【正文】 型航彈，剛好能裝在轟－６的彈艙里，并曾隨轟－６出口國(guó)外。 航空炸彈有多種分類(lèi)方法 按圓徑分為小圓徑炸彈、中圓徑炸彈和大圓徑炸彈。所謂炸彈的圓徑是化成簡(jiǎn)單整數(shù)后以 kg 計(jì)的炸彈質(zhì)量（名義質(zhì)量）。中國(guó)和前蘇聯(lián)有 、 、 1 2 50、 100、 250、 500、 1000、 1500、 5000、 9000kg 等圓徑系列。我國(guó)通常將 100kg 以下的叫小圓徑炸彈，將 250~500kg 的叫中圓徑炸彈；將 1000kg 以上的稱(chēng)為大圓徑炸彈。我國(guó)圓徑最小的炸彈是 1kg，最大圓徑炸彈是 3000kg，美國(guó)庫(kù)存最大圓徑炸彈重為 20 噸。 按 用途可分為三類(lèi)：按照用途可分為主用航空炸彈、輔助炸彈和特種炸彈 。 主用航空炸彈是直接摧毀或殺傷目標(biāo)的航空炸彈，包括爆破、殺傷、殺傷爆破、穿甲、半穿甲（反跑道炸彈）、反坦克、燃燒、爆破燃燒、航空燃料空氣炸彈等。還包括核炸彈。 輔助炸彈是在轟炸和航行過(guò)程中起輔助作用的航空炸彈，包括航空訓(xùn)練炸彈和航空標(biāo)志炸彈等。 特種炸彈是用來(lái)完成特定任務(wù)的航空炸彈 ,包括航空照相炸彈、航空照明炸彈、煙幕炸彈、宣傳炸彈等。 按照所受空氣阻力高低分為高阻炸彈和低阻炸彈。 高阻炸彈的特點(diǎn)是外形短粗，長(zhǎng)細(xì)比小，流線(xiàn)型差，空氣阻力系數(shù)大，只適用于跨音速以下的飛機(jī)內(nèi)掛使用。 低阻炸彈的外形細(xì)長(zhǎng)，長(zhǎng)細(xì)比大，流線(xiàn)型好，阻力系數(shù)小，適用于高速飛機(jī)外掛使用。 清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 8 頁(yè) 共 38 頁(yè) 按炸彈使用高度可分為中、高空炸彈和低空炸彈，中、高空炸彈沒(méi)有減速裝置，低空炸彈有減速裝置。 按裝藥可分為兩類(lèi)：常規(guī)航彈和核彈，常規(guī)航彈采用普通裝藥，如燃燒炸彈、穿甲炸彈、殺傷炸彈等 。核彈采用核裝藥，如原子彈、氫彈。 按照有無(wú)制導(dǎo)裝置可分為非制導(dǎo)炸 彈和制導(dǎo)炸彈兩類(lèi)。 非制導(dǎo)炸彈，即普通炸彈 ,是指從載機(jī)投放的靠慣性自由下落或依靠火箭增程的炸彈，此類(lèi)炸彈命中概率低。 制導(dǎo)炸彈是指載機(jī)投放后，利用制導(dǎo)裝置能自動(dòng)導(dǎo)向目標(biāo)的炸彈，命中精度高，比普通炸彈命中精度提高了上百倍。目前已裝備部隊(duì)使用的制導(dǎo)炸彈制導(dǎo)方式主要有激光制導(dǎo)炸彈、電視制導(dǎo)炸彈、紅外制導(dǎo)炸彈和雷達(dá)波制導(dǎo)炸彈等。 航空炸彈引信的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)分析 安全可靠性要求 航空 炸彈引信安全可靠性要求，一般應(yīng)包括： a) 勤務(wù)處理安全 引信在由于出廠(chǎng)到載機(jī)起飛前的運(yùn)輸、貯存、 裝定及掛彈等勤務(wù)處理過(guò)程中 不得解除保險(xiǎn)和發(fā)火。 b) 載機(jī)飛機(jī)安全性 引信在掛彈后，在 載機(jī)飛行過(guò)程中以及帶彈著陸時(shí)不得解除保險(xiǎn)和發(fā)火。 c) 投彈安全性和彈道安全性 引信在載機(jī)投彈時(shí)和在規(guī)定的彈道距離（或保險(xiǎn)時(shí)間）內(nèi)，不得解除保險(xiǎn)，而在解除保險(xiǎn)后不應(yīng)發(fā)生彈道早炸。 d) 引信投彈的安全性 引信在載機(jī)作應(yīng)急不爆炸投彈時(shí)不應(yīng)解除保險(xiǎn)和爆炸。 作用可靠性要求 航空炸彈引信作用可靠性要求，一般應(yīng)包括： a) 解除保險(xiǎn)可靠性 投彈后，引信應(yīng)在 所要求的時(shí)間（或距離）內(nèi)可靠解除保險(xiǎn)，適時(shí)處于待發(fā)狀態(tài)。 b) 故障保險(xiǎn)安全性 清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 9 頁(yè) 共 38 頁(yè) 在彈道上當(dāng) 炸彈的減速裝置失效時(shí)，引信不應(yīng)解除保險(xiǎn)。 c) 對(duì)目標(biāo)作用可靠性 在投彈后，引信 應(yīng)按所規(guī)定的 條件適時(shí)發(fā)火或爆炸，并且應(yīng)爆發(fā)完全。 使用性要求 航空炸彈引信使用性要求，一般應(yīng)包括： a) 環(huán)境適應(yīng)性 引信在規(guī)定的環(huán)境條件下（如溫度、濕度、鹽度、霉菌及電場(chǎng)、磁場(chǎng)等）應(yīng)能正常作用。 b) 操作使用性 引信在本身裝定及往彈上安裝時(shí)，要求操作簡(jiǎn)單可靠，在撤銷(xiāo)戰(zhàn)斗任務(wù)時(shí)，應(yīng)能較容易地由戰(zhàn)備狀態(tài)恢復(fù)到平時(shí)保險(xiǎn)狀態(tài)。 c) 貯存性能 引信在規(guī)定的長(zhǎng)貯存內(nèi)，不應(yīng)產(chǎn)生影響性能的銹蝕、發(fā)霉或變形等， 在戰(zhàn)時(shí)應(yīng)能滿(mǎn)足使用要求。 