【正文】 是采用了外加分體式整流罩的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可有效提高引信的瞬發(fā)度和大著角作用可靠性。 結(jié)構(gòu)、性能特點 具有自動定距功能，適應(yīng)范圍廣 該引信保險距離的變化受彈初速的影響較小，當(dāng)彈初速較大時， 旋翼 旋轉(zhuǎn)速度較快，擊針拔出時較短，當(dāng)彈初速較小時， 旋翼 旋轉(zhuǎn)速度較慢，擊針拔出時較長。 發(fā)射前，去掉保護帽。 隔爆機構(gòu)為滑塊式，適合非旋轉(zhuǎn)彈引信 [29]。 引信構(gòu)造 引信主要由引信體部件、保護帽部件、機芯部件包括隔離機構(gòu)和延期解除保險機構(gòu)）及底螺部件、整流罩等零部件組成。采用該傳爆序列可有效解決“全彈重量長度”與彈的多功能威力的問題，以實現(xiàn)新一代槍榴彈的多功能、小型化。它的功能是把一個小的沖量有控制地放大到足以起爆彈藥主裝藥的能量。 圖 彈簧滑塊隔爆機構(gòu) 如圖 ， 擊針 的故障卡子將其擋 住，假如 空氣動力 保險先于 拔脫 保險而解除保險，此時轉(zhuǎn)子與故障卡子形成互鎖，使 拔脫 保險永遠不能解除，引信處于絕火狀態(tài)。 凡裝有敏感起爆元件的引信均應(yīng)設(shè)置隔爆機構(gòu)，以防起爆元件提前作用所帶來的危害。該機構(gòu)的特點是碰目標(biāo)時，頭部的整流罩作為一個運動部件與渦輪保險機構(gòu)一起下行，而不是作為需要損耗能量的薄弱環(huán)節(jié)，因此，碰目標(biāo)時瞬發(fā)度與大著角發(fā)火的可靠性指標(biāo)均有較大的提高。 旋翼 擊 針 保 險 傳動輪 清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 16 頁 共 38 頁 航 彈初速低，為保證碰目標(biāo)時其瞬發(fā)度與大著角發(fā)火的可靠性指標(biāo)，必須在機構(gòu)上采取特殊措施。 延期保險機構(gòu)結(jié)構(gòu)框圖 A. 外觀 B. 輪系 圖 延期保險機構(gòu) 瞬發(fā)觸發(fā)機構(gòu)的設(shè)計 靠引信發(fā)火機構(gòu)中的擊發(fā)體直接碰擊目標(biāo)而工作的發(fā)火機構(gòu)，稱為瞬發(fā)發(fā)火機構(gòu)。國內(nèi)外引信采用減速輪系作為延期保險機構(gòu)的代表引信有我國的即系列和美國的一彈尾引信。 各種延期保險機構(gòu)的性能比較如表 。 單自由度后坐保險機構(gòu) 延期解除保險機構(gòu)的選 擇 在安全距離外才使引信解除保險的機構(gòu)，稱為延期解除保險機構(gòu)。 圖 鋼珠式后坐保險機構(gòu) 圖 連環(huán)卡板式后坐保險機 構(gòu) ………………… 圖 制動式后坐保險機構(gòu) 圖 曲折槽后坐保險機構(gòu) 表 常用后坐保 險機構(gòu)性能比較 保險形式 連環(huán)卡板式 制動式 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)計說明書 第 13 頁 共 38 頁 結(jié)構(gòu)復(fù)雜性 復(fù)雜 復(fù)雜 簡單 較復(fù)雜 主要特點 環(huán)境適應(yīng)性好 可提供延期保險 簡單可靠 環(huán)境適應(yīng)性能好 占用體積 大 大 小 較大 存在問題 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 保險機構(gòu)是為了防止引信的發(fā)火機構(gòu)、隔爆機構(gòu)和其它機構(gòu)在勤務(wù)處理和發(fā)射過程中發(fā)生意外作用，在預(yù)定條件下才解除保險的各種裝機構(gòu)。 