引信设计与应用 总结材料.docx

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引信设计与应用总结材料

填空题：

1.引信的定义：

引信是利用环境信息（如发射条件），目标信息（如散射特点）或按照事先设定的条件（如时间，指令等），在保证弹药平时和发射时安全的前提下，对弹药实施起爆控制，点火控制及姿态控制的装置。

2.现代引信的主要功能有：

（1）安全控制：

保证引信在预定起爆时间之前不起作用，保证弹药在储存、运输、处理和发射中安全；

（2）起爆控制：

在相对目标最有利位置或时机完全地引爆或引燃战斗部装药；

（3）命中点控制：

修正无控弹药的飞行弹道或水下弹道，提高对目标的命中概率和毁伤概率；

（4）发动机点火控制：

控制带有两级发动机导弹的第二级发动机的点火，或控制火箭上浮水雷发动机点火。

3.引信的组成：

发火控制系统、安全系统、能源装置、爆炸序列。

4.引信的作用过程：

引信的作用过程是指引信从发射开始到引爆战斗部主装药的全过程。

保险（目标信息或预定信息）、解除保险过程、发火控制过程、引爆过程。

5．引信获取目标方式：

触感方式、近感方式、接受指令方式。

6.对引信的基本要求有：

安全性、可靠性、使用性、引战配合性、环境适应性、抗干扰性、标准化经济性、长期储存稳定性。

7.引信设计一般程序包括：

引信总体论证、引信方案设计、引信工程研制、引信设计定型、引信生产定型。

8.引信安全性设计的一般要求：

勤务处理安全性、装填安全性、发射安全性（膛内安全性，炮口安全性）。

计算题：

1.有一离心保险机构，其离心销质量m=0.32g，起始偏心距r0=8mm，今用于K1=1000，K2=5000cm-1炮系统，求该离心销所受的最大后坐力和最大离心力。

解：

因为m=0.32gr0=8mmK1=8000K2=5000cm-1

∴该离心销所受的最大后坐力为：

FSM=K1mg=8000*0.32*10-3*9.8=25.088N

最大离心力为Fcm=K2mgr0=5000*0.35*10-3*9.8*0.8=12.544N

2.有一膛内针刺发火机构，已知弹簧预压变形量λ0=3.79mm~4.81mm，截击行程l1=2.491mm，截击抗力FR1=22N~25N，惯性体换算质量m1=1.25g取β=0.5，试求安全落高H？

解：

惯性体系统的储能表达式Ek=0.5*（m+mu/3）v02（1+β）2v0=（2gH）0.5

∴Ek=（m+mu/3）gH（1+β）2

弹簧被压缩后表达式：

En=（Fro+Fr1）l/2

∴m2gH（1+β）2≤0.5（Fro+Fr1）l

若取H≤（Fro+Fr1）l/2m1g（1+β）2

则H≤Fr1l（l+2λ0）/2（l+λ0）m1g（1+β）2=FR1l/2m1g（1+β）2×（l+2λ0）/（l+λ0）

对于（l+2λ0）/（l+λ0）=2.491+2×3.79/（2.491+3.79）=10.071/6.281=1.603

当λ0=4.81mm（l+2λ0）/（l+λ0）=1+λ0/（l+λ0）=1+4.81/（2.491+4.81）=1+4.81/7.301=1.66

H≤[Fr1l/2m1g（1+β）2×（l+2λ0）/2（l+λ0）]min=（22×2.491）×1.63/（2×1.25g×10-3×10×（1+0.5）2）=1562mm=1.562m

3.有一双行程保险机构，一直惯性筒质量m1=1.27g，上钢球质量m2=0.1g，解除保险行程l1=8mm，弹簧预压型变量λ0=4mm，上钢球脱落时弹簧抗力FR1=12.33N，令用于85mm榴弹上。