3 設(shè)計(jì)主 要技術(shù)指標(biāo)及分析 主要技術(shù)指標(biāo) 引信類(lèi)型 全保險(xiǎn)型引信 延期解除保險(xiǎn)距離 100m 具有冗余保險(xiǎn)機(jī)構(gòu) 具有延期解除保險(xiǎn)機(jī)構(gòu) 技術(shù)指標(biāo)分析 第 項(xiàng)安全性指標(biāo)是非常重要的，它要求引信除全面滿(mǎn)足 GJB373A97《引信安全性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》的要求。但因該彈發(fā)射初速低、非旋轉(zhuǎn)，冗余保險(xiǎn)不易實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)調(diào)查研究與分析得出的結(jié)論是，要想在 該 航 彈引信上達(dá)到第 項(xiàng)指標(biāo)，設(shè)計(jì)有一定的難度。 第 項(xiàng)是關(guān)于該引信延期保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的要求，要求 航彈下落時(shí)的 保險(xiǎn)距離大于100m，按彈丸速度 100m/秒計(jì)算，出槍口 秒后解除保險(xiǎn)，時(shí)間散布范圍大，對(duì)延期解除保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的性能要求比較低，因此延期保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)難度不是很大。 清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 10 頁(yè) 共 38 頁(yè) 經(jīng)對(duì)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)和有關(guān)要求的初步分析，該引信的設(shè)計(jì)需主要解決以下關(guān)鍵 技術(shù) [20]： ： 該彈發(fā)射初速低、非旋轉(zhuǎn)，能夠利用的環(huán)境能源較少，因此要實(shí)現(xiàn)雙環(huán)境力保險(xiǎn)功能存在一定的難度 [21]。 保險(xiǎn)距離 的實(shí)現(xiàn)： 航彈從飛機(jī)上釋放時(shí)，下落一段距離，旋翼轉(zhuǎn)到一定的轉(zhuǎn)速再解除保險(xiǎn)，這段距離為保險(xiǎn)安全距離， 由于引信受體 積和重量的考慮，本設(shè)計(jì)中的引信應(yīng)采用機(jī)械引信，相對(duì)于機(jī)械引信，該引信所要求的 保險(xiǎn)距離精度較高 [22]。 延時(shí) 保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn) : 由于設(shè)計(jì)的該航彈引信具有延時(shí)的作用，而實(shí)現(xiàn)此作用的機(jī)構(gòu)是利用 二級(jí) 減速輪系 之間的傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，設(shè)計(jì) 二級(jí)減速輪系 是機(jī)械設(shè)計(jì)中輪系的范疇，比較容易實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。 3． 3 技術(shù)方案的分析和選擇 根據(jù)對(duì)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)和作戰(zhàn)使用性能的分析，及戰(zhàn)斗部對(duì)引信提出的技術(shù)要求， 經(jīng)過(guò)充分論證，認(rèn)為由于引信設(shè)計(jì)空間較小，彈丸為非旋轉(zhuǎn)彈，因此所能利用的環(huán)境能源較少，該引信設(shè)計(jì)存在較大的難度 [23]。為滿(mǎn)足全彈總體和使用要求，必需要充分利用環(huán)境能源和有限的的空間，并對(duì)國(guó)內(nèi)外 航 彈進(jìn)行了研究，充分吸取有益的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并結(jié)合現(xiàn)代引信技術(shù)設(shè)計(jì)了該引信的技術(shù)方案。常規(guī) 的 引信一般分為機(jī)械引信、機(jī)電引信和電子引信三大類(lèi)，采用技術(shù)成熟的機(jī)械引信，是現(xiàn)實(shí)可行的，并可有效縮短研制時(shí)間，其具有較高的性?xún)r(jià)比 [22]。 為確保有利炸高，縮短全彈長(zhǎng)，將引信設(shè)計(jì)為彈頭引信，采用成型傳爆管技術(shù)，實(shí)現(xiàn)彈頭觸發(fā)、彈底起爆， 滿(mǎn)足殺傷的要求，并要求具有較高的瞬發(fā)度和較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性。可利用飛行時(shí)空氣阻力，作為解除保險(xiǎn)的能源，實(shí)現(xiàn)冗余保險(xiǎn)。采用 二級(jí) 減速 輪系機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)延期保險(xiǎn)解除保險(xiǎn)功能，采用滑塊隔爆機(jī)構(gòu)，保證隔爆安全性。 