苏红强
国营九三七四厂 安徽合肥 231135
摘要：火工品系统是引信中实施点火、起爆和各种特定动力能源的必不可少的子系统, 又是公认的武器系统中最危险、最敏感的元件之一。具有应用的广泛性、功能的首发性、作用的敏感性和不可替代性, 火工品的安全性与可靠性直接关系到引信的安全与可靠。现代战争及现代武器发展需要电火工品具有一定的抗电磁环境危害的能力。
关键词：高技术火工品；发展；引信技术
前言：有史以来, 火工品技术与引信技术的发展相辅相成, 并都受武器弹药发展的需求。从雷管发明到形成传统的火工品和引信模式, 经历了10 0 多年的历史。近年来, 在高技术兵器发展的需求下, 火工品技术领域正在出现或孕育许多突破性技术, 高技术火工品的发展引人注目, 并且已影响到了与之密切相关的引信技术的发展。
1高安全、高可靠火工系统技术研究概况
1.直列式安全起爆与点火技术: 直列式安全起爆与点火技术是指以冲击片火工品为核心的无隔爆爆炸序列与点传火序列, 该系统不需要采用有可动部件的机械错位和机电式的隔离机构, 其安全保证由高度安全的起爆与点火元件本身及由多个独立环境力控制的电子系统来完成。90年代末期, 国外直列式安全起爆装置向着低廉、微型化、集成化发展。据文献介绍, 一种新型冲击片雷管已经应用到陆军反坦克武器中; 直列式多点同步起爆技术和多点逻辑定向起爆的研究工作也已开展。我国冲击片雷管的关键技术已取得了一定的突破, 已配合某弹进行了靶场试验。
2.半导体桥起爆与点火技术: 半导体桥(SCB)具有低电压与低能量发火、快速作用、安全、可靠等特点。可以设计成能识别发火信号、安全和保险等逻辑功能的“灵巧”火工系统产品。该系统体积和重量远小于直列式安全起爆与点火系统, 安全性则高于敏感型火工系统。国外装有敏感药剂的SCB 起爆与点火技术已趋成熟, 并已转向应用研究; 低压SCB 钝感药剂起爆与点火技术研究也有信息报导; 90年代初, 美国又开展了SCB 冲击片起爆与点火技术研究, 它是将冲击片起爆与点火技术和SCB起爆与点火技术相结合的新型火工系统, 取各自优点, 弥补不足, 达到低引爆能量、体积小型化、不含敏感性装药和成本低廉之目的。我国SCB火工系统起爆与点火技术目前性能参数达到国际80年代末期文献报道的水平, 现已向型号转化。
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2高技术火工品的发展及其对引信技术的影响
2.1爆炸逻辑网络技术
爆炸逻辑网络是美国在60 年代率先提出的, 它由爆炸逻辑元件(爆炸零门、爆炸二极管、爆炸与非或门、爆炸逻辑开关等)和火工品发火元件构成. 现代工艺新技术的应用, 把爆炸逻辑网络技术推进了一大步.使用超细微粉炸药与炸药油墨、丝网印刷术制造的爆炸通道, 精密度高, 用药量少, 可靠性高。用爆炸逻辑元件可构成低能量直列式爆炸序列, 其主要作用是, 在特定的引信中代替电子或机械装置作出安全逻辑判断; 对于随机定向自瞄准战斗部, 使用爆炸逻辑网络选择起爆点, 在一定程度上控制了破片的飞散方向. 由于爆炸逻辑装置不仅不使用运动部件和高压电源, 而且体积小、成本低、适应性强、安全性可靠性高, 故将广泛用于引信中，爆炸逻辑技术是爆炸逻辑网络人工智能化引信的必备技术。爆炸逻辑网络技术是一种智能传爆与传火序列技术, 除具有传爆与传火功能外, 尚能根据信号模式进行逻辑判断。
2.2微电子火工品
微电子火工品是指将微电子器件与发火元件集成在一个封装壳内的火工品，半导体桥是采用微电子工艺制造的,它在低电压低能量下工作, 作用时间短、安全性好, 与固体微型电路相容。由于S C B 体积很小, 完全有可能在一个基片上同时加工出起爆开关、延期、逻辑控制等微电子元件, 成为具有各种功能的智能化火工品, 已见报道的有S C B 推冲器、S C B 无起爆药雷管、S C B 冲击片雷管等半导体桥火工装置, 它们是发展电子化、微型化和智能化引信的基础之一。