wb 保險結(jié)構(gòu)解脫時旋翼的角速度 (rad/s)。對旋翼螺桿式，平時安全多由，運輸保險機構(gòu)保證，只需驗算可靠解除保險條件 。空氣動力保險結(jié)構(gòu)還可分為活塞式空氣動力保險機構(gòu)、旋 翼式和渦輪式空氣動力保險機構(gòu)。 為確保有利炸高，縮短全彈長，將引信設(shè)計為彈頭引信，采用成型傳爆管技術(shù)，實現(xiàn)彈頭觸發(fā)、彈底起爆， 滿足殺傷的要求，并要求具有較高的瞬發(fā)度和較強的環(huán)境適應(yīng)性。 延時 保險機構(gòu)的實現(xiàn) : 由于設(shè)計的該航彈引信具有延時的作用，而實現(xiàn)此作用的機構(gòu)是利用 二級 減速輪系 之間的傳動來實現(xiàn)的，設(shè)計 二級減速輪系 是機械設(shè)計中輪系的范疇，比較容易實現(xiàn)設(shè)計。經(jīng)過調(diào)查研究與分析得出的結(jié)論是，要想在 該 航 彈引信上達到第 項指標(biāo)，設(shè)計有一定的難度。 b) 操作使用性 引信在本身裝定及往彈上安裝時，要求操作簡單可靠，在撤銷戰(zhàn)斗任務(wù)時，應(yīng)能較容易地由戰(zhàn)備狀態(tài)恢復(fù)到平時保險狀態(tài)。 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) 解除保險可靠性 投彈后，引信應(yīng)在 所要求的時間（或距離）內(nèi)可靠解除保險，適時處于待發(fā)狀態(tài)。 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 引信在由于出廠到載機起飛前的運輸、貯存、 裝定及掛彈等勤務(wù)處理過程中 不得解除保險和發(fā)火。 按照有無制導(dǎo)裝置可分為非制導(dǎo)炸 彈和制導(dǎo)炸彈兩類。 低阻炸彈的外形細長，長細比大，流線型好，阻力系數(shù)小，適用于高速飛機外掛使用。 輔助炸彈是在轟炸和航行過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。我國圓徑最小的炸彈是 1kg，最大圓徑炸彈是 3000kg，美國庫存最大圓徑炸彈重為 20 噸。 航空炸彈有多種分類方法 按圓徑分為小圓徑炸彈、中圓徑炸彈和大圓徑炸彈。例如，我國２５０－３型航彈實重２１６千克，５００－２型航彈實重４７３千克。 航空炸彈的一般 規(guī)格 我們常把航空炸彈的重量作最基本的分 類標(biāo)準(zhǔn)，例如美國航彈通常分為１００磅、２５０磅、５００磅、１０００磅等不同級別。其規(guī)定時間包括從成品檢驗、勤務(wù)處理、使用，一直到正常作用所經(jīng)歷的時間。將火焰或爆轟能逐級放大，最后輸出一個足夠強的爆轟能使戰(zhàn)斗部主裝藥完全爆炸，次過程稱為引爆過程 [18]。戰(zhàn)斗部發(fā)射或投放后，引信利用一定的環(huán)境能源或自帶的能源完成發(fā)火前預(yù)定的一系列動作而處于這樣一種狀態(tài)：一旦接受目標(biāo)直接傳給或由感應(yīng)的來的起爆信息，或從外部得到起爆指令，或達到預(yù)先裝訂的時間就能發(fā)火，這種狀態(tài)稱為待發(fā)狀態(tài)，又稱待爆狀態(tài)。它不僅可以感受環(huán)境清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 6 頁 共 38 頁 （特別是發(fā)射、飛行環(huán)境）信息，還可以感受制導(dǎo)系統(tǒng)的信息（目標(biāo)基安全系統(tǒng)）和指令信息（導(dǎo)致絕火或自毀）。 2． 2． 3 引信的組成 引信作為一個信息系統(tǒng)，它的入口至少有三個，即發(fā)火控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)和能源裝置。 