近炸引信

近炸引信(proximity fuse)是按目標特性或環境特性感覺目標的存在、距離和方向而作用的引信。配用於殺傷彈、破甲彈、殺傷/破甲兩用彈時，綜合效能的提高非常明顯，最能體現彈藥先進性的一種引信，是一種最有可能實現彈藥解除保險和發火控制智慧型化的引信。

基本介紹

• 中文名：近炸引信
• 外文名：Proximity fuze
• 類別：引信
• 特點：智慧型化

概述

近炸引信(proximity fuse)是按目標特性或環境特性感覺目標的存在、距離和方向而作用的引信。曾稱為非觸發引信(non-contact fuse)。近炸引信可以配用於殺傷彈、破甲彈、殺傷/破甲兩用彈、爆破彈、攻堅彈和破障彈等主用彈,也可以配用於燃燒彈、發煙彈等特種彈。配用於殺傷彈、破甲彈、殺傷/破甲兩用彈時,綜合效能的提高非常明顯。近炸引信是最能體現彈藥先進性的一種引信,是一種最有可能實現彈藥解除保險和發火控制智慧型化的引信。

作用原理

近炸引信一般由發火控制系統、安全系統、爆炸序列和能源裝置等部分組成。它與其他引信在結構上的主要區別是發火控制系統比較複雜。近炸引信的發火控制系統一般由敏感裝置、信號處理裝置和執行裝置等組成。在彈丸接近目標時，引信的感應式敏感裝置根據目標及周圍環境物理場(如電磁場、光強場、聲場、靜電場、壓力場和磁場等)所固有的某些特性，或目標周圍物理場因目標出現而產生的某些變化，來感應目標信息，將感應的信息傳送給信號處理裝置(信號處理電路)。信號處理裝置對接收的信號進行放大、篩選和鑑別處理，從繁雜的信號中區分出目標信息，提取目標信息所反映的目標位置、運動速度和運動方向等特徵量，並與戰鬥部毀傷能力特徵數比較，當目標的特徵量包容在戰鬥部毀傷特徵數以內時，就是戰鬥部的有利炸點，信號處理裝置便向執行裝置輸出啟動信號，執行裝置再向爆炸序列輸出起爆信號，使爆炸序列中的電起爆元件發火，引爆戰鬥部的裝藥，完成引信的使命。

不同類型近炸引信，發火控制系統的作用原理略有區別，如：

無線電近炸引信是利用無線電波獲得目標信息而控制發火，其廣泛配用於對付各種地面、水面和空中目標的殺傷彈或殺傷/破甲彈；

光近炸引信是利用光波獲得目標信息而控制發火；

磁引信是利用彈藥接近目標時磁場的變化獲得目標信息而控制發火，主要用於對付坦克、艦艇等目標，也可配用於各種飛彈，用以對付飛機、飛彈等帶有磁性金屬的目標；

電容感應引信是利用彈藥與目標接近時電容量的變化獲得目標信息而控制發火,通常配用於殺傷彈、殺傷/破甲彈、破甲彈和爆破彈等,用以對付地面和空中的各種目標；

聲引信是利用聲波(或聲信號)獲得目標信息而控制發火，通常配用於水雷、魚雷等彈藥，用來對付艦艇等目標。

作用特點

近炸引信的作用特點是引信不接觸目標便能起爆，沒有延遲時間和觸發機構，完全依靠其敏感裝置來感應目標的存在、速度、距離、方向，在距目標一定的距離時即可起爆彈藥。它的優點是能大幅度提高武器系統對地面有生力量、裝甲目標和空中、水中目標的毀傷機率，提高彈藥對各種目標的毀傷效果，減少彈藥的消耗量，對需要近距離爆炸的彈藥，如殺傷彈、破甲彈等，是最適用的引信。近炸引信的缺點是比較容易受干擾。

為了提高近炸引信與戰鬥部的有效配合，增強引信的抗干擾能力和感覺目標與環境特性的能力，人們採取了各種技術措施，如將目標特性編碼技術、目標特性敏感技術和其他新技術、新原理融合，研製成功數字式編碼引信、目標敏感引信和多選引信，使近炸引信的性能得到極大提高

分類

近炸引信的分類方法很多。按感受目標物理場的不同，近炸引信可分為無線電近炸引信、光近炸引信、聲近炸引信、磁近炸引信、電容感應近炸引信、靜電近炸引信、動壓近炸引信等大類。各大類還可以分成若干小類。如無線電近炸引信按其工作波長的不同，分為米波、分米波、厘米波和毫米波無線電近炸引信等；按其工作體制(信息探測方法)，分為都卜勒、調頻、脈衝、脈衝都卜勒、比相和編碼無線電近炸引信等。光近炸引信可按光譜特性，分為可見光、紅外線和雷射近炸引信等。聲近炸引信可按工作的聲波頻率，分為次聲波、聲波和超音波近炸引信等；按工作原理，分為動聲、靜聲、聲梯度、聲差動和線譜近炸引信等。磁近炸引信按工作原理，可分為磁感應近炸引信、磁飽和近炸引信和磁膜近炸引信等；還可按感受不同的磁場參數，分為靜磁、動磁和磁梯度近炸引信等。人們習慣上把無線電近炸引信以外的各種近炸引信統稱為非無線電近炸引信。

