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十一)火工烟火时间

  

十一)火工烟火时间

  2014.8特种工程系 Page (十一)火工烟火技术(十一)火工烟火技术 概述概述 火工烟火技术是关于火药、炸药的引燃、引爆技术,关于烟 火工烟火技术是关于火药、炸药的引燃、引爆技术,关于烟 火技术是现代武器弹药技术不可缺少的一个重要分支,在现 火技术是现代武器弹药技术不可缺少的一个重要分支,在现 代高技术战争中起着特殊的作用且经常起着 代高技术战争中起着特殊的作用且经常起着“ “秘密武器 秘密武器” 火工烟火技术主要包括点火、传火及其控制、引爆、传爆及火工烟火技术主要包括点火、传火及其控制、引爆、传爆及 其控制、强力作功及其控制以及快速化学反应产生的声、光、 其控制、强力作功及其控制以及快速化学反应产生的声、光、 烟、电、热等效应及其控制四大方面技术以及他们的应用。 烟、电、热等效应及其控制四大方面技术以及他们的应用。 火工品是装有少量火工药剂,能够在较小的击发冲量作用下 火工品是装有少量火工药剂,能够在较小的击发冲量作用下 击发,产生爆燃或爆炸,从而完成点火、起爆、传火、传爆、 击发,产生爆燃或爆炸,从而完成点火、起爆、传火、传爆、 扩爆、延期和做功等功能的一次性使用元件或装置。 扩爆、延期和做功等功能的一次性使用元件或装置。 2014.8 特种工程系 Page 火工烟火技术特点火工烟火技术特点 1)能量转换与放大)能量转换与放大 2)小尺寸装药的爆炸)小尺寸装药的爆炸 3)燃烧爆轰的相互转变)燃烧爆轰的相互转变 4)敏感性瞬发性高)敏感性瞬发性高 5)安全性、可靠性要求高)安全性、可靠性要求高 6)多学科综合技术)多学科综合技术 火工品及其分类火工品及其分类 火工品按输出性质可分为点火用火工品、起爆用火 火工品按输出性质可分为点火用火工品、起爆用火 工品和做功用火工品;按输入能量可分为针刺、 工品和做功用火工品;按输入能量可分为针刺、 撞击、火焰、电能、爆炸及其他火工品。 撞击、火焰、电能、爆炸及其他火工品。 2014.8 特种工程系 Page 一、点火用火工品一、点火用火工品 )底火)底火 二、引爆用火工品 二、引爆用火工品 )各类雷管)各类雷管 )引爆用其他火工品)引爆用其他火工品 三、做功用火工品 三、做功用火工品 )火药驱动器()火药驱动器( )爆炸开关)爆炸开关 )燃气发生器()燃气发生器( )点燃撞针)点燃撞针 )爆炸螺栓)爆炸螺栓 2014.8特种工程系 Page 火工药剂火工药剂 火工品药剂简称火工药剂,仅用于或主要用于火 火工品药剂简称火工药剂,仅用于或主要用于火 工品,以产生点火、燃烧或爆炸作用的药剂。其 工品,以产生点火、燃烧或爆炸作用的药剂。其 中包括:起爆药、点火药、击发药、针刺药、延 中包括:起爆药、点火药、击发药、针刺药、延 期药、猛炸药、耐热猛炸药及钝感猛炸药等。 期药、猛炸药、耐热猛炸药及钝感猛炸药等。 一、火工药剂的特点 一、火工药剂的特点 1)要求火工药剂种类多,用途广)要求火工药剂种类多,用途广 2)对火工药剂有极严格的要求)对火工药剂有极严格的要求 3)要求火工药剂成本低、功率高、用量少)要求火工药剂成本低、功率高、用量少 2014.8 特种工程系 Page )起爆药)起爆药 起爆药是在微小的外界能量(约 起爆药是在微小的外界能量(约0.01J 0.01J机械能或 机械能或 100mA 100mA电流或 电流或0.2mJ 0.2mJ的静电荷)刺激下,能够在短时 的静电荷)刺激下,能够在短时 间内(纳秒,微妙级)实现燃烧转爆轰的物质,输出 间内(纳秒,微妙级)实现燃烧转爆轰的物质,输出 爆炸能量引爆下一级炸药。 爆炸能量引爆下一级炸药。 