引信之二·時間引信篇

概述

時間引信的英文名稱為“time fuse”。它是指彈藥發射、投擲、布設后，按照裝定的時間作用的引信，又稱為定時引信。時間引信廣泛配用于空炸、跳炸、穿透目標后爆炸和深入目標（如防御工事等）內部爆炸等各種定時起爆的彈藥。時間引信的延期時間（delay time）是根據彈藥的戰術使命和使用要求設計的，短的只有幾百毫秒或幾秒，長的可達幾天、幾十天，甚至幾個月。

時間引信的分類

時間引信的分類方法很多，按計時裝置的作用原理，可分為藥盤（火藥）時間引信、機械（鐘表）時間引信、化學時間引信、電子時間引信、射流時間引信等幾大類。各大類還可以細分，如機械和電子時間引信還可以按使用時是否可以重新裝定，分為可裝定時間引信和不可裝定時間引信。按配用的彈種，可分為炮彈時間引信、迫擊炮彈時間引信、地雷時間引信、水雷時間引信、火箭彈時間引信、槍榴彈時間引信、手榴彈時間引信和小型榴彈時間引信等。除此之外，還有很多分類方法。

藥盤（火藥）時間引信

是利用火藥分層、等速燃燒的特性進行計時的時間引信。常用的計時裝置有藥盤、延期藥管、導火索等。藥盤時間引信一般配用于迫擊炮彈、高射炮彈和其他特種彈，它的延期時間一般是可調的，在使用之前用裝定扳手將藥盤調整到預定的延期時間，發射后達到預定時間后作用；延期藥管時間引信主要配用于手榴彈、槍榴彈和小型榴彈等，其延期時間一般是固定的，根據需要，在設計和生產中就設置相應的延期時間，使用時不需要進行裝定；老式導火索時間引信是一種用簡單的火藥導火索作為延期計時裝置的引信，這種引信的計時精度和可靠性都比較差，現已基本淘汰；新型導火索時間引信是采用新材料導火索作計時裝置的引信，由于新材料導火索燃燒時無煙、無焰，燃燒穩定，使引信具有很高的計時精度和可靠性。

按結構特點分，藥盤（火藥）時間引信又有固定時間引信和可裝定時間引信兩類，都是利用藥盤或火藥的勻速平行層燃燒進行計時的引信。固定時間引信主要用于手榴彈、槍榴彈等；可裝定時間引信則主要用于榴彈和火箭彈等。固定時間引信結構簡單，由發火裝置、延期時間藥盤（藥管）、傳爆或傳火系列組成；可裝定時間引信的結構雖然比固定時間引信稍復雜，其基本組成也只有發火裝置、延期時間藥盤（藥管）、裝定機構、裝定固定裝置、傳爆或傳火系列等，其他機構都是這幾個裝置或機構的輔助機構。

藥盤（火藥）時間引信具有結構簡單、易于制造、成本低廉等優點，因此適合在輕武器彈藥上使用。其主要缺點是時間散布大、受環境因素影響大、額定的定時間隔小、長儲性能差等。

機械（鐘表）時間引信

是采用鐘表機構計時的時間引信，因此人們習慣稱之為“鐘表引信”。其計時裝置的原動力大多來自發條或借離心力轉動的齒輪、齒弧傳動擒縱機構和調速器，一般在發射前要進行定時裝定。發射后，擒縱機構和調速器做等時振動，控制計時裝置的裝定件進行等速旋轉，當轉到裝定位置時，釋放擊發體實現定時發火。機械時間引信的應用范圍比較廣，大到航空炸彈、大口徑炮彈，小到30mm口徑的小型榴彈，都可以配用機械時間引信。不過，槍榴彈、手榴彈和地雷等單兵或手投擲（或手工布設）彈藥很少采用機械時間引信。

機械時間引信的主要優點是時間散布小，容易取得需要的作用時間；對環境因素不敏感，作用時間不易受到外界環境（如氣壓、溫度和濕度等）的影響；抗干擾能力強；在生產過程中可以進行100%的檢驗，產品的質量有保證。缺點是制造工藝要求高、成本高。

化學時間引信

是采用化學計時裝置計時的時間引信。這種計時裝置是利用某些有機溶劑溶解或軟化某一物質所需的時間間隔，或利用某種物質電解過程的時間間隔來設計定期控制發火的計時裝置。化學時間引信的延期時間一般都比較長，預定的時間間隔可以從幾分鐘、幾小時到幾個月不等。這類引信主要用于定時精度要求很低的地雷、航空定時炸彈等。其主要特點是結構簡單，布設后不易人工改變，易于制造，成本低廉；缺點是易受環境溫度等氣候條件的影響，定時精度差。

電子時間引信

是采用電子計時裝置計時的時間引信。按采用電路的形式，可分為數字式電子時間引信和模擬式電子時間引信。數字式電子時間引信應用數字計時電路，是通過記錄等時震蕩電脈沖的脈沖數來控制發火的。發射前將按比例縮短的裝定信息輸入計時儲存器，發射后，電池供電，開始計時，電子計時裝置以補碼(或原碼)的方式進行累計計時，當累計數達到裝定值時便輸出點火脈沖，使引信發火。數字計時電路的優點是在發射前可以利用地面電源進行時間裝定與檢測，斷電后存儲的信息不易丟失。數字式電子時間引信具有作用時間長、時間裝定精度高、可進行無損檢測，易與火控系統聯動、實現遙控裝定，電子計時裝置的通用化程度高等優點，被廣泛應用于各種彈藥。模擬式電子時間引信是利用電流或電壓按一定規律、隨時間變化的特性來實現時間裝定的，如采用RC電路，利用它的充、放電規律進行定時裝定。模擬式電子時間引信主要用于航空定時炸彈等彈藥。