取β=0.55，问安全落高H；此机构用于多大K1值的火炮系统？

解：

（1）FR1=Kf（λ0+l1）=12.33N，λ0=4mm，l1=8mm，

∴FR0=kF*λ0=4.11N，

∴H≤（FR1+FR0）l1/2m1g（1+β2）=2.2m。

另一种H≤（FR1+FR0）l1/2m1g（1+β）2=4.1

（2）FR12≤2/3*kminm1g

∴K1≥3FR12/2m1g=1486，此机构可用于K1=1486的火炮系统。

简答题：

1.火炮弹丸引信作用全过程：

勤务处理、装填、膛内、炮口、空中飞行、碰击目标。

2.后坐力的计算公式：

mf：

引信零件的质量；dv/dt：

载体轴向运动加速度；md：

弹丸的质量；dD：

弹丸的直径；p：

弹后膛内火药气体平均压力，即膛压；ϕ：

虚拟系数。

3.离心力的计算公式：

r：

引信零件质心距转轴的偏心距；w：

载体旋转角速度；vD：

弹丸速度；η：

火炮膛线缠度。

4.最大后坐过载系数K1：

又称为直线解除保险系数，其意义为发射时单位重力的引信零件所受的最大后坐力，也表示发射时弹丸最大直线加速度与重力加速度之比。

5.最大离心过载系数K2：

又称为离心解除保险系数，其意义是：

在单位偏心距（r=1cm）下，引信零件所受最大离心力与其本身重力之比。

6.引信爆炸序列设计要求：

1适当的感度2足够的冲量输出3适当的作用时间及精度4足够的安全性和良好的相容性（火帽：

将较小激发能转换为火焰雷管：

输出爆轰冲量延期元件导爆管传爆管）依次感度减小，幅度增加（感度高---能量低----钝感弱）

7.提高引信瞬发发火机构瞬发度和灵敏度的措施：

①减轻击针的重量②增大击针头部直径③减小击针尖到火帽或雷管间的距离④在保证弹道安全的条件下，尽可能减小中间保险零件的抗力，或不用中间保险零件。

⑤选用灵敏度高的火帽或雷管。

⑥采用大着角发火辅助机构，如侧击机构。

8.分析引信后坐保险机构与离心保险机构的应用特点：

（1）后坐保险机构应用范围广，离心保险机构应用于旋转弹，具有局限性;

（2）离心保险机构保险与解除保险的矛盾容易解除，所以离心保险机构实现通用化设计较后坐保险机构容易实现些；（3）后做保险机构解除保险时间较短而离心机构较晚（4）后坐保险机构后坐力消失后出现的爬行力章动力与其方向相反，后坐保险机构在设计时应考虑反恢复问题，而离心保险机构解除保险时所受旋转环境力时间较长，所以不涉及考虑反恢复问题（5）后坐保险机构轴向空间大，离心的径向空间大。

9.离心销保险机构倾斜设置的目的：

这种方法。

可以保证保险机构在后效期以后才能解除保险，延长解保时间，适用于后坐力较大的炮弹引信，倾斜角一般取15°，太大对于头向下跌落安全不利，太小则后坐力分量不够。

10.引信保险机构的主要作用：

保险、解除保险。

11.引信直线运动后坐保险机构可靠解除保险条件式：

12.平移离心销保险机构可靠解除保险条件式：

13.水平转子的转正方向与弹丸旋转方向一致的原因：

①为了获得更长的解除隔爆时间，这样，在膛内切线力矩即成为转子运动的阻力距；②当引信有延期作用时，由目标对弹丸的阻力形成的切向惯性力矩与转子旋转方向相同。

14.引信软带机构工作过程：

发射时，惯性筒下沉，或环状簧张开，出炮口后，在离心力作用下，软带逐渐甩开，直接完全贴于外腔，释放被保险零件。

该机构适用于高转速（1200r/min以上）弹丸。

15.引信软带机构解除保险满足的条件：

（1）保险带开始打开,形成带桥,

（2）形成带桥后能继续打开;（3）当最后一圈打开时,不能张开的残余弧不影响击针的运动。

16.离心自毁机构属定转带自毁，其工作原理是利用弹丸在外弹道飞行中转速衰减引信离心力的减小而控制自毁时间，射击条件如射角、射点高度、航炮载机速度等以及气象条件的变化均改变弹道即弹丸转速衰减规律从而引起引信自毁时间的变化。

