引信概论_李世中.pdf

前 言 3 003 工业和信息化部“十二五”规划教材 引 信 概 论 李世中 主编 副 主 编 杜金会 顾学文 编写人员 李正群 杜金会 顾学文 郭文刚 裴海林 李唐宁 主 审 梁裕民 前 言 001 内 容 简 介 本书以引信的基本组成为主线，系统介绍了引信的基本概念、典型结构和作用原理。本书内容包括：绪论、引信环境分析、引信爆炸序列、引信的触发发火机构、时间引信的发火控制系统、近炸引信的发火控制系统、引信安全系统概述、引信隔爆机构、引信保险机构、引信电源、引信辅助机构、典型引信示例、引信设计程序和试验、引信新技术等。本书可作为高等学校引信、弹药、火工品等武器类专业的本科生、研究生教材或教师的教学参考书，也可供从事相关专业的工程技术人员参考。版权专有 侵权必究 图书在版编目（CIP）数据 引信概论/李世中主编.北京：北京理工大学出版社，2017.7 ISBN 9787568238083 .引.李.引信高等学校教材.TJ43 中国版本图书馆 CIP 数据核字（2017）第 047716 号 出版发行 /北京理工大学出版社有限责任公司 社 址 /北京市海淀区中关村南大街 5 号 邮 编 /100081 电 话 /（010）68914775（总编室）（010）82562903（教材售后服务热线）（010）68948351（其他图书服务热线）网 址 /http:/ 经 销 /全国各地新华书店 印 刷 /保定市中画美凯印刷有限公司 开 本 /787 毫米1092 毫米 1/16 印 张 /21.25 责任编辑 /王玲玲 字 数 /478 千字 文案编辑 /王玲玲 版 次 /2017 年 7 月第 1 版 2017 年 7 月第 1 次印刷 责任校对 /周瑞红 定 价 /58.00 元 责任印制 /李志强 图书出现印装质量问题，请拨打售后服务热线，本社负责调换 前 言 001 引信是弹药武器系统的重要组成部分，它利用环境信息、目标信息、平台信息或网络信息，实现状态控制、目标探测与识别、炸点选择等功能，进而达到对目标高效毁伤的目的。因此，引信本质上是一个信息控制系统。现代战争条件下，随着武器系统性能的提高和高新技术的应用，引信系统也在不断进步，其概念和技术内涵得到了突飞猛进的发展，许多新的理论和方法相继出现。为了对这些理论和方法进行系统的总结，这本全面体现引信知识体系及发展的概论性教材应运而生。本书以引信的 4 个基本组成部分，即引信爆炸序列、引信发火控制系统、引信安全系统和引信电源为主线，对引信的基本概念、典型结构、作用原理等进行了系统的概述和总结。本书内容全面，体系完整，同时兼顾了基础性、前沿性和新颖性，能够使学生建立对引信的整体认识，较好地满足专业教学的需求。全书共 14 章，第 1 章主要介绍了引信的定义、组成、分类等基本概念；第 2 章系统分析了引信在发射、飞行、碰击目标等过程中的力学环境；第 3 章介绍了引信爆炸序列的构成及设计原则；第 46 章主要介绍引信的发火控制系统，分别针对引信的触发、定时和近炸作用方式，分析了不同发火控制系统的组成和作用原理；第 79 章主要介绍引信安全系统，包括安全系统的基本概念，以及隔爆机构、保险机构的典型结构和作用原理；第 10 章介绍引信电源的类型和工作原理；第11 章对装定装置、自毁装置、延期装置等引信辅助机构进行了介绍；第 12 章根据不同弹药对引信的要求，列举并分析了典型引信的构造与作用；第 13 章介绍了引信的设计程序和常用试验方法；第 14 章简要介绍了一些新技术在引信中的应用进展。参加本书编写分工为：中北大学的李世中（第 1 章和第 2 章）、韩晶（第3 章和第 10 章）、张艳岗（第 4 章）、彭志凌（第 5 章）、罗小林（第 6 章）、秦栋泽（第 7 章和第 8 章）、袁泽慧（第 9 章）、张冬梅（第 11 章），重庆长安 引信概论 002 工业集团有限责任公司的秦光泉研究员（第 12 章）、李小军研究员（第 13 章）、黄江研究员（第 14 章）。