引信設(shè)計(jì)與應(yīng)用總結(jié)

填空題：1.引信的定義：引信是利用環(huán)境信息(如發(fā)射條件)，目標(biāo)信息(如散射特點(diǎn))或按照事先設(shè)定的條件(如時(shí)間，指令等)，在保證彈藥平時(shí)和發(fā)射時(shí)安全的前提下，對(duì)彈藥實(shí)施起爆控制，點(diǎn)火控制及姿態(tài)控制的裝置。2.現(xiàn)代引信的主要功能有：（1）安全控制：保證引信在預(yù)定起爆時(shí)間之前不起作用，保證彈藥在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、處理和發(fā)射中安全；（2）起爆控制：在相對(duì)目標(biāo)最有利位置或時(shí)機(jī)完全地引爆或引燃戰(zhàn)斗部裝藥；（3）命中點(diǎn)控制：修正無控彈藥的飛行彈道或水下彈道，提高對(duì)目標(biāo)的命中概率和毀傷概率；（4）發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制：控制帶有兩級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)彈的第二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火，或控制火箭上浮水雷發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火。3.引信的組成：發(fā)火控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、能源裝置、爆炸序列。4.引信的作用過程：引信的作用過程是指引信從發(fā)射開始到引爆戰(zhàn)斗部主裝藥的全過程。保險(xiǎn)（目標(biāo)信息或預(yù)定信息）、解除保險(xiǎn)過程、發(fā)火控制過程、引爆過程。5．引信獲取目標(biāo)方式：觸感方式、近感方式、接受指令方式。6.對(duì)引信的基本要求有：安全性、可靠性、使用性、引戰(zhàn)配合性、環(huán)境適應(yīng)性、抗干擾性、標(biāo)準(zhǔn)化經(jīng)濟(jì)性、長(zhǎng)期儲(chǔ)存穩(wěn)定性。7.引信設(shè)計(jì)一般程序包括：引信總體論證、引信方案設(shè)計(jì)、引信工程研制、引信設(shè)計(jì)定型、引信生產(chǎn)定型。8.引信安全性設(shè)計(jì)的一般要求：勤務(wù)處理安全性、裝填安全性、發(fā)射安全性（膛內(nèi)安全性，炮口安全性）。計(jì)算題：1.有一離心保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)，其離心銷質(zhì)量m=0.32g，起始偏心距r0=8mm，今用于K1=1000，K2=5000cm-1炮系統(tǒng)，求該離心銷所受的最大后坐力和最大離心力。解：因?yàn)閙=0.32gr0=8mmK1=8000K2=5000cm-1∴該離心銷所受的最大后坐力為：FSM=K1mg=8000*0.32*10-3*9.8=25.088N最大離心力為Fcm=K2mgr0=5000*0.35*10-3*9.8*0.8=12.544N2.有一膛內(nèi)針刺發(fā)火機(jī)構(gòu)，已知彈簧預(yù)壓變形量λ0=3.79mm~4.81mm，截?fù)粜谐蘬1=2.491mm，截?fù)艨沽R1=22N~25N，慣性體換算質(zhì)量m1=1.25g取β=0.5，試求安全落高H？解：慣性體系統(tǒng)的儲(chǔ)能表達(dá)式Ek=0.5*（m+mu/3）v02（1+β）2v0=（2gH）0.5∴Ek=（m+mu/3）gH（1+β）2彈簧被壓縮后表達(dá)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則H≤Fr1l（l+2λ0）/2（l+λ0）m1g（1+β）2=FR1l/2m1g（1+β）2×（l+2λ0)/（l+λ0）對(duì)于（l+2λ0)/（l+λ0）=2.491+2×3.79/（2.491+3.79）=10.071/6.281=1.603當(dāng)λ0=4.81mm（l+2λ0)/（l+λ0）=1+λ0/（l+λ0）=1+4.81/（2.491+4.81）=1+4.81/7.301=1.66H≤[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=1.562m3.