引信之一·总论篇
概述
引信的英文名称是“fuse”或“fuze”。引信的名称不仅在历史上几经变换，而且在不同的国家也稍有区别。我国最早称引信为“信”或“药信”，在 20世纪30～50年代，“引信”和“信管”并用，曾一度称起爆引信为“引信”，点火引信为“信管”；日本称引信为“信管”，是在我国早期“信”的后面加了个 “管”字；西方国家大多采用英国的“fuse”或“fuze”，一般都翻译成“引信”。
21世纪以前，人们对引信的定义是：引信是利用目标信息和环境信息，在预定条件下引爆或引燃弹药战斗部装药的控制装置（系统）。随着科学技术的发展，在20世纪末、21世纪初出现了智能引信。智能引信不仅能有效地利用目标信息和环境信息，而且能接收人工指令，在对所获得的各种信息进行辨别、筛选和分析等综合处理后,指挥起爆机构作用。这种新型引信装有人工智能模块，有完整的信息接收系统和信息处理系统，可以对目标和环境信息、人工指令等进行系统处理，然后自行确定引信的作用位置与时机。
引信的外延扩大了，因此人们对引信的定义也有所改变，现在一般将引信定义为：能接收利用目标信息、环境信息和人工指令，并能对各种信息和指令进行辨别、筛选和分析等综合处理，按规定条件引爆或引燃战斗部装药的控制装置。
目标信息是表征目标状态和特性的物理量，如坐标、形状、尺寸、材料强度、磁场强度、电磁波反射特性、热辐射特性等。环境信息实际上是目标的间接信息，即目标所处的环境条件，如地形地貌、环境温度与湿度、地磁场强度与反射、气动力与其他形式的作用力、周围其他目标的特性等。人工指令是在弹丸到达目标之前，使用者通过各种渠道传递给引信的信息，如起爆的方式、经历的环境、弹药与目标交汇的条件、作用的位置与时机等。人工指令主要是对预定作用条件的修正或更改。预定条件是预先输入引信的指令，包括作用方式、时间、目标特性、启动条件、与目标交汇的条件等。
引信是弹药最重要的组成部分，是弹药的大脑和指挥机构，其作用是控制弹药的最佳起爆位置或时机。
性能可靠的引信能确保弹药按照规定或预定的条件与时机起爆，准确无误地毁伤目标。
引信的分类
引信的分类方法很多。按引信的作用原理，可分为机械引信、电子引信和机电一体化引信。各大类还可以细分，如电子引信还可以按作用原理，分为普通电子引信和智能引信等；也可以按作用方式，分为电子时间引信、电子触发引信和电子近炸引信等。其他引信也可以按相似的方法进一步细分。
按引信的作用方式，可分为触发引信和非触发引信。触发引信是引信和目标接触时作用的引信，这种引信一般在飞行弹道中解除保险后呈待发状态，一旦与目标接触，能在很短的时间内作用。触发引信的特点是撞击目标后能及时起爆，可靠毁伤目标。其主要配用于需要适时起爆的弹药，如破甲弹、攻坚弹等。非触发引信又可细分为近炸引信、延期时间引信、周炸引信［受目标周围的某种物理特性（不是目标引起的）激励而作用的引信］、指令引信、多选择引信和其他引信等。
按安全程度，可分为非保险型引信、半保险型引信和全保险型引信。非保险型引信有不需要隔爆型和没有隔爆型2种。不需要隔爆型引信是起爆需要较大能量的引信，没有必要采用隔爆机构，主要用于核武器、航空炸弹、鱼雷等大型弹药。没有隔爆型引信是雷管、火帽和起爆药呈直列爆炸序列。半保险型引信是一种过渡型产品，是将火帽与雷管隔离的引信，也称为火帽隔离型引信，雷管与起爆药仍然是直列的，所以只有半保险。非保险和半保险型引信不符合引信安全设计准则，现属淘汰和停止使用的产品。全保险型引信是有隔离雷管的引信，采用爆炸序列错位的结构，是按照引信安全设计准则进行设计的。其在解除保险之前，雷管与火帽、起爆药是相互错位和隔离的，可确保引信在作用前的绝对安全。主要用于常规弹药，在轻武器弹药上使用的绝大多数现代引信都是全保险型引信。
按配用的弹药种类，可分为炮弹引信、迫击炮弹引信、火箭弹引信、导弹引信、航空炸弹引信、深水炸弹引信、水雷引信、鱼雷引信、地雷引信、枪榴弹引信和手榴弹引信等。
按引信装配在弹药上的位置，可分为弹头引信、弹底引信、弹头感应弹底起爆引信（分离式引信）和弹身引信等几大类，各大类还可以细分。
分类方法是一个学术问题，在引信界也有争议，这里就不一一介绍了。
引信发展简史