全书由李世中统稿。部分硕士研究生参与了资料整理和插图处理工作，感谢他们的辛勤付出。本书在编写过程中引用和参考了诸多文献资料，在此谨向原作者表示衷心感谢！由于作者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请同行和广大读者批评指正。作 者 目 录 001 第 1 章 绪论 001 1.1 引信在武器系统中的地位 001 1.2 引信的定义 003 1.3 引信的发展 004 1.4 引信的组成和作用过程 006 1.4.1 引信的功能及组成 006 1.4.2 引信的作用过程 008 1.5 对引信的基本要求 011 1.6 引信分类与命名 013 1.6.1 引信分类 013 1.6.2 引信命名 015 第 2 章 引信环境分析 017 2.1 勤务处理中引信的力学环境 018 2.2 发射时引信的力学环境 020 2.2.1 后坐力 020 2.2.2 离心力 024 2.2.3 切线力 028 2.2.4 膛压简化 030 2.3 后效期引信的力学环境 031 2.3.1 后效期特点 031 2.3.2 哥氏力 032 2.3.3 章动力 032 2.4 飞行时引信的力学环境 034 2.4.1 离心力 034 2.4.2 爬行力 037 2.4.3 迎面空气压力 039 2.4.4 空气动力加热 041 引信概论 002 2.5 碰击目标时引信的力学环境 042 2.5.1 侵彻目标介质时的阻力 042 2.5.2 侵彻土石介质的行程和时间 044 2.5.3 侵彻钢甲时的阻力 046 2.5.4 侵彻水介质时的阻力 049 第 3 章 引信爆炸序列 050 3.1 概述 050 3.2 常用的爆炸元件 051 3.2.1 火帽 051 3.2.2 雷管 053 3.2.3 延期元件 057 3.2.4 导爆管和传爆管 058 3.3 引信爆炸序列设计 060 3.3.1 引信典型爆炸序列的组成 060 3.3.2 爆炸序列设计原则 061 3.3.3 引信爆炸序列的发展 063 第 4 章 引信的触发发火机构 065 4.1 基本概念 065 4.2 针刺发火机构 067 4.2.1 瞬发针刺发火机构 067 4.2.2 惯性针刺发火机构 072 4.3 压电发火机构 073 4.3.1 碰击式压电发火机构 074 4.3.2 储能式压电发火机构 080 4.3.3 压电发火机构的电路结构 084 4.4 触发开关 087 4.5 触发发火机构的辅助机构 091 4.5.1 大着角发火机构 091 4.5.2 侧击机构 092 4.5.3 防雨装置 096 第 5 章 时间引信的发火控制系统 099 5.1 时间引信概述 099 5.2 药盘时间引信的发火机构 100 5.3 机械时间引信的发火机构 103 5.3.1 钟表机构 104 目 录 003 5.3.2 辅助机构 113 5.4 电子时间引信的发火控制系统 116 5.4.1 模拟式电子定时器 116 5.4.2 数字式电子定时器 117 第 6 章 近炸引信的发火控制系统 127 6.1 近炸引信概述 127 6.2 近炸引信原理及分类 128 6.2.1 近炸引信发火控制系统的组成 128 6.2.2 近炸引信的作用原理 129 6.2.3 近炸引信的分类 130 6.3 对近炸引信的要求 132 6.3.1 引战配合 132 6.3.2 抗干扰技术 139 6.4 近炸引信常用探测体制 143 6.4.1 无线电引信 143 6.4.2 光引信 146 6.4.3 磁引信 148 6.4.4 声引信 150 6.4.5 电容近炸引信 151 第 7 章 引信安全系统概述 153 7.1 引信安全系统的基本概念 153 7.1.1 引信安全性与引信安全系统 153 7.1.2 引信安全系统的组成 154 7.2 对引信安全系统的要求 154 7.3 