有一雙行程保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)，一直慣性筒質(zhì)量m1=1.27g，上鋼球質(zhì)量m2=0.1g，解除保險(xiǎn)行程l1=8mm，彈簧預(yù)壓型變量λ0=4mm，上鋼球脫落時(shí)彈簧抗力FR1=12.33N，令用于85mm榴彈上。取β=0.55，問安全落高H；此機(jī)構(gòu)用于多大K1值的火炮系統(tǒng)？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。另一種H≤（FR1+FR0）l1/2m1g（1+β）2=4.1（2）FR12≤2/3*kminm1g∴K1≥3FR12/2m1g=1486，此機(jī)構(gòu)可用于K1=1486的火炮系統(tǒng)。簡(jiǎn)答題：火炮彈丸引信作用全過程：勤務(wù)處理、裝填、膛內(nèi)、炮口、空中飛行、碰擊目標(biāo)。后坐力的計(jì)算公式：Fmf：引信零件的質(zhì)量；dv/dt：載體軸向運(yùn)動(dòng)加速度；md：彈丸的質(zhì)量；dD：彈丸的直徑；p：彈后膛內(nèi)火藥氣體平均壓力，即膛壓；?：虛擬系數(shù)。離心力的計(jì)算公式：Fr：引信零件質(zhì)心距轉(zhuǎn)軸的偏心距；w：載體旋轉(zhuǎn)角速度；vD：彈丸速度；η：火炮膛線纏度。最大后坐過載系數(shù)K1：又稱為直線解除保險(xiǎn)系數(shù)，其意義為發(fā)射時(shí)單位重力的引信零件所受的最大后坐力，也表示發(fā)射時(shí)彈丸最大直線加速度與重力加速度之比。最大離心過載系數(shù)K2：又稱為離心解除保險(xiǎn)系數(shù)，其意義是：在單位偏心距（r=1cm）下，引信零件所受最大離心力與其本身重力之比。引信爆炸序列設(shè)計(jì)要求：1適當(dāng)?shù)母卸?足夠的沖量輸出3適當(dāng)?shù)淖饔脮r(shí)間及精度4足夠的安全性和良好的相容性（火帽：將較小激發(fā)能轉(zhuǎn)換為火焰雷管：輸出爆轟沖量延期元件導(dǎo)爆管傳爆管）依次感度減小，幅度增加（感度高---能量低----鈍感弱）提高引信瞬發(fā)發(fā)火機(jī)構(gòu)瞬發(fā)度和靈敏度的措施：①減輕擊針的重量②增大擊針頭部直徑③減小擊針尖到火帽或雷管間的距離④在保證彈道安全的條件下，盡可能減小中間保險(xiǎn)零件的抗力，或不用中間保險(xiǎn)零件。⑤選用靈敏度高的火帽或雷管。⑥采用大著角發(fā)火輔助機(jī)構(gòu)，如側(cè)擊機(jī)構(gòu)。分析引信后坐保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)與離心保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用特點(diǎn)：（1）后坐保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)應(yīng)用范圍廣，離心保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)彈，具有局限性;（2）離心保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)保險(xiǎn)與解除保險(xiǎn)的矛盾容易解除，所以離心保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)通用化設(shè)計(jì)較后坐保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)容易實(shí)現(xiàn)些；（3）后做保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)解除保險(xiǎn)時(shí)間較短而離心機(jī)構(gòu)較晚（4）后坐保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)后坐力消失后出現(xiàn)的爬行力章動(dòng)力與其方向相反，后坐保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮反恢復(fù)問題，而離心保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)解除保險(xiǎn)時(shí)所受旋轉(zhuǎn)環(huán)境力時(shí)間較長(zhǎng)，所以不涉及考慮反恢復(fù)問題（5）后坐保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)軸向空間大，離心的徑向空間大。