3．采用 二級 減速輪系機構(gòu)來實現(xiàn)延期解除保險功能。設(shè)計引信為全保險型引信，有雙環(huán)境力保險機構(gòu)。 電視制導(dǎo)航彈是非旋轉(zhuǎn)彈， 在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計上， 在此航彈引信中可以使用 的是彈簧滑塊隔爆機構(gòu) ， 即由彈簧推動滑塊作平移運動的隔爆機構(gòu)，當(dāng)航 彈飛行了一定距離后隔爆機構(gòu)解除保險后轉(zhuǎn)動，使雷管與爆炸序列對正引信處于待發(fā)狀態(tài) [13,14]。可以肯定，盡管 制導(dǎo)武器 已經(jīng)成為空地武器的主流，但航空炸彈仍有著強大的生命力，仍值得我們予以充分重視。另一個方向是光殺傷航彈，利用爆炸化學(xué)能產(chǎn)生巨大的光脈沖，干擾、殺傷戰(zhàn)場上大量的光學(xué)設(shè)備。 從提高航彈威力的角度看，繼續(xù)研制先進的炸藥技術(shù)，例如分子間炸藥，能有效提高航彈的殺傷力。 （ 2） 與載機具有良好的相容性 航空炸彈的品種、型號應(yīng)該廣泛適用于強擊機、轟炸機和殲擊轟炸機掛載炸彈的需求， 具有作戰(zhàn)和訓(xùn)練使用的靈活性。 引信，也叫做信管、雷管，它 是在規(guī)定時間內(nèi)，誘發(fā)彈爆炸的裝置。它的用途是使炸彈投下后能穩(wěn)定地在空運轉(zhuǎn)，也就是說，使炸彈在運動的時候，頭部向下，不致在賽中滾轉(zhuǎn)。可見光跟蹤系統(tǒng)由于低空性能較雷達優(yōu)越，在跟蹤冷目標(biāo)方面較紅外優(yōu)越，特別是在跟蹤近距離目標(biāo)時，具有顯示直觀，有利于截獲和跟蹤目標(biāo)、跟蹤精度高、抗電子干擾性等優(yōu)點，因而備受青睞。 清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 2 頁 共 38 頁 電視制導(dǎo)技術(shù)的概述 電視制導(dǎo)是利用電視攝像機捕獲、識別、定位、跟蹤直至摧毀目標(biāo)。 WCMD 力對彈道的影響降至最低，從而提高了高空投彈時的轟炸精度 [3]。因此，世界各國均不同程度的調(diào)整國防計劃，大力發(fā)展精確制導(dǎo)武器，力求在 未來軍事比對中保持絕對優(yōu)勢 [1,2]。 20 世紀(jì) 70 年代中期，美國為提高制導(dǎo)炸彈的命中精度與抗 干 擾能力，對第一代制導(dǎo)炸彈加以改進，改進重點為制導(dǎo)系統(tǒng)與空氣動力組件。 20 世紀(jì) 60 年代初，由于美軍在越南戰(zhàn)場上損失大量作戰(zhàn)飛機，消耗大量常規(guī)彈藥后，重新開始發(fā)展制導(dǎo)炸彈，并成功研制第 1 代制導(dǎo)炸彈，典型的有“寶石路”激光制導(dǎo)炸彈，“白星眼”電視制導(dǎo)炸彈。在海灣戰(zhàn)爭中，多國部隊使用各種導(dǎo)彈、制導(dǎo)航彈、末制導(dǎo)炮彈多達五十多種，這標(biāo)志著能夠精確打擊目標(biāo)的武器已經(jīng)成為現(xiàn)在戰(zhàn)爭的主要突擊力量。該尾部組件可實施對航彈的控制和操縱，使航彈沿著預(yù)定的彈道飛行。因此，在各個國家的陸、海、空以及航天等各類武器裝備中，精確制導(dǎo)技術(shù)已不可缺少?，F(xiàn)代的系統(tǒng)中安裝了熱象儀，它可以在夜間工作，對煙霧也有一定的穿透力，大大擴展了電視跟蹤系統(tǒng)的作用時域 [7,8]。 安定器，也叫做尾翼，裝在炸彈的尾部。一般炸彈裝的是爆炸藥，而在燃燒彈中裝燃燒劑，在照明彈中裝的是照明劑。 