列化引信族。其标准机芯能够取代目前我国生产装备的全部迫弹机械式触发引信。与国外现有迫弹机械触发引信相比,其综合性能居国际领先水平,是所有装备机械式引信国家中最先进的。该引信具有“四全”、“三高”“一低”和“三化”四大特征:即标准引信机芯适用于全口径、全螺口、全号装药和全弹道一致性;引信具有高安全性、高可靠性和高作战效能,以及相对于高性能下的低成本;其设计完全遵循通用化、模块化、系列化。该引信现在已经普遍装备,大量应用于我军现役60~120毫米口径的各种迫击炮弹上。

这种带有独特的可以转动头帽的“迫-11”引信,准确定义应该叫做“旋翼式全保险型机械触发引信”,或者叫“涡轮式保险型引信”,或者叫“风轮式触发引信”。总之,国内不同文献对这种引信有着各自的命名。旋翼式全保险型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机械式引信,在性能上能够与其抗衡的只有采用内置涡轮的小型电子引信,但内置涡轮电子引信造价比较高、技术还不够成熟。

题图上炮弹头部那个涡轮风扇一样的装置,学名是“旋翼(涡轮)式炮口保险解脱装置”,是一个由尼龙或铸铝制成的空气涡轮。其原理是引信的击针和雷管并不在引信中轴线上,而是由回转体错开相连,当炮弹发射后,弹丸飞行的迎面气动作用于涡轮上的几个小翼面,使引信内部的回转体做水平旋转,回转体带动处于保险状态而错开的击针和雷管回转到引信轴线上,相互对准对正,炮弹引信就处于待发状态,从而达到炮弹飞出炮口三十米以上再解除保险的目的,当保险解除后,空气涡轮即自动脱落,不影响迫弹的外弹道一致性。

旋翼涡轮的工作过程:采用头部涡轮保险机构是为了实现双环境力保险,涡轮装在引信头部,通过连接螺杆与引信体连接,并暴露在空气中。涡轮被制转销固定,不能随意旋下。平时,涡轮密封引信和约束击针,并通过击针将远解机构和隔离机构锁定处于保险状态,这时引信是安全的,可以贮存、运输。发射后,制转销下沉,涡轮被引信内部保险机构抬起,离开引信上体一定距离。当炮弹发射后,以规定初速在空中飞行,由于高速气流从涡轮叶片流过,从而产生转动力距,该力距克服了系统的摩擦阻力,涡轮开始转动。当涡轮带动回转体转动到位后并锁定后,涡轮在离心力作用下与连接螺杆分离,脱离引信体飞落。这时,击针靠击针簧的弹力抬起,释放远解机构和隔离机构。当隔离机构转正到位后,引信即处于待发状态

涡轮旋翼型保险极其可靠,虽然现代迫击炮可使用不同药包,且射角和初速变化极大,但使用旋翼炮口保险可以自动恒定远解距离(远距离解脱保险距离),可以同时满足所有口径、装药、弹种的不同炮口保险要求。这种保险装置通常是与直线型惯性保险相配合使用的,炮弹跌落或磕碰引起直线运动而解脱第一道惯性保险时,因击针和雷管并未水平回转对正,因而不会使炮弹处于待发状态,可以达到全保险。同时,这种设计可以取消保险销,简化操炮程序,提高阵地安全。

世界上最早的旋翼保险是德国人发明的,典型型号是德国PD583式触发引信。该引信在上世纪80年代初由德国容克斯精密工程技术公司研制,1987年开始生产,它可配用于51~120毫米口径的各种滑膛迫击炮弹。但这种技术先进、性能优秀的引信在西方国家并未得到广泛应用,只是在中国才得以发扬光大。

该引信是一种弹头触发引信,具有瞬发和延期作用。其最大的特点是采用了一种气动涡轮式解除保险装置,而不是以往常用的保险销。静止时,引信的转子处于锁定状态。迫击炮弹一旦发射,且满足直线加速度达到500g以上的环境力要求,气流使叶片旋转带动转子运动到位,从而解脱引信保险。使用最小号装药时,解除保险距离至少为40米。

该引信有两个完全独立的保险与解除保险装置,需要惯性力和加速度两个力同时作用才能解除保险。在操作、运输、发射和炮口安全等方面都符合美国军标和北约标准化协议的要求。

主要战术技术性能:

引信全长  88.3毫米    可视部长  62毫米

伸入部长  27.5毫米    引信直径  49毫米

延期时间  0.06秒      解除保险距离  40米

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 德国PD583式触发引信,配有气动涡轮式解除保险装置

旋翼保险型引信有三个缺点,一是相对于旧式惯性半保险型引信,结构较为复杂、生产工艺要求高、造价比较高,但这对目前很有钱的土鳖共军不是问题;二是在高原空气稀薄易失效、解除保险距离散布会受到自然风影响的较大;三是不能像电影《拯救大兵》里演的那样,把迫击炮弹用力磕一下,解除保险,然后掷出去当手榴弹用。。。。

只有老式直线惯性保险的迫击炮弹,才可以往地上敲一下然后再扔出去,这样做是为了解脱迫击炮弹引信的保险装置,使引信保险处于待发状态,当炮弹再次着地,即可触发引信,使炮弹爆炸。普通线膛身管火炮炮弹,由于炮弹有高速旋转,所以在设计引信保险装置时通常会利用旋转力来进行从保险解脱到引信待发的状态转换,这种炮弹就无法用磕一下的方法来解脱保险。而迫击炮通常为滑膛,老式引信保险设计无法应用自身旋转力,只能用利用炮弹发射后的直线加速度力。所以,通常用力磕一下就能解脱保险。这也是过去老式迫击炮弹安全性低于线膛身管火炮炮弹的主要原因之一。

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 这是旧式惯性后坐半保险型迫击炮弹引信击针的解锁过程。当保险销被拔掉后,锁住底火隔断机构的A滑块即可以上下自由运动,此时迫击炮弹处于待发状态。炮弹发射时,炮弹受到巨大的后坐力加速度,在惯性力的作用下,A滑块压缩弹簧向下运动,解脱B滑块向外移动,C隔断栓体随之横向补位,露出D击针和E雷管之间的通道,此时引信被解脱保险。当炮弹击中目标时。最前方的铜帽被压扁,击针在冲击力的作用下撞击雷管,引爆炸药。

 随着电子技术的发展,迫击炮用时间引信、无线电或电容近炸引信、指令制导引信愈来愈受到军方的重视,其发展也日新月异。但由于机械引信有着应用广泛、适合打击硬目标、造价低廉(一般电子引信的造价是机械引信的5倍以上)、不受电磁干扰、技术工艺成熟等优势,加之可以利用机械引信工业基础进行机电一体化引信的改进。笔者相信,未来可以预见的若干年内,机械引信的生命力仍然存在。

(补充说明,“迫-11”的型号名称,并非确切,而是笔者根据手头资料推断的,由于国内现有公开材料都没有明确这种通用迫弹引信的型号,所以,笔者只能根据公开材料推断它的型号名称,置信度八成左右,具体推断方法恕不能公布。因此,本文所指“迫-11”,未必是正确的,如果蒙对了,纯属意外,看帖的要承担责任) 

【注】迫-1 甲式引信事故
  迫-1 甲式引信在1973 年第54 批产品交付部队后,新疆军区360 仓库在1975 年5 月堆垛时1 发引信发生爆炸,给国家造成了巨大损失,造成该型引信停止装配、停止配套、停止使用。
  事故发生后,第五机械工业部、总后军械部、省国防工办于1975 年9 月召开了质量检查现场会。经分析,事故原因主要是没有把产品质量与数量的关系摆正,对军工产品质量第一的思想缺乏深刻认识,生产上措施不力,规章制度不健全,管理混乱和工艺纪律执行不严。会议之后,制定了保证迫-1 甲式引信质量的有关规定和明确应切实做好的7 项工作。9324 厂在上级质量检查组的指导帮助下,在提高认识的基础上,广泛深入地开展了质量大检查。查出538 个问题,对重点问题进行专业检查,先后召开各种类型专业会议14次,进行了必要的试验,分解了6 批7254 发引信,检查了库存的218.9 万粒钢珠。当年就整改问题420 个,还为此抓紧研制了X 光显象检验机。1981 年到部队储备库返检80 万发引信,其中仓备弹45 万发。


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