離心銷保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)傾斜設(shè)置的目的：這種方法?？梢员ＷC保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)在后效期以后才能解除保險(xiǎn)，延長(zhǎng)解保時(shí)間，適用于后坐力較大的炮彈引信，傾斜角一般取15°，太大對(duì)于頭向下跌落安全不利，太小則后坐力分量不夠。引信保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的主要作用：保險(xiǎn)、解除保險(xiǎn)。引信直線運(yùn)動(dòng)后坐保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)可靠解除保險(xiǎn)條件式：F平移離心銷保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)可靠解除保險(xiǎn)條件式：F水平轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)正方向與彈丸旋轉(zhuǎn)方向一致的原因：①為了獲得更長(zhǎng)的解除隔爆時(shí)間，這樣，在膛內(nèi)切線力矩即成為轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的阻力距；②當(dāng)引信有延期作用時(shí)，由目標(biāo)對(duì)彈丸的阻力形成的切向慣性力矩與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相同。引信軟帶機(jī)構(gòu)工作過程：發(fā)射時(shí)，慣性筒下沉，或環(huán)狀簧張開，出炮口后，在離心力作用下，軟帶逐漸甩開，直接完全貼于外腔，釋放被保險(xiǎn)零件。該機(jī)構(gòu)適用于高轉(zhuǎn)速（1200r/min以上）彈丸。引信軟帶機(jī)構(gòu)解除保險(xiǎn)滿足的條件：(1)保險(xiǎn)帶開始打開,形成帶橋,(2)形成帶橋后能繼續(xù)打開;(3)當(dāng)最后一圈打開時(shí),不能張開的殘余弧不影響擊針的運(yùn)動(dòng)。離心自毀機(jī)構(gòu)屬定轉(zhuǎn)帶自毀，其工作原理是利用彈丸在外彈道飛行中轉(zhuǎn)速衰減引信離心力的減小而控制自毀時(shí)間，射擊條件如射角、射點(diǎn)高度、航炮載機(jī)速度等以及氣象條件的變化均改變彈道即彈丸轉(zhuǎn)速衰減規(guī)律從而引起引信自毀時(shí)間的變化。而所謂的引信離心自毀機(jī)構(gòu)據(jù)射角變化自動(dòng)調(diào)整自毀時(shí)間亦即由此而得。大射角彈道高空氣密度小，小射角彈道低空氣密度大。（采用離心自毀機(jī)構(gòu)的引信自毀時(shí)間則與彈道有關(guān)，彈丸、火炮、氣象條件和射擊條件(如射角)均對(duì)引信自毀時(shí)間產(chǎn)生影響。）右旋彈，彈頭引信右旋，彈底引信左旋。導(dǎo)爆藥傳爆藥：相同點(diǎn)：均由猛炸藥加工而成，輸入和輸出都是爆炸作用。不同點(diǎn)：爆炸作用的來源與對(duì)象不同，尺寸、藥量、結(jié)構(gòu)不同。導(dǎo)爆藥直徑大，藥量小，感度大，起爆能力大。傳爆藥感度小，藥量大選擇題：雙行程的………………BCDA)盡量長(zhǎng)一些B)保證炮口保險(xiǎn)距離C)保證膛內(nèi)安全D)保證后效期安全單行程后坐保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)，保險(xiǎn)件后坐的時(shí)機(jī)一般應(yīng)該在什么時(shí)刻？A）A)最大膛壓之前B)最大膛壓瞬間C)最大膛壓之后D)炮口之后彈頭引信章動(dòng)力方向向前，彈底引信章動(dòng)力方向向后迫擊炮彈引信在發(fā)射時(shí)所受到力主要有DA)前沖力B)切線慣性力C)哥式慣性力D)后坐力離心力和后坐力的大小與哪些因素有關(guān)？