而所谓的引信离心自毁机构据射角变化自动调整自毁时间亦即由此而得。

大射角弹道高空气密度小，小射角弹道低空气密度大。

（采用离心自毁机构的引信自毁时间则与弹道有关，弹丸、火炮、气象条件和射击条件（如射角）均对引信自毁时间产生影响。

）

17.右旋弹，弹头引信右旋，弹底引信左旋。

18.导爆药传爆药：

相同点：

均由猛炸药加工而成，输入和输出都是爆炸作用。

不同点：

爆炸作用的来源与对象不同，尺寸、药量、结构不同。

导爆药直径大，药量小，感度大，起爆能力大。

传爆药感度小，药量大

选择题：

1.双行程的………………BCD

A）尽量长一些B）保证炮口保险距离C）保证膛内安全D）保证后效期安全

2.单行程后坐保险机构，保险件后坐的时机一般应该在什么时刻？

A）

A）最大膛压之前B）最大膛压瞬间C）最大膛压之后D）炮口之后

3.弹头引信章动力方向向前，弹底引信章动力方向向后

4.迫击炮弹引信在发射时所受到力主要有D

A）前冲力B）切线惯性力C）哥式惯性力D）后坐力

5.离心力和后坐力的大小与哪些因素有关？

（见公式）

6.针刺瞬发发火机构灵敏度必须满足大于雷管发火能量的？

DA）50%B）120%C）80%D）100%

典型引信

一、引信基本工作原理

1.用途与构造：

它由引信体、C形簧和击针保险的球转子隔爆机构、离心保险机构（钢球、击发体合件）、软带延期解除保险机构、瞬发发火机构（击针、火帽、）、爆炸序列、自炸机构（自炸弹簧）等组成。

2.作用原理：

发射前，击针插在球转子孔中，C形簧箍住球转子，是球转子不能转正，此时雷管与击针被隔离，引信处于保险状态。

发射后，各零件在膛内主要受后坐力，离心力作用，击发体合件在后坐力的作用下，压紧球转子，使之不能转动，另外C形簧由于离心力不足不能打开，球转子处于保险状态

在炮口附近，随着后坐力的降低和离心力的增大，击发体合件中的钢球所受离心力产生的轴向分力足以克服击发体的后坐力和击针簧的抗力时，击发体合件向上移动，离开球转子上端面，C形簧受的离心力将C形簧打开，至此解除了球转子的两道保险，球转子在回转力矩的作用下转正，解除隔爆。

同时延期解除保险机构（软带机构）在离心力的作用下，簧圈首先甩开，然后软带逐层打开，贴于腔室内壁，解除对击发体合件的保险，引信处于待发状态。

碰目标时，目标反力压击发体合件，使击针压向下刺击火帽，若未碰目标，击针在自炸弹簧的弹力作用下压向下刺击火帽，火焰气体传给雷管，雷管爆炸后引爆导爆药、传爆药，弹丸装药即会爆炸，使弹丸炸毁。

榴-1引信（P125）

一、引信基本工作原理

1.用途与构造：

榴--1是具有远距离解除保险和自炸性能的保险型引信。

它由引信体（上有盖片）、膛内发火机构（击针、火帽、弹簧）、着发机构（击针、雷管、雷管座、耳轴、凹形体）、击针保险机构、火药保险机构（保险药、离心子）、离心保险结构（离心子、弹簧）、离心力驱动的垂直转子隔爆机构、延期装置和自炸机构（击针、火帽、弹簧、药盘）等组成。

2.作用原理：

发射前，在击针保险机构、火药保险机构、离心保险机构作用下，垂直转子隔爆机构中的雷管（或火帽）与击针处于隔离状态。

此时，引信处于保险状态。

发射时，在后坐力作用下，击针尖（4）压在回转座的肩部，膛内点火机构之火帽（21）克服弹簧抗力后坐与击针相碰发火，火焰一方面传给保险药（20），一方面传给自炸药盘。

