利用環境資訊和目標資訊,在預定條件下引爆或引燃戰鬥部裝藥的控制裝置。是彈藥的組成部分,用於控制戰鬥部裝藥的起爆時機,使戰鬥部對目標充分發揮作用。引信在使用中的故障,將導致戰鬥部的早炸、遲炸或瞎火,使其不能實現預期的戰鬥效果,甚至造成危害。

  分類 引信按作用原理可分為觸發引信、非觸發引信和時間引信三種類型。按配用的彈藥,可分為炮彈、迫擊炮彈、火箭彈、導彈、手榴彈、航空炸彈、深水炸彈彈、地雷、水雷、魚雷等引信。按其在戰鬥部的位置可分為彈頭、彈底(或彈尾)、彈身引信,以及彈頭激發彈底引爆引信等。

  根據戰鬥部的結構和裝藥的引爆要求,引信可以裝配成一個整體,也可分散成幾個相對獨立的部件,裝在戰鬥部的不同部位。在導彈或航空炸彈的大型戰鬥部中,還可同時配用幾個引信,這種配置亦稱引信系統。

  組成和作用原理 引信都有發火控制系統、傳爆序列和安全系統三個基本部分。各組成部分及其關系如圖1所示。

圖1 引信各組成部分及其關系示意圖

  發火控制系統由信息感受裝置、信息處理裝置和發火裝置組成。它的作用是感受目標信息或目標所處的環境信息,經處理後,在戰鬥部能發揮最佳戰鬥效果的時機使起爆源發火。發火控制系統感受目標信息有直接和間接兩種方式。直接感受的方式是由引信本身的信息感受裝置來感受目標信息,通常有兩種方法:一種是利用與目標接觸或碰撞的信息而發火的,稱為觸發引信,亦稱著發引信;另一種是利用引信周圍的物理場來感受目標信息而發火的,稱為非觸發引信,它包括近炸引信和周炸引信。間接感受的方式是利用彈藥以外的設備(如火控系統)來感受和處理目標信息,然後再向引信傳送時間指令或起爆指令,引信根據指令工作。按時間指令工作的稱為時間引信或定時引信;按起爆指令工作的稱為指令引信或遙控引信。

  傳爆序列由各種感度不同、威力不同的火工品組成,用於將起爆源產生的初始激發沖量有控制地加以放大,使戰鬥部裝藥被完全地引燃或引爆。

  安全系統由保險機構、保險線路和隔離機構組成,用於保證戰鬥部進入目標區前引信的安全。有些引信還根據實戰需要,在發火控制系統中設置一些專門的裝置,如防空彈藥引信的自毀裝置,破甲彈引信的擦地炸裝置,某些航空炸彈引信和地雷引信中的反拆卸詭計裝置等。安全系統的保險機構和保險線路,在平時使發火控制系統處於不敏感或不工作的狀態。隔離機構把傳爆序列中較敏感的火工品與其下一級隔開,處於隔爆狀態,引信的這種狀態稱為安全狀態或保險狀態。在發射、投放、飛行或進入目標區時,在預定出現的環境信息作用下,安全系統才能解除保險,使發火控制系統處於敏感狀態或工作狀態,傳爆序列處於暢通狀態,引信的這種狀態稱為待發狀態或解除保險狀態。根據被隔離火工品的不同,有隔離雷管型(保險型)引信,隔離火帽型(半保險型)引信和無隔離機構(非保險型)引信。現代引信多為隔離雷管型引信。使引信解除保險的環境信息,有後坐力、離心力、爬行力、空氣阻力、氣動加熱的溫度、燃氣的溫度和壓力、人工的特定操作和制導指令等。安全系統對環境信息有一定的識別能力,以保證保險和解除保險的可靠。現代引信常利用兩種以上的環境信息,作為解除保險的條件。由於不同彈藥的環境信息也不相同,因而適用於一類彈藥的引信,一般不適用於另一類彈藥。

  引信平時處於安全狀態。發射後,安全系統解除保險,引信處於待發狀態。遇目標時,發火控制系統感受目標信息而發火,經傳爆序列引爆戰鬥部,摧毀目標。

  觸發引信 其信息感受裝置是一種感受目標的反作用力或碰撞時產生的慣性力的裝置;信息處理裝置通常是一種力的識別裝置或能量轉換裝置。發火裝置一般是機械發火機構或點火電路。利用所感受的力使雷管或火帽發火的引信,稱為機械觸發引信(圖2)。利用零件運動或變形,閉合點火電路使電雷管發火的引信,稱為電觸發引信。利用壓電陶瓷把沖擊機械能轉換為電能而發火的引信,稱為壓電引信。通過磁電機構把機械能變為電能而發火的引信,稱為磁電觸發引信。

圖2 機械觸發引信結構圖

  觸發引信從碰擊目標到戰鬥部裝藥起爆的時間,對戰鬥效果有重大影響。時間小於1毫秒的稱為瞬發引信;時間為1~5毫秒的稱為短延期引信或慣性引信;時間更長的稱為延期引信,延期時間可以從幾毫秒到幾秒甚至幾晝夜。具有兩種以上的作用時間,並可在發射前根據目標和戰鬥部的特性進行裝定的,稱為多種裝定引信。