按作用方式,近炸引信可分為主動式(場源在引信上)、半主動式(場源既不在引信上，也不在目標上，由使用方專門設定和控制)、半被動式(場源既不在引信上,也不在目標上，且不受雙方控制)和被動式(場源在目標上)近炸引信四類。

按可控制的精度，分為一般精度和高精度近炸引信兩類。

此外,還可以按其他方法進行分類，如按配用的彈藥、配用的武器等分類。

發展簡史

近炸引信的發展歷史可以追溯到上世紀30年代，人們最早利用聲、光、磁等物理場，研製成功聲近炸引信、光近炸引信和磁近炸引信等。20世紀40年代才研製成功無線電、氣壓、靜電近炸引信。但最早裝備的近炸引信是主動式無線電引信(也稱為雷達引信)，當時稱為可變時間(VT)引信。50年代又出現了紅外線光引信。到60～70年代，隨著雷達、積體電路和遙控技術等高新技術的迅速發展，為研究雷射引信、自適應引信、半智慧型乃至智慧型引信創造了條件，70年代末出現了自適應引信，90年代末出現了可識別敵我目標特性、接受環境信息和使用者指令，並能進行系統分析，自行選擇最佳作用時機的半智慧型引信。在我國，近炸引信的研製工作始於20世紀50年代，1959年研製成功第一代採用電子管的無線電近炸引信，1967年研製出紅外線近炸引信。70～80年代，相繼研製成功第二代電晶體無線電近炸引信、第三代積體電路無線電近炸引信、磁引信和聲引信。

英國在1940年發展出與雷達原理相同的無線電近炸引信的原型。美國參戰後，在美國科技及研究局（Office

of Scientific Research and Development）之下完成無線電近炸引信的設計，並開始大量生產。在二次大戰期間，美國一共生產了大約二千二百萬枚無線電近炸引信。無線電近炸引信首次被派上戰場是1943年1月5日，輕型輕巡洋艦海倫娜（布魯克林級，6000的排水量，16門127MM炮）在南太平洋以配有無線電近炸引信 的五吋（127mm）火炮，成功擊落一架日軍轟炸機。

無線電近炸引信被視為盟軍的重要秘密武器，因此在初期一直避免在可能落入敵方手中的情況下使用，一直要到1944年，這限制才被撤銷。無線電近炸引信的使用，令美國海軍的防空火力有效度大為增加。據戰後統計，美軍艦載防空火炮的主力，127mm炮使用無線電近炸引信時擊落每架敵機平均需要500發炮彈；而使用常規炮彈時則要多四倍，即2000發。在戰爭末期防禦日本神風敢死隊攻擊的火炮，大部份都得助於無線電近炸引信。美國海軍部長佛瑞斯塔，曾稱讚無線電近炸引信的使用，令美國在太平洋戰場上得以大量減少人員及裝備的傷亡。

在歐洲戰場上，無線電近炸引信是英國在1944年成功阻擋德國V-1火箭攻勢的主要原因之一。擊落V-1火箭防空火炮大部份都配備火控雷達及無線電近炸引信這兩種新發明。按戰後統計，以無線電近炸引信擊落一枚V-1平均需要150發炮彈，但使用常規炮彈則需要約2800發。

除了被用在防空火炮炮彈，無線電近炸引信亦有被用在對地火炮，以及裝置在炸燀及火箭之上。當中對地炮火使用了無線電近炸引信，可以無需觀察員指揮，炮彈自動會在地面上十至七十呎的高度爆炸。炸出的碎片及強大壓力能殺傷地上無裝甲保護的人員，士兵就算是在散兵坑等臨時掩體內亦不能倖免。在陸軍內，無線電近炸引信被稱為"POZIT"。在1944年底，德軍在突出部戰役中突襲盟軍。美軍火炮在12月8日的惡劣天氣中首次使用POZIT，德軍沒有防備而傷亡枕藉。按事後估計，炮火的威力增加了約七倍。巴頓將軍當時稱，這種信管將改變戰爭的方法。

二次大戰中使用的無線電近炸引信，主要結構是使用彈殼為天線。引信內藏真空管無線電波發射器，通電後向外放出180至220兆赫的無線電。當彈體接近反射物體時，部份電波被反射。隨著炮彈與目標距離減少，都卜勒效應使反射電波在發射器的電流內造成200-800赫的低頻訊號。這信號經過過濾及放大。當訊號強度超過一定限度時，便進行起爆。整個裝置要抵受火炮射擊時超過20,000倍地球重力的加速，與及每秒500轉的自旋，同時還必須小得可以安放在炮彈的彈頭之內。