電子時間引信的結構，一般地說要比火藥時間引信和機械時間引信復雜。其主要優點是時間散布精度高、作用可靠性高、制造工藝簡單。缺點是受環境因素影響大、抗干擾能力差。但隨著電子技術的不斷發展，電子時間引信的上述缺點正被逐步克服。

圖1 時間引信作用原理

圖2 電子時間引信發火控制系統組成及作用原理

1-引信體;2-保險握片;3-火帽;4-扭簧;5-簧軸;6-擊針板;7-擊針;8-拉環;9-下延期管;10-雷管;11-套管;12-傳爆藥柱;13-隔板;14-傳火孔;15-上延期管；16-壓縮彈簧

圖3 DM82手榴彈引信結構示意圖

射流時間引信

是采用射流計時裝置計時的時間引信。它應用射流元件的組合來控制流體的流量和累計，經過分頻的射流時基震蕩器周期進行計時。這種計時裝置由射流震蕩器、分頻器、雙穩觸發器、計時器、裝定裝置和譯碼器等組成。使用的能源有彈丸飛行產生的氣動壓力及內儲壓縮氣體兩種。用穿孔加齒輪傳動裝置或齒輪傳動裝置進行裝定。發射后，震蕩器開始震蕩，各級記數器依次切換記數，經過裝定的時間間隔后輸出點火脈沖。射流計時器的優點是沒有活動零件和電子部件，高過載承受能力和抗干擾能力強，溫度適應性強，工作穩定可靠，可實現小型化和微型化；缺點是使用時裝定復雜，可操作性差。目前，這種引信裝置還處于探索階段，未見到在產品上使用。

作用原理與結構特點

從總體結構看，時間引信與其他引信一樣，是由發火控制系統、安全（保險）系統、傳爆/爆炸序列和能源等組成。時間引信與其他引信最大的不同主要體現在發火控制系統上。時間引信的發火控制系統是由時間裝定裝置或時間裝定存儲器、計時裝置和發火裝置等機構組成的。

時間引信的作用原理一般是根據目標信息對時間裝定機構進行定時裝定，彈在某種狀態（如開始飛行）時，計時裝置開始計時，達到預定的時間，發火裝置才能作用（圖1）。

發火控制裝置（包括信息接收處理系統）是時間引信的核心機構，其性能的好壞，代表著引信的水平。早期的藥盤延期時間發火控制裝置、鐘表時間控制裝置，是通過使用者對各種目標、環境信息接收并進行處理后，通過對發火裝定裝置的裝定，傳送到發火控制裝置，其發火時間的計時精度，完全取決于藥盤或鐘表機構的加工精度，因此誤差一般只能控制在10%左右。上世紀70年代研制成功的數字計時器，由于采用了由時基震蕩器、同步脈沖發射器和邏輯控制電路等組成的數字式電子發火控制系統（圖2），在計時精度上有很大提高，誤差一般可以控制在1%左右。最新研制成功的智能發火控制機構，本身就帶有信息接收與處理系統，可以自動感受各種目標和環境信息，對接收到的信息進行處理，然后控制引信的發火時機，計時的誤差可以控制在0.1%，從而使引信的綜合性能大幅度提高。

典型時間引信

時間引信的品種和型號很多，這里只介紹配用于單兵榴彈的德國DM82延期手榴彈引信、美國M762電子時間引信兩種比較典型的產品。

DM82延期手榴彈引信（圖3），是一種固定延期時間引信，由德國迪爾公司兵器部(Diel Ordnance Division)研制，配用于德國的DN-11式手榴彈等。

該引信主要由發火組件、保險機構和起爆機構3大部分組成。發火組件由火帽、擊針、擊針簧和簧軸組成，保險機構由保險銷、保險握片和拉環組成，延期機構由延期藥管(金屬管內壓延期火藥)、火帽、雷管和傳爆藥組成。平時插上保險銷，引信處于保險狀態。

DM82手榴彈引信在保險措施上有其獨到之處，除有勤務保險外，還有一個獨特的防漏、誤裝配保險。從圖3可以看出，雷管與傳爆藥之間還有一段較大的空隙，從而使雷管分別與點火系統、傳爆藥可靠隔離，如果漏裝了上延期藥或下延期藥，則因火焰離雷管太遠，無法引爆，從而避免了出現零秒炸(手中炸)的危險。

DM82引信全質量63.5g，固定延期時間約5s。

M762電子時間引信（圖4）由美國摩托羅拉公司研制，是美軍裝備的第一種可遙控裝定（也可手動裝定）的電子時間引信。該引信的研制工作始于1980年， 1985年完成工程研制，1986年開始小批量試生產并進行部隊試用，90年代初正式裝備美軍，現配用于美軍裝備的多種榴彈、迫擊炮彈和火箭彈。

該引信主要由射頻組件、編碼組件、慣性感應電機、保險機構和傳爆序列等組成。全作用時間200s，裝定時間范圍0.2～200s，裝定間隔0.1s。可在發射前進行手動裝定，也可以利用炮口裝定器進行炮口裝定，還能使用射頻發射機進行遙控裝定。設有兩道保險，保險和解除保險性能是：第一道保險在后坐加速度為 800g時，不能解除保險，在1 100g時，必須解除保險；第二道保險在轉速為18.3轉/秒時不能解除保險，在28.3轉/秒時必須解除保險。

（待續）

(編輯/王曉濤)

圖4 美國M762電子時間引信