  觸發引信主要配用在爆破彈、殺傷爆破彈、穿甲彈和破甲彈的戰鬥部上。瞬發度高的電觸發引信配用在破甲彈戰鬥部上,可得到較大的破甲深度。延期引信配用在穿甲彈和爆破彈戰鬥部上,可使戰鬥部鉆入防護物內爆炸,得到較好的毀傷效果。

  非觸發引信 其信息感受裝置是利用目標周圍的物理場所固有的某些特性,或引信周圍的物理場由於目標的出現所發生的變化,來感受目標信息,並把這種信息轉換成電信號,這種裝置通常稱為敏感裝置。信號處理電路對這種電信號進行鑒別,區分出是目標信號或是幹擾信號,同時區分出目標信號是在戰鬥部殺傷區以內或是以外。當目標處於戰鬥部的最佳殺傷區時,即給點火電路發出啟動信號使之發火。

  非觸發引信根據感受目標信息的物理場的不同,可分為無線電引信、光引信、聲引信、磁引信、靜電引信、水壓引信和氣壓引信等。它們還可按物理場的特點進一步分類,如無線電引信可按波長分為米波引信,微波引信等;光引信分為可見光引信、紅外線引信、紫外線引信和激光引信等。還可按信息探測方法,分為多普勒、調頻、脈沖、脈沖多普勒、比相等無線電引信,雙支路紅外線引信,靜電電容引信等。此外,按產生物理場場源的位置,可分為主動式、半主動式、被動式和半被動式引信。有的引信本身不設敏感裝置,而從制導系統獲得目標信息,稱為制導引信。利用計算機作信號處理的引信,稱為計算機引信。

  主動式無線電引信通常由六個部分組成(圖3): 彈體本身作為收發天線的自差收發機,即敏感裝置;由信號處理電路和點火電路所組成的低頻組件;電源及其保險裝置;鐘表機構及保險開關;隔離機構和由電雷管、導爆藥和傳爆藥所組成的傳爆序列。這種引信一般配用在大口徑炮彈上。

圖3 無線電引信結構圖

  非觸發引信主要配用在殺傷彈和殺傷爆破彈的戰鬥部上,也可配用在破甲彈的戰鬥部上。在第二次世界大戰後期,配用無線電引信的高射炮彈擊落飛機的效率,為配用鐘表引信的炮彈的四倍。

  時間引信 其信息感受裝置用於接受時間指令,進行時間裝定。當計時裝置(信息處理裝置)上的計時時間等於裝定時間時,發火裝置就發火。時間引信根據控制時間的方法,可分為藥盤時間引信、鐘表時間引信、電子時間引信、化學時間引信和電力時間引信等。

  鐘表時間引信主要由裝定套筒、鐘表計時機構和針刺發火機構組成(圖4)。

圖4 鐘表時間引信結構示意圖

  時間引信主要配用在殺傷彈、子母彈和特種彈的戰鬥部上。如高射炮彈配用鐘表時間引信,用以對空進行攔阻射擊;子母彈的母彈配用電子時間引信,用以控制子彈撒開的時機。

  簡史 引信最早出現在中國,中國古代煙火中的火藥捻子,出現於12世紀初,實質上是一種原始的火藥時間引信,作用時間主要取決於火藥捻子的長度。以後出現瞭利用火鐮取火原理的拉發引信和碰發引信,利用線香計時的時間引信。

  16世紀,在歐洲出現瞭配用在鑄鐵球形彈上的引信,這是一個裝滿火藥的蘆葦管或木管,用發射藥的火焰點燃。1835年出現瞭藥盤時間引信。19世紀60年代,觸發引信在戰爭中得到應用。19世紀80年代,彈丸采用苦味酸裝藥,對引信的發展產生重大影響,出現瞭包括雷管和傳爆藥的傳爆序列。彈丸威力的提高,促使延期引信的出現。由於發射安全的要求,1896年出現瞭隔離雷管型引信,1908年出現瞭鐘表時間引信。20世紀30年代出現瞭電引信和利用聲、光等原理的非觸發引信。1943年研制成功無線電引信,當時稱為可變時間引信。20世紀50年代初出現瞭壓電引信。50年代還出現瞭紅外線引信。60年代以來,引信技術發展更快。70年代在集成電路發展的基礎上,出現瞭電子時間引信,繼而出現瞭兼有觸發、近炸、定時三種作用或兼有其中兩種作用的多用途引信。70年代末出現瞭遙控裝定引信。

  發展趨勢 隨著現代科學技術的發展和應用,引信技術的發展,將進一步解決自身的安全性和對目標作用的有效性的統一。提高安全性,主要是提高安全系統對解除保險的環境信息與幹擾信息的識別能力,降低誤解除保險概率和保險失效率。提高有效性,主要是提高引信工作的可靠性和對目標信息的處理能力,如區分強弱不同的目標,識別松軟地面和石頭等堅硬目標,區分對地面的不同落角和戰鬥部與目標的交會彈道,以實現最佳起爆。此外還要提高引信,對雨滴幹擾、人工幹擾、背景幹擾等的抗幹擾能力,並向多功能、標準化、通用化、系列化,以及采用遙控技術、自適應技術和應用新能源等方向發展。