根據(jù)以上分析，所設(shè)計(jì)的引信總體結(jié)構(gòu)框圖見(jiàn)圖 清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 11 頁(yè) 共 38 頁(yè) 圖 引信總體結(jié)構(gòu)框圖 4 主要機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì) 空氣動(dòng)力保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)選擇與簡(jiǎn)單計(jì)算 氣體動(dòng)力保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)可分為空氣動(dòng)力保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)和燃?xì)鈩?dòng)力保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)。空氣動(dòng)力保險(xiǎn)結(jié)構(gòu)還可分為活塞式空氣動(dòng)力保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)、旋 翼式和渦輪式空氣動(dòng)力保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)。對(duì)于航空炸彈，設(shè)計(jì)所適用的是旋翼式空氣動(dòng)力保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)， 旋翼式空氣動(dòng)力保險(xiǎn)機(jī)構(gòu) 是利用彈丸飛行中迎面氣流的作用使旋翼旋轉(zhuǎn)而接觸保險(xiǎn)的機(jī)構(gòu)。它只適用于亞音速飛行的引信，通常用于航彈引信或火箭彈引信。 旋翼式空氣動(dòng)力保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)，可分為旋翼螺桿式與旋翼離銷(xiāo)式兩種結(jié)構(gòu)形式， 下圖是其結(jié)構(gòu)圖： 換離心銷(xiāo)為離心板時(shí)，可構(gòu)成另一種結(jié)構(gòu)形式，見(jiàn)圖 43： 該 種保險(xiǎn)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，主要是旋翼的設(shè)計(jì)，使其滿(mǎn)足可靠啟動(dòng)與可靠解除保險(xiǎn)條件。對(duì)旋翼螺桿式，平時(shí)安全多由，運(yùn)輸保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)保證，只需驗(yàn)算可靠解除保險(xiǎn)條件 。對(duì)旋翼離心銷(xiāo)式尚須驗(yàn)算平時(shí)安全性，其方法與一般離心保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)相同。 旋翼保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的可靠啟動(dòng)保險(xiǎn)條件的表達(dá)式為： MtMf 式中 Mt整個(gè)旋翼的旋轉(zhuǎn)力矩（ ）； Mf整個(gè)旋翼的摩擦力矩（ ）。 可靠解除保險(xiǎn)條件（僅對(duì)離心銷(xiāo)式）的表達(dá)式為 保護(hù)帽部件 延期解除保險(xiǎn)機(jī)構(gòu) 傳 爆 序列 空氣動(dòng) 力保險(xiǎn)機(jī)構(gòu) 隔爆機(jī)構(gòu) 瞬發(fā)觸發(fā)機(jī)構(gòu) 清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 12 頁(yè) 共 38 頁(yè) wmax(4/3 – 3/2)wb 式中 wmax 旋翼的最大角速度 (rad/s)。 wb 保險(xiǎn)結(jié)構(gòu)解脫時(shí)旋翼的角速度 (rad/s)。 旋翼螺桿式只須其轉(zhuǎn)角 β 1=2*∏ *Nb(Nb 解除保險(xiǎn)需要的轉(zhuǎn)數(shù) )時(shí)，即可解脫。達(dá)到β 1 的時(shí)間在安全距離之外即可。 國(guó)內(nèi)外非旋轉(zhuǎn)彈引信的常用后坐保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的形式按關(guān)鍵零件的種類(lèi)可分為鋼珠式后坐保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)（如 圖）和卡板式后坐保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)（如圖 ）等，按運(yùn)動(dòng)形式的不同，可分為制動(dòng)式后坐保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)（如圖 ）以及單、雙自由度后坐保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)（如 圖 ）等 [24]。 