我国目前生产使用的起爆药有: 我国目前生产使用的起爆药有: 叠氮化铅系列叠氮化铅系列 糊精叠氮化铅(简称氮化铅) 糊精叠氮化铅(简称氮化铅) 羧甲基纤维素氮化铅(简称羧氮化铅或 羧甲基纤维素氮化铅(简称羧氮化铅或CMC CMC氮化铅) 氮化铅) 导电氮化铅 导电氮化铅 2014.8 特种工程系 Page 二硝基重氮酚二硝基重氮酚 2)击发药)击发药 含汞击发药:雷汞、氯酸钾和硫化锑含汞击发药:雷汞、氯酸钾和硫化锑 无腐蚀击发药:史蒂芬酸铅、四氮烯、硝酸钡、硫化锑、金无腐蚀击发药:史蒂芬酸铅、四氮烯、硝酸钡、硫化锑、金 无汞击发药:由氮化铅、史蒂芬酸铅、四氮烯取代雷汞的击无汞击发药:由氮化铅、史蒂芬酸铅、四氮烯取代雷汞的击 3)针刺药)针刺药 2号针刺药:主要成分为史蒂芬酸铅。号针刺药:主要成分为史蒂芬酸铅。 以氮化铅和四氮烯混合的针刺药以氮化铅和四氮烯混合的针刺药 国外针刺药国外针刺药 2014.8 特种工程系 Page 4)点火药)点火药 点火药是以点燃延期药、烟火药、推进剂、发射药和传爆药 点火药是以点燃延期药、烟火药、推进剂、发射药和传爆药 的单一化合物或混合物药剂。我国常用的点火药有: 的单一化合物或混合物药剂。我国常用的点火药有: 史蒂芬酸铅,用于军用火焰雷管,还用于军用点火头的主史蒂芬酸铅,用于军用火焰雷管,还用于军用点火头的主 要成分。 要成分。 有气体点火药有气体点火药 微气体点火药微气体点火药 无气体点火药无气体点火药 钝感点火药钝感点火药 5)延期药)延期药 延期药是控制爆炸和传火时间的药剂,主要用在时间引信、 延期药是控制爆炸和传火时间的药剂,主要用在时间引信、 自爆装置、解脱机构、保险、自毁机构等。 自爆装置、解脱机构、保险、自毁机构等。 2014.8 特种工程系 Page (十二)火药与炸药(十二)火药与炸药 火药:主要用来发射枪弹或炮弹,以及用作为发射火箭的 火药:主要用来发射枪弹或炮弹,以及用作为发射火箭的 燃料,也用来作点火药和延期药的,如黑火药。常用的发 燃料,也用来作点火药和延期药的,如黑火药。常用的发 射药或火药,除了黑药之外,用的最多的乃是硝化棉。硝 射药或火药,除了黑药之外,用的最多的乃是硝化棉。硝 化甘油为主要成分,外加部分添加剂胶化成的无烟火药。 化甘油为主要成分,外加部分添加剂胶化成的无烟火药。 火药在武器中的应用火药在武器中的应用 武器对火药的要求武器对火药的要求 1)能制成一定的几何形状和尺寸)能制成一定的几何形状和尺寸 2)高能量和低烧蚀作用)高能量和低烧蚀作用 3)火药燃烧过程的规律性和稳定性)火药燃烧过程的规律性和稳定性 4)良好的力学性能)良好的力学性能 5)尽可能的安定性)尽可能的安定性 6)安全性能)安全性能 2014.8 特种工程系 Page 1.4.31.4.3 引信的功能引信的功能 引信的作用就是要保证在最恰当的时间和 地点引爆弹丸,以便使目标遭到最大的破坏。 具体有如下四个功能: 1、起爆控制——在相对目标最有利位置或时 机引爆或引燃战斗部装药; 2、安全控制——保证勤务处理与发射时引 信的安全; 2014.8 特种工程系 Page 10 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 机的导弹第二级发动机的点火,或控制火箭上 浮水雷发动机的点火。 引信上述四个功能,第一个功能为的是“消 灭敌人”;第二个功能为的是“保存自己”,这 正是战争对抗克敌制胜所遵循的最基本的法 则,是任何一种现代引信所必备的功能,后 两个功能在某些类型弹药的引信中才有应用。 2014.8 特种工程系 Page 11 引信的分类引信的分类 为了有效地摧毁敌方各种性质的目标, 出现了各式各样的弹丸。因此,引信的种类也 很多。为了便于研究引信的构造和作用,需要 对引信进行分类。 引信有各种分类方法。 2014.8 特种工程系 Page 12 1、按与目标的关系分类 引信 直接觉察 间接觉察 指令引信 时间引信 机械时间引信 射流时间引信 电子时间引信 火药时间引信 触发引信 非触发引信 (感应觉察) 近炸引信 周炸引信 气压引信 水压引信 光引信 磁引信 电容引信 声引信 雷达引信 机械引信 惯性引信 延期引信 多种装定引信 按作用原理 电力引信 复合引信(机械与电引信复合) 按作用时间瞬发引信 2014.8 特种工程系 Page 13 2、按装配部位分类 弹头引信——装在弹丸或火箭弹战斗部前 端的引信。 弹身引信——又称中间引信。装在弹身或 弹体中间部位的引信。 