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        一種新型的二次爆炸可控型煙霧彈設(shè)計

        2019-10-21 12:50:03何璇
        科技風(fēng) 2019年19期

        何璇

        摘 要:煙霧彈發(fā)煙不僅可以隱蔽物理外形,還具有躲避紅外激光、微波的功能,可以起到妨礙敵軍,輔助軍隊進(jìn)退的作用。本武器設(shè)計的新型煙霧彈,集擾敵和殺敵于一體,顯著特點是二次可控爆炸,一次爆炸釋放的石墨和酸性物質(zhì)可摧毀敵軍武器和電子設(shè)備,而二次爆炸物可對人體造成致命性傷害。

        關(guān)鍵詞:兵器科學(xué)與技術(shù);煙霧彈;可控

        一、研制背景及意義

        煙霧彈是各國各軍兵種裝備品種、規(guī)格和數(shù)量最多的特種彈藥,在作戰(zhàn)中其對攻擊目標(biāo)的指示作用、對保護(hù)目標(biāo)的偽裝和遮蔽作用、對光電器材和制導(dǎo)武器的干擾作用、對強光輻射武器的衰減作用等,任何他類武器都無法取代。被譽為“戰(zhàn)斗力倍增器”。[1]然而由于技術(shù)所限,目前的煙霧彈在多功能化方面未有很大進(jìn)展。本武器正是針對這一發(fā)展趨勢,提出一種新型煙霧彈。

        二、設(shè)計方案

        (一)子彈落地發(fā)煙

        當(dāng)本武器發(fā)射后飛至敵方區(qū)域目標(biāo)位置上方時,時間引信按預(yù)期定時作用點燃拋射藥,拋射藥將子彈從母彈底部拋出,靠離心力作用使子彈離開母彈飛行路線而飛散。落地后子彈上的發(fā)煙口緩慢持續(xù)釋放煙霧但不爆炸。子彈兩層彈殼間的填充物主要成分由白磷、純碳纖維絲和酸性物質(zhì)P2O5組成,空氣由發(fā)煙口進(jìn)入彈殼使白磷在常溫下發(fā)生自燃,生成磷酸酐微粒P2O5,同時把純碳纖維絲和P2O5帶出到空氣中,P2O5與空氣中的水分反應(yīng)生成生成偏磷酸HPO3,在濕度大的情況下,還可能生成焦磷酸H4P2O7及磷酸H3PO4。發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)式如下:

        應(yīng)用石墨炸彈原理,填充物中具有高導(dǎo)電性的純碳纖維絲飄落到敵方的電子設(shè)備中可使其短路癱瘓。酸性物質(zhì)與水分反應(yīng)產(chǎn)生的酸霧可對敵方武器裝備造成腐蝕性傷害,起到殺敵擾敵的效果。

        (二)二次爆炸

        本武器的子彈內(nèi)部填充了發(fā)泡劑——N,N-二亞硝基五亞甲基四胺,當(dāng)內(nèi)部電路接收到我方發(fā)出的無線電信號時引爆彈體,發(fā)泡劑與煙霧中的酸霧接觸發(fā)生劇烈燃燒,與氧化劑混合形成爆炸性混合物,且燃燒產(chǎn)物含有一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物等有害氣體,可對敵方人員造成致命威脅。

        (三)無線電控制電路設(shè)計

        本武器子彈內(nèi)部的無線電波接收器電路共有三種工作模式,可根據(jù)戰(zhàn)略形勢選擇相應(yīng)工作模式。一為直接引爆模式。當(dāng)電路左端的信號接收端收到我方發(fā)出的無線電信號后,電路接通,三極管的放大電流將保險絲熔斷,全部電流流過發(fā)熱器使其迅速升溫,從而引爆相鄰的引爆裝置,使整個子彈炸裂,內(nèi)部的發(fā)泡劑爆出,與酸霧反應(yīng)發(fā)生劇烈燃燒,達(dá)到二次爆炸可控的效果。保險絲還能夠起到分流的作用,以防敵軍竊得無線電波頻率之后對我方未爆炸的子彈進(jìn)行控制,同時使我方能夠控制無線電波的頻率和爆炸時所需電流能量。二為延時爆炸模式。電路右端為通電延時空氣阻尼式時間繼電器延時閉合常開觸點,通過調(diào)節(jié)進(jìn)氣孔大小控制延時時間,當(dāng)觸點閉合后右側(cè)電路被接通,電流通過發(fā)熱器促使其急劇升溫,從而引爆相鄰的引爆裝置。當(dāng)我方處于劣勢無人控制時,可以起到延時觸發(fā)的作用。三為取消引爆回收模式。當(dāng)熔斷電路左端接收到我方發(fā)出的其他頻段無線電信號時,整個電路迅速通電將熔斷電路中的保險絲熔斷,使總電路斷路,達(dá)到取消引爆回收的目的。

        (四)發(fā)射方式

        考慮到無線電發(fā)射與接收的距離限制,建議選用近程、中遠(yuǎn)程范圍內(nèi)的發(fā)射方式,如迫擊炮投射、無人機機載投放等。

        三、彈體結(jié)構(gòu)分析

        彈體底部有一彈底塞,拋射藥裝在母彈頭部,由推板與子彈隔開??拷笍椀撞康耐蛊鹛帪榻饘購棊?,在貯存和運輸時常用護(hù)圈加以保護(hù)。當(dāng)母彈攜子彈飛至敵軍上空時,母彈前部的時間引信按預(yù)期定時作用點燃拋射藥,通過推力板和支桿將彈底塞推開把子彈拋出。子彈拋出時引信解脫保險,同時穩(wěn)定帶展開保證子彈穩(wěn)定飛行。子彈落地后不爆炸,兩層彈殼間的發(fā)煙劑接觸空氣并發(fā)生反應(yīng),由發(fā)煙口向外緩慢發(fā)煙。當(dāng)接收到我方發(fā)出的特定頻率的無線電波時,電路通電使發(fā)熱器迅速升溫觸發(fā)引爆裝置,從而發(fā)生二次爆炸。

        四、創(chuàng)新點

        本武器的研究填補了煙霧彈在多功能發(fā)展方向上的空白,使其不僅能干擾紅外、激光偵察和制導(dǎo)系統(tǒng),還能干擾敵方電子設(shè)備,打擊敵方武器裝備以及對敵方造成人身威脅。并且采用二次可控爆炸模式,可在戰(zhàn)場中根據(jù)戰(zhàn)略局勢隨機應(yīng)變,采取不同的作戰(zhàn)方式。子彈內(nèi)部的無線電波接收器可使我方對煙霧彈實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,有利于隱蔽我方位置。本武器的創(chuàng)新使煙霧彈在戰(zhàn)場上從輔助作戰(zhàn)位置走向戰(zhàn)斗位置,適應(yīng)了現(xiàn)代武器通用化、多功能化的發(fā)展趨勢,具有重大研究意義。[2]

        參考文獻(xiàn):

        [1]姜春蘭,邢郁麗,周明德,史天成.彈藥學(xué)[M].兵器工業(yè)出版社,2000:74-76.

        [2]李澄俊,蘇補貴.發(fā)展適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭的煙幕彈藥[J].彈箭與制導(dǎo)學(xué)報,1995(3):14-17.

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