一种新型的二次爆炸可控型烟雾弹设计

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　　摘 要：烟雾弹发烟不仅可以隐蔽物理外形，还具有躲避红外激光、微波的功能，可以起到妨碍敌军，辅助军队进退的作用。本武器设计的新型烟雾弹，集扰敌和杀敌于一体，显著特点是二次可控爆炸，一次爆炸释放的石墨和酸性物质可摧毁敌军武器和电子设备，而二次爆炸物可对人体造成致命性伤害。
　　关键词：兵器科学与技术;烟雾弹;可控
　　一、研制背景及意义
　　烟雾弹是各国各军兵种装备品种、规格和数量最多的特种弹药，在作战中其对攻击目标的指示作用、对保护目标的伪装和遮蔽作用、对光电器材和制导武器的干扰作用、对强光辐射武器的衰减作用等，任何他类武器都无法取代。被誉为“战斗力倍增器”。[1]然而由于技术所限，目前的烟雾弹在多功能化方面未有很大进展。本武器正是针对这一发展趋势，提出一种新型烟雾弹。
　　二、设计方案
　　（一）子弹落地发烟
　　当本武器发射后飞至敌方区域目标位置上方时，时间引信按预期定时作用点燃抛射药，抛射药将子弹从母弹底部抛出，靠离心力作用使子弹离开母弹飞行路线而飞散。落地后子弹上的发烟口缓慢持续释放烟雾但不爆炸。子弹两层弹壳间的填充物主要成分由白磷、纯碳纤维丝和酸性物质P2O5组成，空气由发烟口进入弹壳使白磷在常温下发生自燃，生成磷酸酐微粒P2O5，同时把纯碳纤维丝和P2O5带出到空气中，P2O5与空气中的水分反应生成生成偏磷酸HPO3，在湿度大的情况下，还可能生成焦磷酸H4P2O7及磷酸H3PO4。发生的化学反应式如下：
　　应用石墨炸弹原理，填充物中具有高导电性的纯碳纤维丝飘落到敌方的电子设备中可使其短路瘫痪。酸性物质与水分反应产生的酸雾可对敌方武器装备造成腐蚀性伤害，起到杀敌扰敌的效果。
　　（二）二次爆炸
　　本武器的子弹内部填充了发泡剂——N，N-二亚硝基五亚甲基四胺，当内部电路接收到我方发出的无线电信号时引爆弹体，发泡剂与烟雾中的酸雾接触发生剧烈燃烧，与氧化剂混合形成爆炸性混合物，且燃烧产物含有一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物等有害气体，可对敌方人员造成致命威胁。
　　（三）无线电控制电路设计
　　本武器子弹内部的无线电波接收器电路共有三种工作模式，可根据战略形势选择相应工作模式。一为直接引爆模式。当电路左端的信号接收端收到我方发出的无线电信号后，电路接通，三极管的放大电流将保险丝熔断，全部电流流过发热器使其迅速升温，从而引爆相邻的引爆装置，使整个子弹炸裂，内部的发泡剂爆出，与酸雾反应发生剧烈燃烧，达到二次爆炸可控的效果。保险丝还能够起到分流的作用，以防敌军窃得无线电波频率之后对我方未爆炸的子弹进行控制，同时使我方能够控制无线电波的频率和爆炸时所需电流能量。二为延时爆炸模式。电路右端为通电延时空气阻尼式时间继电器延时闭合常开触点，通过调节进气孔大小控制延时时间，当触点闭合后右侧电路被接通，电流通过发热器促使其急剧升温，从而引爆相邻的引爆装置。当我方处于劣势无人控制时，可以起到延时触发的作用。三为取消引爆回收模式。当熔断电路左端接收到我方发出的其他频段无线电信号时，整个电路迅速通电将熔断电路中的保险丝熔断，使总电路断路，达到取消引爆回收的目的。
　　（四）发射方式
　　考虑到无线电发射与接收的距離限制，建议选用近程、中远程范围内的发射方式，如迫击炮投射、无人机机载投放等。
　　三、弹体结构分析
　　弹体底部有一弹底塞，抛射药装在母弹头部，由推板与子弹隔开。靠近母弹底部的凸起处为金属弹带，在贮存和运输时常用护圈加以保护。当母弹携子弹飞至敌军上空时，母弹前部的时间引信按预期定时作用点燃抛射药，通过推力板和支杆将弹底塞推开把子弹抛出。子弹抛出时引信解脱保险，同时稳定带展开保证子弹稳定飞行。子弹落地后不爆炸，两层弹壳间的发烟剂接触空气并发生反应，由发烟口向外缓慢发烟。当接收到我方发出的特定频率的无线电波时，电路通电使发热器迅速升温触发引爆装置，从而发生二次爆炸。
　　四、创新点
　　本武器的研究填补了烟雾弹在多功能发展方向上的空白，使其不仅能干扰红外、激光侦察和制导系统，还能干扰敌方电子设备，打击敌方武器装备以及对敌方造成人身威胁。并且采用二次可控爆炸模式，可在战场中根据战略局势随机应变，采取不同的作战方式。子弹内部的无线电波接收器可使我方对烟雾弹实现远程控制，有利于隐蔽我方位置。本武器的创新使烟雾弹在战场上从辅助作战位置走向战斗位置，适应了现代武器通用化、多功能化的发展趋势，具有重大研究意义。[2]
　　参考文献：
　　[1]姜春兰，邢郁丽，周明德，史天成.弹药学[M].兵器工业出版社，2000：74-76.
　　[2]李澄俊，苏补贵.发展适应现代战争的烟幕弹药[J].弹箭与制导学报，1995（3）：14-17.
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