圖 鋼珠式后坐保險(xiǎn)機(jī)構(gòu) 圖 連環(huán)卡板式后坐保險(xiǎn)機(jī) 構(gòu) ………………… 圖 制動(dòng)式后坐保險(xiǎn)機(jī)構(gòu) 圖 曲折槽后坐保險(xiǎn)機(jī)構(gòu) 表 常用后坐保 險(xiǎn)機(jī)構(gòu)性能比較 保險(xiǎn)形式 連環(huán)卡板式 制動(dòng)式 單自由度 曲折槽 環(huán)境適應(yīng)性能 適應(yīng)低膛壓 可適應(yīng)低膛壓 高膛壓 可適應(yīng)低膛壓 清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 13 頁(yè) 共 38 頁(yè) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜性 復(fù)雜 復(fù)雜 簡(jiǎn)單 較復(fù)雜 主要特點(diǎn) 環(huán)境適應(yīng)性好 可提供延期保險(xiǎn) 簡(jiǎn)單可靠 環(huán)境適應(yīng)性能好 占用體積 大 大 小 較大 存在問(wèn)題 零件多，系統(tǒng)復(fù)雜 體積大 環(huán)境適應(yīng)性較差 零件多，系統(tǒng)較復(fù)雜 保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)是為了防止引信的發(fā)火機(jī)構(gòu)、隔爆機(jī)構(gòu)和其它機(jī)構(gòu)在勤務(wù)處理和發(fā)射過(guò)程中發(fā)生意外作用，在預(yù)定條件下才解除保險(xiǎn)的各種裝機(jī)構(gòu)。 保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)是引信安全系統(tǒng)中的重要組成部分，它 具有對(duì)環(huán)境信息的識(shí)別和轉(zhuǎn)化功能，以及對(duì)引信安全系統(tǒng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換與控制功能。因此，保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)不僅是引信安全系統(tǒng)的環(huán)境信息識(shí)別器和處理器，而且還是引信安全系統(tǒng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換器和控制器。 因?yàn)?k1值足夠大，采用單自由度后坐保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)足將跌落沖擊與發(fā)射后坐沖擊區(qū)分，因此在本設(shè)計(jì)中選用了如圖 所示的單自由度后坐保險(xiǎn)機(jī)構(gòu) [25]。 單自由度后坐保險(xiǎn)機(jī)構(gòu) 延期解除保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的選 擇 在安全距離外才使引信解除保險(xiǎn)的機(jī)構(gòu)，稱(chēng)為延期解除保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)。延期解除保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)也具有保險(xiǎn)和解除保險(xiǎn)的兩個(gè)功能，故延期解除保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)也是保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)。平時(shí)和發(fā)射后它應(yīng)保證引信中被保險(xiǎn)零件處于被控制的保險(xiǎn)狀態(tài)，當(dāng)彈丸飛到安全距離外時(shí)，立即釋放被保險(xiǎn)零件，使其由保險(xiǎn)狀態(tài)迅速變?yōu)榇l(fā)狀態(tài)。 目前機(jī)械著發(fā)引信上常用的延期保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)有； I. 火藥式； 清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 14 頁(yè) 共 38 頁(yè) II. 保險(xiǎn)帶式； III. 氣（流）體阻尼式、準(zhǔn)流體式； IV. 易熔合金式； V. 無(wú)返回力矩調(diào)速器式； VI. 差動(dòng)或多付傳動(dòng)減速輪系式等。 各種延期保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的性能比較如表 。 表 各種延期保險(xiǎn)機(jī)構(gòu) 的性能比較 類(lèi)型 I II III IV V VI 安全性 差 較好 好 好 好 好 保險(xiǎn)時(shí)間 散布大 偏短 散布大 偏短 設(shè)計(jì)決定 設(shè)計(jì)決定 長(zhǎng)貯性 不好 好 好 欠佳 好 好 結(jié)構(gòu)與成本 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低 復(fù)雜、成本高 較為復(fù)雜 適應(yīng)初速 高 高 航 彈屬于低速非旋轉(zhuǎn)彈，不能采用保險(xiǎn)帶式和易熔合金式延期保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)，火藥式結(jié)構(gòu)安全性差，時(shí)間散布大，并且長(zhǎng)貯性不好，也不能采用氣流體阻尼式和準(zhǔn)流體式時(shí)間散布大，應(yīng)用于本項(xiàng)目有困難。而無(wú)返回 力矩調(diào)速器式延期保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)與差動(dòng)或行星減速輪系式機(jī)構(gòu)相比較，無(wú)返回力矩調(diào)速器結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，占用尺寸過(guò)大。