我国不仅发明了火药，也是引信的发源地，世界引信的发展历史就是从中国开始的。引信的发展历史，大体可以分为古代、近代和现代三个不同发展阶段。18世纪以前是古代引信的发展时期，18世纪初至19世纪末是近代引信的发展时期，20世纪以后是现代引信的发展时期。
古代引信的发展历史最早可以追溯到公元９世纪的唐宪宗元和年间(公元 806～821年)。在火药发明后不久，人们便将它应用到军事上，研制成各种用途的弹药，为了不使弹药在使用者手中作用，使用过各种控制或延缓弹药作用时机（时间）的装置。据《宋史》记载，公元970年冯继升向朝庭进献的“火箭法”、1002年唐福、石甫进献的“火箭”、“火球”、“火蒺藜”，以及1040年《武经总要》中提到的“蒺藜火球”、“毒药烟球”、“霹雳火球”等弹药，都采用了引火线（称为捻子）等点火、引爆装置，史料对这些引爆装置进行了详细的纪述。这些点火、引爆装置可以说就是最早的引信。因此可以说我国使用引信的历史不会迟于11世纪。到12世纪末、13世纪初的南宋末年，在我国出现了采用铁壳装黑火药的爆炸性弹药，用防潮、防水的药捻子点燃和起爆。在宋元战争中广泛使用的“震天雷”（又称为铁火炮），就是一种采用生铁铸成壳体，内装火药，再装上一根引火线（药捻子）的弹药，这个药捻子实际上是起一个延期控制机构（延期引信）的作用。明永乐10年（1412年）成书的《火龙经》称这种有防潮、防水性能的捻子为“信”或“药信”，书中在描述“钻风神火流星炮”的引火装置时这样写道：“……分四信引于外，中留空藏一信，盘曲于中，以矾纸裹信，藏久不潮。”《武备志》中详细记载了“信”的制作方法，这种“信”或 “药信”就是引信的雏形。在《天工开物》一书中，不仅已出现了“引信”的名称，而且将“信”与“引信”通用。但是，这些早期的引信在结构上与现代引信是有明显区别的，从古代引火的“信”，发展到当代性能先进的引信，经历了深刻而巨大的变革，集聚了无数武器研制者的辛勤劳动与血汗。
在欧洲，引信的发展历史是从16世纪开始的，直到那时才出现用在铸铁球弹上的引信。这种引信是将火药装在芦苇管或木管内，由发射药的火焰点燃。到1835年，出现了采用药盘延时的引信；19世纪中叶，触发引信在战场上出现；19世纪80年代，苦味酸炸药应用在弹药中，使引信的发展产生了质的飞跃，随后便出现了含有雷管及传爆药的引信；1893年，出现了雷管隔离型引信，即所谓的保险型引信。
19世纪末，欧洲机械工业已经发展到相当高的水平，精确的钟表问世，不久后，人们便考虑在引信中使用钟表机构，到20世纪初，便研制成功采用钟表机构的时间引信，这种时间引信的效果要比药盘时间引信好得多。但使用这种引信对付空中目标时，往往出现弹丸离目标最近时，引信的延期时间却没有到，从而贻误了战机的情况。因此，人们希望引信能在弹丸距离目标最近的地方作用，但研制这种“近炸”引信的理想，直到第二次世界大战后期才成为现实。到20世纪40年代中期，无线电电子学、电子技术和雷达技术得到充分发展，超小型电子管等电子元件和微型米波雷达收发机的研制成功，为无线电近炸引信的研制提供了技术基础，不久便出现了无线电近炸引信。尽管无线电近炸引信已经完全不是时间引信了，可在它问世的初期，人们仍然称其为“可变时间引信”（Variable time fuse），简称“VT引信”。由于坦克、飞机、导弹和其他运动目标的发动机在运动中喷出的高温气流成为引信接收目标信息的一个途径，于是便出现了红外线近炸引信；70年代后期出现了具有延期、近炸和触发功能的多用途引信；随着电子计算机和芯片、数字电路等微电子技术的发展，一些发达国家在20世纪末开始研制不仅能接收人工指令和目标环境信息，而且能对信息进行自动处理的智能引信，现在，这种智能引信已进入工程研制阶段，预计在不久的将来，智能引信就有可能在战场出现。
引信的组成和作用过程
对现代引信功能的要求，归纳起来有三个：一是确保弹药在生产、装配、运输、储存、装填、发射和发射后的规定时间内不能作用，以保证生产和操作使用人员的人身安全；二是感受目标信息或接收指令后，能对信息和指令进行处理，确定战斗部的最佳起爆时机和位置，取得对目标最好的毁伤效果；三是向战斗部输出足够的起爆（点火）能量，使弹药正常作用。
不同的引信在组成上是有差异的，但一般都由发火控制系统、传爆系列、安全系统和能源等装置或系统组成。