（見公式）針刺瞬發(fā)發(fā)火機(jī)構(gòu)靈敏度必須滿足大于雷管發(fā)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.用途與構(gòu)造：它由引信體、C形簧和擊針保險(xiǎn)的球轉(zhuǎn)子隔爆機(jī)構(gòu)、離心保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)（鋼球、擊發(fā)體合件）、軟帶延期解除保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)、瞬發(fā)發(fā)火機(jī)構(gòu)（擊針、火帽、）、爆炸序列、自炸機(jī)構(gòu)（自炸彈簧）等組成。2.作用原理：發(fā)射前，擊針插在球轉(zhuǎn)子孔中，C形簧箍住球轉(zhuǎn)子，是球轉(zhuǎn)子不能轉(zhuǎn)正，此時(shí)雷管與擊針被隔離，引信處于保險(xiǎn)狀態(tài)。發(fā)射后，各零件在膛內(nèi)主要受后坐力，離心力作用，擊發(fā)體合件在后坐力的作用下，壓緊球轉(zhuǎn)子，使之不能轉(zhuǎn)動(dòng)，另外C形簧由于離心力不足不能打開，球轉(zhuǎn)子處于保險(xiǎn)狀態(tài)在炮口附近，隨著后坐力的降低和離心力的增大，擊發(fā)體合件中的鋼球所受離心力產(chǎn)生的軸向分力足以克服擊發(fā)體的后坐力和擊針簧的抗力時(shí)，擊發(fā)體合件向上移動(dòng)，離開球轉(zhuǎn)子上端面，C形簧受的離心力將C形簧打開，至此解除了球轉(zhuǎn)子的兩道保險(xiǎn)，球轉(zhuǎn)子在回轉(zhuǎn)力矩的作用下轉(zhuǎn)正，解除隔爆。同時(shí)延期解除保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)（軟帶機(jī)構(gòu)）在離心力的作用下，簧圈首先甩開，然后軟帶逐層打開，貼于腔室內(nèi)壁，解除對(duì)擊發(fā)體合件的保險(xiǎn)，引信處于待發(fā)狀態(tài)。碰目標(biāo)時(shí)，目標(biāo)反力壓擊發(fā)體合件，使擊針壓向下刺擊火帽，若未碰目標(biāo)，擊針在自炸彈簧的彈力作用下壓向下刺擊火帽，火焰氣體傳給雷管，雷管爆炸后引爆導(dǎo)爆藥、傳爆藥，彈丸裝藥即會(huì)爆炸，使彈丸炸毀。榴-1引信（P125)一、引信基本工作原理1.用途與構(gòu)造：榴--1是具有遠(yuǎn)距離解除保險(xiǎn)和自炸性能的保險(xiǎn)型引信。它由引信體（上有蓋片）、膛內(nèi)發(fā)火機(jī)構(gòu)（擊針、火帽、彈簧）、著發(fā)機(jī)構(gòu)（擊針、雷管、雷管座、耳軸、凹形體）、擊針保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)、火藥保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)（保險(xiǎn)藥、離心子）、離心保險(xiǎn)結(jié)構(gòu)（離心子、彈簧）、離心力驅(qū)動(dòng)的垂直轉(zhuǎn)子隔爆機(jī)構(gòu)、延期裝置和自炸機(jī)構(gòu)（擊針、火帽、彈簧、藥盤）等組成。2.作用原理：發(fā)射前，在擊針保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)、火藥保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)、離心保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)作用下，垂直轉(zhuǎn)子隔爆機(jī)構(gòu)中的雷管（或火帽）與擊針處于隔離狀態(tài)。此時(shí)，引信處于保險(xiǎn)狀態(tài)。發(fā)射時(shí)，在后坐力作用下，擊針尖（4）壓在回轉(zhuǎn)座的肩部，膛內(nèi)點(diǎn)火機(jī)構(gòu)之火帽（21）克服彈簧抗力后坐與擊針相碰發(fā)火，火焰一方面?zhèn)鹘o保險(xiǎn)藥（20），一方面?zhèn)鹘o自炸藥盤。