出品：科普中國

　　作者：鴻爪雪梨

　　策劃：武玥彤

　　監制：光明網科普事業部

彈藥安全守護神系列專題稿件（三）引信結構的安全總監——保險機構

　　在引信發火機構一章中，我們了解到引信的發火控制機構可以結合目標與環境信息判定給出發火指令。但從另一個角度來看，如果發火控制系統誤判斷誤發火，這時為了避免引信輸出爆轟能量，還需要有另一個單獨的系統作為發火控制機構的前置條件。這種防止引信發火機構在勤務處理、發射飛行過程中發生意外作用的機構稱為引信的安全保險機構。

　　引信保險機構的設計要滿足的基本要求是安全性和作用的可靠性，具體的說，在非預定條件下要確實可靠的固定被保險零件，使其不會在勤務處理時，被偶然的振動和磕碰引起保險器件的不正常動作；同時在預設的環境力下，又要可靠解除保險。根據解除保險的工作原理，有后座保險機構、空氣動力保險機構、燃氣動力保險機構、電力保險機構等。

　　后坐保險機構是利用后坐力解除保險的，它在各種炮彈引信中廣泛應用。用在加農炮彈、榴彈炮彈等后坐力較大（數千到上萬倍重力）的彈藥中時，發射的后坐力遠遠大于勤務處理受到的慣性力，這種顯著差異可作為保險機構的判別輸入；而迫擊炮彈、火箭彈等后坐力較小的彈種，雖然發射時與勤務處理時的過載相差不大，但勤務處理的過載極短（意外撞擊硬目標時的峰值持續時間小于1毫秒），而發射過程中的過載將以一定峰值持續相對較長的一段時間（數十毫秒），可以采用曲折槽保險機構來正確識別這種差別，從而滿足勤務處理時安全與發射時可靠解除的要求。

圖1 曲折槽保險機構

1—套管；2—下鋼球；3—擊針；4—慣性筒；5—慣性筒簧；6—上鋼球；7—曲折槽；8—導向銷

　　圖1 所示為一個典型的曲折槽結構，導向銷位置是固定的，當引信感受到慣性力時，慣性筒壓縮彈簧，使擊針向下運動，同時筒外側的曲折槽和導向銷發生了相對運動，如果該慣性力是勤務處理中的意外作用，由于時間極短，導向銷在曲折槽中的行程尚未全部走完，作用力已消失，則在彈簧的反推下，慣性筒和擊針又回到初始位置，引信未解除保險，仍處于安全狀態。

　　對于航空炸彈這類沒有后坐力發射環境的彈藥，后坐保險機構失去了用武之地，此時可以利用空氣動力作為解除保險力，如內藏渦輪式空氣動力保險機構就是一種典型的適用于超音速非旋或微旋彈藥的彈頭引信。結構如圖2所示。

　　內藏式的渦輪結構設置在彈頭位置，超聲速飛行時，在彈頭平臺處形成激波，空氣氣流從引信進氣口流入，沿著渦輪軸向運動，再由排氣口流出，推動渦輪旋轉，帶動引信旋轉體轉動，當旋轉體轉至指定位置時，壓縮在殼體內的彈簧將離心銷推出，使旋轉體鎖定，此時旋轉體內埋的爆炸序列正好對正，將引信由臨界態轉變為待發態。之后再由引信發火控制系統控制引信點火并最終輸出爆轟，引爆戰斗部。

圖2 內藏式渦輪保險機構

1—渦輪；2—引信體；3—滑動軸承；4—軸承支架；5—旋轉體；6—離心銷；7—離心銷簧；8—堵塞；9—滾動軸承；10—軸承支座；11—保險桿

　　按照彈藥使用的安全要求，在安全態時，引信絕對不允許輸出意外爆炸能量，即便發火模塊激發了初始發火元件（雷管），安全態的保險機構仍能保證末端無輸出；而在待發態時，則要求引信的發火控制模塊在判定發火后，能夠準確的將初始能量無阻礙的傳遞給爆炸序列，從而使引信正常作用。如果將發火控制和爆炸序列看作是一條大河的兩岸，大河本身就是具有隔離功能的天塹，而引信的安全保險機構則是橫亙其間的一座“獨木橋”，獨木橋不連通，那么即便發火控制端輸出了爆轟指令，這一指令也無法跨過大河，更無法引爆下一級傳爆藥，引信的安全由此得到了保障。

彈藥安全守護神系列專題稿件（三）引信結構的安全總監——保險機構

圖文簡介

對于引信來說，存在安全狀態、臨界狀態和待發狀態三個基本狀態，保險機構是引信安全系統的核心組成部分，它具有對環境信息的識別與轉化功能，并經過對輸入環境信息的處理和轉化，促使引信實現狀態的控制和轉變。