航空炸彈引信的 一些要求 航空炸彈除應(yīng)滿足彈藥的裝藥安定性、長儲性、構(gòu)造簡單、成本低廉、能大量生產(chǎn)等基本要求外，還應(yīng)滿足如下要求： (1)攻擊目標(biāo)廣泛性 航空炸彈可對敵前方和后方的指揮所、通訊交通樞紐、飛機場、雷達、火炮和清華 大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 3 頁 共 38 頁 導(dǎo)彈陣地、坦克群、水面艦艇、水下潛艇、工廠、經(jīng)濟中心、政治中心、倉庫、地下掩蔽所等任何目標(biāo)和有生力 量進行廣泛性摧毀性打擊。 發(fā)展前景 為了適應(yīng)現(xiàn)代作戰(zhàn)的需要，航空炸彈越來越多地采用小動力或滑翔技 術(shù)，以增大戰(zhàn)術(shù)空間；采用低空炸彈，以提高突防效果；采用各種制導(dǎo)方式，以提高直接命中精度和全天候作戰(zhàn)能力；采用高能炸藥，以提高殺傷威力等。這種炸彈多數(shù)采用爆炸磁壓縮發(fā)生器（ＭＦＣＧ）原理：炸藥爆炸的能量作用于金屬爆炸管，迅速壓縮 磁通量 ，從而將爆炸 化學(xué)能 轉(zhuǎn)化為電磁能，獲得高功率電流脈沖，殺傷敵方的電子設(shè)備。而許多作戰(zhàn)場合也需要這一 “低技術(shù)武器 ”，例如較大的面目標(biāo)（電廠、車站、碼頭等）還得用大量航彈方能有效毀傷。引信安全系統(tǒng)必須有兩個獨立的保險件，其中每個保險件都必須能防止意外解除保險，而解除兩個保險件的力必須從不同的環(huán)境獲得，成為雙環(huán)境力全保險型引信。本課題要求對電視制導(dǎo)航空炸彈引信安保裝置進行設(shè)計。 2．利用飛行時空氣阻力 和自身的重量 ，作為解除保險的能源， 保險機構(gòu)采用的是空氣動力保險機構(gòu)，在航彈外設(shè)計一旋翼機構(gòu)， 與 內(nèi)置的 二級 減速輪系機構(gòu)一起實現(xiàn)冗余保險。 2． 2． 2 引信的功能 一般來說 ，現(xiàn)代引信應(yīng)具有三個功能： 1. 在引信生產(chǎn)裝配、運輸、貯存、裝填、發(fā)射、以及發(fā)射后在彈道起始段上，不能提前作用，以確保我方人員安全； 2. 感受目標(biāo)的信息并加以處理，確定戰(zhàn)斗部相對于目標(biāo)的最佳起爆位置； 3. 向戰(zhàn)斗部輸出能量足夠的起爆信息，完全的引爆戰(zhàn)斗部 [17]。安全系統(tǒng)是引信必不可少的另一重要組成部分，它的基本功能是保證引信勤務(wù)處理時、發(fā)射時以及在彈道上要求的安全距離之內(nèi)的安全性，而超過此距離必須解除保險，使引信轉(zhuǎn)為待發(fā)狀態(tài)。 引信在勤務(wù)處理時的安全狀態(tài)，一般來說就是出廠時的裝配狀態(tài)，即保險狀態(tài)。已進入待發(fā)狀態(tài)的引信，從獲取目標(biāo)信息開始到輸出火焰或爆轟能的過程稱為發(fā)火控制過程。起規(guī)定條 件包括引信在生產(chǎn)、勤務(wù)處理和使用過程中所經(jīng)受的各種環(huán)境條件。 除此之外，引信還的具備引戰(zhàn)配合性、環(huán)境適應(yīng)性、抗干擾性、標(biāo)準(zhǔn)化、經(jīng)濟性、長期儲存穩(wěn)定性 [19]。但航彈實際重量總是與其規(guī)格并不相等，而且在儲存狀態(tài)時因不裝引信、彈箍等 部件，重量又有少許變化。我國也有重 達２．８４噸的３０００－２型航彈，剛好能裝在轟－６的彈艙里，并曾隨轟－６出口國外。我國通常將 100kg 以下的叫小圓徑炸彈，將 250~500kg 的叫中圓徑炸彈；將 1000kg 以上的稱為大圓徑炸彈。還包括核炸彈。 高阻炸彈的特點是外形短粗，長細比小，流線型差，空氣阻力系數(shù)大，只適用于跨音速以下的飛機內(nèi)掛使用。核彈采用核裝藥，如原子彈、氫彈。目前已裝備部隊使用的制導(dǎo)炸彈制導(dǎo)方式主要有激光制導(dǎo)炸彈、電視