引信安全系统的类型 164 7.3.1 安全系统的基本类型 164 7.3.2 目标基安全系统 167 第 8 章 引信隔爆机构 172 8.1 滑块隔爆机构 172 8.2 水平转子隔爆机构 176 8.3 垂直转子隔爆机构 178 8.4 球转子隔爆机构 180 8.5 空间隔爆机构 183 8.6 隔爆机构设计的若干特点 184 引信概论 004 第 9 章 引信保险机构 190 9.1 后坐保险机构 190 9.1.1 直线运动式后坐保险机构 191 9.1.2 曲折槽保险机构 192 9.1.3 惯性积分式保险机构 195 9.1.4 刚性后坐保险机构 197 9.2 离心保险机构 198 9.2.1 离心销保险机构 198 9.2.2 环状簧保险机构 201 9.2.3 离心板保险机构 202 9.2.4 离心爪保险机构 203 9.2.5 软带保险机构 203 9.3 火药保险机构 204 9.4 空气动力保险机构 205 9.5 爬行保险机构 211 9.6 压力保险机构 214 9.7 延期解除保险机构 216 9.7.1 钟表保险机构 217 9.7.2 流体保险机构 219 第 10 章 引信电源 222 10.1 引信电源的要求与分类 222 10.2 化学电源 223 10.2.1 液态储备式电池 223 10.2.2 储液瓶及激活机构 226 10.2.3 固态储备式电池 229 10.3 物理电源 232 10.3.1 旋转发电机 232 10.3.2 直线发电机 236 10.3.3 射流发电机 237 10.3.4 其他物理电源 238 第 11 章 引信辅助机构 240 11.1 装定装置 240 11.1.1 作用方式装定机构 240 11.1.2 机械时间引信装定机构 246 11.1.3 电子时间引信装定机构 250 11.2 自毁装置 254 目 录 005 11.2.1 自毁装置的特点和要求 254 11.2.2 离心自毁装置 254 11.2.3 定时自毁装置 257 11.3 延期装置 260 11.3.1 火药延期装置 260 11.3.2 气动延期装置 261 11.3.3 自调延期装置 261 第 12 章 典型引信示例 266 12.1 弹药概述 266 12.1.1 弹药基本概念 266 12.1.2 常用弹药介绍 269 12.2 不同弹药对引信的特殊要求 275 12.3 典型引信的构造与作用 279 12.3.1 M758 小口径炮弹引信 279 12.3.2 M739A1 中大口径榴弹引信 281 12.3.3 M734 迫击炮弹引信 282 12.3.4 M577 机械时间引信 284 12.3.5 M762 电子时间引信 285 12.3.6 M732A1 无线电近炸引信 286 12.3.7 M223 子弹药引信 288 第 13 章 引信设计程序和试验 289 13.1 引信设计的一般程序 289 13.1.1 引信总体论证 289 13.1.2 引信方案设计 290 13.1.3 引信工程研制 291 13.1.4 引信设计定型 293 13.1.5 引信生产定型 294 13.2 引信试验 294 13.2.1 实验室试验 295 13.2.2 外场试验 302 第 14 章 引信新技术 305 14.1 引言 305 14.2 引信弹道修正技术 306 14.2.1 弹道修正的概念 306 14.2.2 弹道修正引信 308 引信概论 006 14.3 引信侵彻炸点控制技术 311 14.3.1 硬目标侵彻引信的作用方式 311 14.3.2 硬目标侵彻引信关键技术 313 14.3.3 硬目标侵彻引信的发展和应用 315 14.4 引信 GPS 定位技术 317 14.5 引信 MEMS 技术 319 14.6 引信计转数定距起爆技术 323 参考文献 326 第 1 章 绪 论 001 第 1 章 绪 论 1.1 引信在