彈簧離心子（17）在離心力作用下克服彈簧抗力外撤，但這時(shí)，回轉(zhuǎn)座（8）仍有火藥離心子（19）固定，而繼續(xù)處于隔離位置。當(dāng)彈丸飛離炮口20-50米時(shí)，保險(xiǎn)藥（20）燃盡，火藥離心子（19）在離心力作用下外撤，回轉(zhuǎn)座在離心力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)火帽對(duì)正擊針時(shí)，回轉(zhuǎn)座中之定位銷（22）在離心力作用下飛出，一半搭在U形座（15）之內(nèi)，一半仍留在回轉(zhuǎn)座上的孔中，將回轉(zhuǎn)座固定在待發(fā)狀態(tài)，這時(shí)雷管也正好對(duì)正導(dǎo)爆藥。碰目標(biāo)時(shí)，目標(biāo)反力壓擊針向下刺擊火帽（5），火焰氣體經(jīng)過延期體及弓形片才能傳給雷管，得到一個(gè)非常短的延期。雷管爆炸后引爆導(dǎo)爆藥、傳爆藥，彈丸裝藥即會(huì)爆炸。若彈丸未命中目標(biāo)，經(jīng)9-12秒，在彈道的降弧段上，自炸藥盤燃盡，將導(dǎo)爆藥燃爆，使彈丸炸毀。榴-5引信一、引信基本工作原理1．用途與構(gòu)造：榴--5引信是具有三種裝定的保險(xiǎn)型引信。由發(fā)火機(jī)構(gòu)（擊針、火帽）、裝定裝置、水平轉(zhuǎn)子隔爆機(jī)構(gòu)（回轉(zhuǎn)簧、回轉(zhuǎn)體、下制轉(zhuǎn)銷、彈簧）和爆炸序列、雙行程保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)（慣性筒、上鋼珠、下鋼珠、彈簧）、延期裝置（延期藥）組成。2．作用原理：發(fā)射前，上慣性筒、彈簧、鋼珠將擊針與火帽隔離，回轉(zhuǎn)體被下制轉(zhuǎn)銷固定，使雷管與導(dǎo)爆藥錯(cuò)開。此時(shí)，引信處于保險(xiǎn)狀態(tài)。發(fā)射時(shí)，因后坐力作用，上、下慣性筒下移，上、下引信體的上鋼珠在后坐力和離心力作用下滑向一側(cè)，同時(shí)，擊針下移，但被上引信體中的下鋼珠頂住，不能刺發(fā)火帽。下制轉(zhuǎn)銷因后坐力緊緊地壓在回轉(zhuǎn)體坐上的孔中，使回轉(zhuǎn)體不能轉(zhuǎn)動(dòng)，從而構(gòu)成了堂內(nèi)和炮口保險(xiǎn)。飛行時(shí)，后坐力減小，上慣性筒、擊針在彈簧作用下上升，上引信體中的下鋼珠在離心力作用下滑向兩側(cè)。同時(shí)，下制轉(zhuǎn)銷在彈簧作用下，解脫了對(duì)回轉(zhuǎn)體的限制，回轉(zhuǎn)體在回轉(zhuǎn)簧作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，是雷管與導(dǎo)爆藥對(duì)正，構(gòu)成了待發(fā)狀態(tài)。彈著時(shí)，若引信裝定瞬發(fā)，則蓋片被目標(biāo)撞破，并壓擊針向下刺發(fā)火帽而發(fā)火，火焰經(jīng)傳火孔傳至雷管，雷管爆炸，引爆導(dǎo)爆藥、傳爆藥、主裝藥。若引信裝定為短延期，因帶有沖帽，彈著時(shí)，擊針不動(dòng)，而火帽座因前沖力作用向上撞擊擊針發(fā)火，火焰經(jīng)傳火孔傳至雷管，雷管爆炸，引爆導(dǎo)爆藥、傳爆藥、主裝藥。若引信裝定為延期，因帶有沖帽、傳火孔被轉(zhuǎn)發(fā)栓堵塞，彈著時(shí)，擊針不動(dòng)，而火帽座因前沖力作用向上撞擊擊針發(fā)火，火焰只能先點(diǎn)燃延期藥然后延期藥的火焰引爆雷管。迫-1甲引信（P79）一、引信基本工作原理1．用途與構(gòu)造：迫--l甲引信是保險(xiǎn)型引信。由引信體、瞬發(fā)發(fā)火機(jī)構(gòu)（擊針、雷管、雷管座、導(dǎo)向筒）、擊針保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)（擊針、雷管座）、雙行程后座保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)（慣性筒、上鋼珠、下鋼珠、彈簧）、曲折槽延期后座保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)（曲折槽、導(dǎo)向銷）、彈簧滑塊隔爆機(jī)構(gòu)（側(cè)簧、雷管座）、和爆炸序列等組成。2．作剛原理：發(fā)射前，在擊針保險(xiǎn)機(jī)