发火控制系统的作用是感觉目标信息和目标区环境信息，抑或接收使用者发出的指令，经处理后使传爆系列的第一级元件作用。整个系统由信息接收装置（包括目标敏感装置）、信息处理装置和发火装置组成。目标敏感装置，是感觉、接收目标或目标周围环境信息，并能将信息以力、电信号输出的装置。根据引信对目标的感觉方式，可以分为直接感觉和间接感觉２种敏感装置。直接感觉敏感装置设在引信内部，由引信直接感觉目标信息，并将这些感觉到的信息转送到信息处理装置。间接感觉敏感装置是引信外部的探测设备（如雷达等），这些外部设备将获得的信息通过武器的火控系统转变为预定信号或指令信号发送到信息处理装置。
信息处理装置是对接收到的信号进行处理，以实现控制最佳作用时机的装置。一般信号处理装置，可以对信号进行放大、辨伪等处理，有些先进的信息处理装置还能对弹药侵彻目标的信息进行识别和处理，对作用时机和位置进行自动控制，达到最佳毁伤效果。在有的引信中，信息处理装置的结构非常复杂，现代最先进的智能引信，在信息处理装置中，还有人工智能模块，可以进行复杂的信息处理。
发火装置是引信爆炸序列中第一级起爆元件发火的装置，也称为执行装置。常用的发火装置由击发机构、点火机构等组成。
引信的传爆（传火）系列是各种传爆元件按其敏感性逐渐降低、输出能量逐渐提高的顺序排列的组合。其作用是将较小的刺激冲量，有控制地放大到使战斗部装药完全爆炸或燃烧的水平。传爆系列的组成简繁不一，最简单的只有１个雷管和１个传爆药柱，比较复杂的有火帽、延期元件、雷管、导爆药和传爆药等。
安全系统是引信在勤务处理、发射及解除保险之前保证引信安全的装置。其作用是保证引信进入目标区以前的安全。一般由保险机构、隔离机构和自毁机构等组成，现代先进引信的安全系统还包括环境敏感装置（或指令接收装置）、保险与解除保险的状态控制装置、隔爆和能量隔离装置等，并要求有２个或２个以上独立的保险机构。
1-拉环；2-击针轴；3-火帽；4-击针弹簧；5-击针板；6-保险销；7-引信体；8-延期管；9-保险握片；10-弹体；11-钢球破片套；12-炸药柱；13-雷管
▲奥地利T72式手榴弹及其引信结构
▲引信的基本组成及与目标、战斗部的关系
平时，引信的安全系统将发火控制系统锁定在不敏感或不能工作的状态，隔离机构切断传爆系列和传爆通道，这样使引信处于安全状态。
引信与战斗部的结合方式是多种多样的，主要有装在弹头、弹尾、弹身和头尾分装等形式，大多数手榴弹和枪榴弹引信是装在弹头的，如奥地利T72式手榴弹。所有引信在使用（或进入弹膛）之前，一直是处于出厂装配时的保险状 态。引信的作用过程是指从战斗部被发射或投掷开始到引爆（点燃）战斗部装药的全过程，包括解除保险、目标信息作用和引爆（引燃）３个过程。解除保险过程是战斗部发射或投掷后，利用环境能源或引信自带能源完成发火前的一系列动作，使其处于能接收信息或指令的工作状态的全过程，即发火控制系统和爆炸序列从安全状态 转换为待发状态的过程。解除保险过程结束时，保险机构解除保险，引信呈待发状态（或待爆状态），这时，引信的信息或指令接收装置一旦接收到来自目标、目标环境的信息或使用者的指令，便迅速传送到信息处理装置，进行识别处理，如达到预先装定或指令修正的发火时间或最佳发火条件时，便立即发出发火信号，由传送通道传送到执行（发火）装置，产生发火输出。执行（发火）装置接收到发火信号的能量后，使传爆序列的第一级起爆（点火）元件作用，通过传爆序列引爆或点燃战斗部的主装药，引信的全部作用过程便告完成。引信的作用可靠性主要取决于解除保险和信息处理过程中各个程序的正常与否。
引信的基本组成及与目标、战斗部的关系如图示。
现代先进引信的基本要求
人们对引信的基本要求，是随着技术的进步而不断变化的。早期人们的基本要求主要是确保使用者的安全，但随着科学技术的发展，高新技术在引信上不断应用，人们对现代先进引信的基本要求逐步提高。一般来说，引信应能达到全天候使用、抗干扰、适时起爆等基本的性能要求。当然，不同引信又有各自不同的特殊性能要求，如炮弹引信，由于特殊的使用环境，对其不仅有引信的基本性能要求，而且有能承受高过载、高强度冲击和急速卸载等特殊要求；迫击炮弹引信的特殊要求是发射过程的低过载、不旋转条件下解除保险，全寿命周期的勤务可靠保险。（待续）
（编辑／王晓涛）