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(duì)進(jìn)退的作用。本武器設(shè)計(jì)的新型煙霧彈,集擾敵和殺敵于一體,顯著特點(diǎn)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(duì)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(guó)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(duì)攻擊目標(biāo)的指示作用、對(duì)保護(hù)目標(biāo)的偽裝和遮蔽作用、對(duì)光電器材和制導(dǎo)武器的干擾作用、對(duì)強(qiáng)光輻射武器的衰減作用等,任何他類武器都無法取代。被譽(yù)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(duì)這一發(fā)展趨勢(shì),提出一種新型煙霧彈。
二、設(shè)計(jì)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(shí),時(shí)間引信按預(yù)期定時(shí)作用點(diǎn)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(shí)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(duì)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(hào)時(shí)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(duì)敵方人員造成致命威脅。
(三)無線電控制電路設(shè)計(jì)
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(shì)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(hào)接收端收到我方發(fā)出的無線電信號(hào)后,電路接通,三極管的放大電流將保險(xiǎn)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(gè)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(xiǎn)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(duì)我方未爆炸的子彈進(jìn)行控制,同時(shí)使我方能夠控制無線電波的頻率和爆炸時(shí)所需電流能量。二為延時(shí)爆炸模式。電路右端為通電延時(shí)空氣阻尼式時(shí)間繼電器延時(shí)閉合常開觸點(diǎn),通過調(diào)節(jié)進(jìn)氣孔大小控制延時(shí)時(shí)間,當(dāng)觸點(diǎn)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(shì)無人控制時(shí),可以起到延時(shí)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(hào)時(shí),整個(gè)電路迅速通電將熔斷電路中的保險(xiǎn)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(jī)機(jī)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В谫A存和運(yùn)輸時(shí)常用護(hù)圈加以保護(hù)。當(dāng)母彈攜子彈飛至敵軍上空時(shí),母彈前部的時(shí)間引信按預(yù)期定時(shí)作用點(diǎn)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(shí)引信解脫保險(xiǎn),同時(shí)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(shí),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(diǎn)
本武器的研究填補(bǔ)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(duì)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(chǎng)中根據(jù)戰(zhàn)略局勢(shì)隨機(jī)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(duì)煙霧彈實(shí)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(chǎng)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(shì),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(bǔ)貴.發(fā)展適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的煙幕彈藥[J].彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào),1995(3):14-17.