底部引信——装在战斗部底部的引信。 尾部引信——又称弹尾引信。装在航空炸 弹或导弹战斗部尾部的引信。 2014.8 特种工程系 Page 14 3、新型引信 灵巧引信——通常是指控制硬目标侵 彻弹药炸点的触发引信,有时也指末端敏感 弹药的近炸引信。 弹道修正引信——是指测量载体空间 坐标或姿态,对其飞行弹道进行修正,同时 具有不从心传统引信功能的引信。 红外引信——是指依据目标本身的红 外辐射特性而工作的光近炸引信。 激光引信——是指利用激光束探测目 标的光引信。 2014.8 特种工程系 Page 15 引信的组成和作用过程引信的组成和作用过程 1、引信的组成 引信主要由发火控制系统、安全系统、 能源装置、爆炸序列组成。 (1)发火控制系统 发火控制系统的作用是感觉目标信息与 目标区环境信息,经鉴别处理后,使爆炸序 列第一级元件起爆。它包括目标敏感装置、 信号处理装置和执行装置(发火装置)3个基 本部分。 2014.8 特种工程系 Page 16 目标敏感装置是能觉察、接受目标或目标 周围环境的信息,并将信息以力或电的信号 予以输出的装置。根据引信对目标的觉察方 式的不同可分为直接觉察和间接觉察。直接 觉察又分为接触觉察与感应觉察。接触觉察 是靠引信(或战斗部)与目标直接接触来觉 察目标的存在,有的还能分辨目标的真伪。 感应觉察是利用力、电、磁、光、声、热等 觉察目标自身辐射或反射的物理场特性或目 标存在区的物理场特性。对目标的直接觉察 是由发火控制系统中的信息感受装置和信息 处理装置完成的。 2014.8 特种工程系 Page 17 间接觉察有预先装定与指令控制。预先装 定在发射前进行,以选择引信的不同作用方 式或不同的作用时间。例如时间引信多数是 预先装定的。指令控制由发射基地(可能在 地面上,也可能在军舰或飞机上)向引信发 出指令进行遥控装定、遥控起爆或遥控闭锁 (就是引信瞎火)。 信号处理装置是接收和处理来自目标 敏感装置的信号,分辨和识别信号的真伪 与实现最佳炸点控制的装置。 2014.8 特种工程系 Page 18 执行装置是使引信的爆炸序列第一级起 爆元件发火的装置,也称发火装置,是各种 形式的发火启动装置。常用的执行装置有击 发机构、点火电路、电开关等。 (2)引信安全系统 引信安全系统是防止引信在勤务处理、 发射(或投掷、布设)以及在达到延期解除 保险时间之前的各种环境条件下,解除保险 或爆炸的各种装置的组合,其作用是保证引 信进入目标区以前的安全。 2014.8 特种工程系 Page 19 引信的安全系统包括环境敏感装置(主要 是发射和飞行弹道敏感装置)或指令接受装 置、保险与解除保险的状态控制装置、爆炸 序列的隔爆件或能量隔断件等。现代引信安 全系统应是冗余保险,也就是要有两个以上 的独立保险装置,要在不同的环境信息作用 下,按规定的时间和程序解除保险。 2014.8 特种工程系 Page 20 (3)引信能源装置 引信能源装置是引信正常工作提供所需 的环境能量转换或储能、换能装置。引信的 环境能源是在弹药发射和飞行中所受的后坐 力、离心力、切线力、空气阻力、水的压力、 高速飞行产生的热量等可以转变为电能或机 械能。引信的内储能源有加载的弹簧、充电 的电容器、电池、火药驱动器和压缩的气体 等。内储能源是在外部启动的条件下才能输 出,其能量形式有机械能、电能、化学能、 热能等。 2014.8 特种工程系 Page 21 换能装置是在弹药发射时或碰击目标时能 将接收的后坐力或碰击力转换为电能提供给 引信的器件,如压电晶体、磁发电机等。有 的引信还可以从弹药的控制系统或制导系统 取得所需要的能源。 2014.8 特种工程系 Page 22 (4)引信爆炸序列 引信爆炸序列是爆炸元件按感度由高到 低排列而成的序列。其作用是将较小的激发冲 量,有控制地放大到能使装药完全爆炸或燃烧, 分为传爆序列和传火序列。最后一个爆炸元件 输出爆轰冲量的称为传爆序列,相应的引信称 为起爆引信;输出火焰冲量的称为传火序列, 相应的引信称为点引信。

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