2.3激光点火(起爆)技术
激光起爆与点火原理是利用激光作能源, 用光纤传输激光能量, 使火工系统起爆与点火。该系统因没有点火电路及其连接电引线, 从根本上解决了电磁环境危害问题。该系统结构设计简单, 体积小, 重量轻, 利于小型化和激光二极管阵列可控制多点点火。国内激光起爆技术的研究已取得突破性进展, 正向应用研究方向发展。激光点火(起爆)技术是火工品技术领域的又一大热门技术，近年来由于激光二极管、光导纤维、接口技术等研究有突破, 激光二极管起爆军械被称为新型抗H E R O (电磁辐射)军械系统一种明显装置， 小型激光二极管的连续波功率已超过3W, 功率转换率达50 % ,而且激光二极管起爆军械已有足够的寿命, 它的控制电子电路与电子安全/ 解除保险系统兼容。用于火箭发动机点火、级间分离等系统中。 以引信设计安全准则，相似的形式, 规定了弹药推进系统中解除保险和发火使用的点火系统的设计安全要求, 特别提出了非隔断式烟火序列、定义了激光点火, 同时还规定了使用非隔断式烟火序列的具体安全性要求，这说明, 新技术火工品的发展也将改变传统的引信传火序列的结构。同时, 当前激光点火(起爆)技术与新型激光引信的发展处在同一起跑线上, 多项技木的同时突破, 必将造就无与伦比的新产品。
3现有引信不安全性和待改进的问题
引信是利用环境信息和目标信息, 或按预定条件(如时间、压力或指令等)起爆或引燃战斗部主装药的控制系统, 是导弹武器系统的一个重要组成部分。现代导弹引信一般由四大部分组成:发火控制系统、爆炸序列、安全系统和能源装置。武器弹药的火炸药对外界刺激的敏感性越高,弹药自我毁伤的可能性就越大, 国内外因此发生的意外爆炸事故相当多, 并造成了较多的人员伤亡和巨大的经济损失。要提高武器弹药的生存能力和弹药储存、运输及勤务处理的安全, 在采取多种措施情况下, 首先是发展低易损失炸药, 也就是不敏感但能完全爆轰的炸药, 以降低武器弹药自我毁伤的能力。如何降低武器弹药自我毁伤的能力、保证导弹生产、运输、储存、发射及勤务处理时的安全的最重要的一环是引信的安全, 引信的安全归根结底还是在初级火工品的安全。而民用NPED雷管技术就是一种新型安全工业雷管, 是一种非常安全的、抗冲击摩擦力强的初级火工品。在这种火工品里面不含有敏感的起爆药, 而是全部使用机械感度较低的单质与混合炸药。具有良好的抗冲击、摩擦能力, 与战斗部装药的安全程度相当, 这样可以大大提高武器系统在生产、装配、运输与使用过程中的安全性。
结语：在当前国际局势下, 各国军事战略调整的共同着眼点是把重点放在保持或夺取技术优势上。武器的发展特别是战术核武器和机载及舰载常规武器的发展, 不仅要求其具有较高的战斗力, 而且还要求其钝感。由于发生过的事故较多, 人们越来越认识到安全问题的重要性。而提高武器系统安全性的最关键的环节是引信, 也就是引信的爆炸系列, 而爆炸系列最关键的部分是初级火工品,因此初级火工品的安全性研究是提高整个武器系统安全性的瓶颈。由于人们对安全问题越来越重视, 目前在国内外, 发展安全火工品是一种必然趋势。
参考文献：
[1]许碧英.高技术火工品的发展及其对引信技术的影响[J] .火工品, 2017 ,(2).
[2] 刘举鹏等.爆炸逻辑网络的计算机识别与设计系统[J] .火工品, 2015 ,(4).
[3]李显泉.无起爆药非电延期雷管研制报告[R] .2017.
论文作者:苏红强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/16
标签：引信论文; 技术论文; 逻辑论文; 系统论文; 雷管论文; 序列论文; 激光论文; 《防护工程》2018年第30期论文;