弹簧离心子（17）在离心力作用下克服弹簧抗力外撤，但这时，回转座（8）仍有火药离心子（19）固定，而继续处于隔离位置。

当弹丸飞离炮口20-50米时，保险药（20）燃尽，火药离心子（19）在离心力作用下外撤，回转座在离心力作用下转动，当火帽对正击针时，回转座中之定位销（22）在离心力作用下飞出，一半搭在U形座（15）之内，一半仍留在回转座上的孔中，将回转座固定在待发状态，这时雷管也正好对正导爆药。

碰目标时，目标反力压击针向下刺击火帽（5），火焰气体经过延期体及弓形片才能传给雷管，得到一个非常短的延期。

雷管爆炸后引爆导爆药、传爆药，弹丸装药即会爆炸。

若弹丸未命中目标，经9-12秒，在弹道的降弧段上，自炸药盘燃尽，将导爆药燃爆，使弹丸炸毁。

榴-5引信

一、引信基本工作原理

1．用途与构造：

榴--5引信是具有三种装定的保险型引信。

由发火机构（击针、火帽）、装定装置、水平转子隔爆机构（回转簧、回转体、下制转销、弹簧）和爆炸序列、双行程保险机构（惯性筒、上钢珠、下钢珠、弹簧）、延期装置（延期药）组成。

2．作用原理：

发射前，上惯性筒、弹簧、钢珠将击针与火帽隔离，回转体被下制转销固定，使雷管与导爆药错开。

此时，引信处于保险状态。

发射时，因后坐力作用，上、下惯性筒下移，上、下引信体的上钢珠在后坐力和离心力作用下滑向一侧，同时，击针下移，但被上引信体中的下钢珠顶住，不能刺发火帽。

下制转销因后坐力紧紧地压在回转体坐上的孔中，使回转体不能转动，从而构成了堂内和炮口保险。

飞行时，后坐力减小，上惯性筒、击针在弹簧作用下上升，上引信体中的下钢珠在离心力作用下滑向两侧。

同时，下制转销在弹簧作用下，解脱了对回转体的限制，回转体在回转簧作用下转动，是雷管与导爆药对正，构成了待发状态。

弹着时，若引信装定瞬发，则盖片被目标撞破，并压击针向下刺发火帽而发火，火焰经传火孔传至雷管，雷管爆炸，引爆导爆药、传爆药、主装药。

若引信装定为短延期，因带有冲帽，弹着时，击针不动，而火帽座因前冲力作用向上撞击击针发火，火焰经传火孔传至雷管，雷管爆炸，引爆导爆药、传爆药、主装药。

若引信装定为延期，因带有冲帽、传火孔被转发栓堵塞，弹着时，击针不动，而火帽座因前冲力作用向上撞击击针发火，火焰只能先点燃延期药然后延期药的火焰引爆雷管。

迫-1甲引信（P79）

一、引信基本工作原理

1．用途与构造：

迫--l甲引信是保险型引信。

由引信体、瞬发发火机构（击针、雷管、雷管座、导向筒）、击针保险机构（击针、雷管座）、双行程后座保险机构（惯性筒、上钢珠、下钢珠、弹簧）、曲折槽延期后座保险机构（曲折槽、导向销）、弹簧滑块隔爆机构（侧簧、雷管座）、和爆炸序列等组成。

2．作刚原理：

发射前，在击针保险机构作用下，弹簧滑块隔爆机构中的雷管与击针处于隔离状态。

此时，引信处于保险状态。

发射前拔除插销，保护帽（9）掉下。

发射时，在后坐力作用下，惯性筒（6）压缩弹簧下沉，上钢珠脱落，惯性筒继续下降和导向筒（5）相抵。

出炮口后，惯性筒在弹簧作用下上升，释放下钢珠，惯性筒与击针（4）继续上升并顶到盖箔

（2）底面，击针从雷管座（10）的孔中抽出，释放了雷管座。

雷管座在侧簧的推动下移动至碰到引信体壁，在爬行力作用下，雷管上移进入导向筒的凹室内，以固定雷管座，引信处于待发状态。

弹丸碰击目标时，击针受压向下打击雷管发火，由于曲折槽的作用，会有短

暂的延期后，最终弹丸爆炸。