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,輔助軍隊進退的作用。本武器設計的新型煙霧彈,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可摧毀敵軍武器和電子設備,而二次爆炸物可對人體造成致命性傷害。
關鍵詞:兵器科學與技術;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)格和數量最多的特種彈藥,在作戰(zhàn)中其對攻擊目標的指示作用、對保護目標的偽裝和遮蔽作用、對光電器材和制導武器的干擾作用、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]然而由于技術所限,目前的煙霧彈在多功能化方面未有很大進展。本武器正是針對這一發(fā)展趨勢,提出一種新型煙霧彈。
二、設計方案
(一)子彈落地發(fā)煙
當本武器發(fā)射后飛至敵方區(qū)域目標位置上方時,時間引信按預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P2O5組成,空氣由發(fā)煙口進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)生的化學反應式如下:
應用石墨炸彈原理,填充物中具有高導電性的純碳纖維絲飄落到敵方的電子設備中可使其短路癱瘓。酸性物質與水分反應產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
本武器的子彈內部填充了發(fā)泡劑——N,N-二亞硝基五亞甲基四胺,當內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)無線電控制電路設計
本武器子彈內部的無線電波接收器電路共有三種工作模式,可根據戰(zhàn)略形勢選擇相應工作模式。一為直接引爆模式。當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,內部的發(fā)泡劑爆出,與酸霧反應發(fā)生劇烈燃燒,達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,通過調節(jié)進氣孔大小控制延時時間,當觸點閉合后右側電路被接通,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、中遠程范圍內的發(fā)射方式,如迫擊炮投射、無人機機載投放等。
三、彈體結構分析
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圈加以保護。當母彈攜子彈飛至敵軍上空時,母彈前部的時間引信按預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,由發(fā)煙口向外緩慢發(fā)煙。當接收到我方發(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、激光偵察和制導系統(tǒng),還能干擾敵方電子設備,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)場中根據戰(zhàn)略局勢隨機應變,采取不同的作戰(zhàn)方式。子彈內部的無線電波接收器可使我方對煙霧彈實現(xiàn)遠程控制,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:
[1]姜春蘭,邢郁麗,周明德,史天成.彈藥學[M].兵器工業(yè)出版社,2000:74-76.
[2]李澄俊,蘇補貴.發(fā)展適應現(xiàn)代戰(zhàn)爭的煙幕彈藥[J].彈箭與制導學報,1995(3):14-17.