引信的组成及作用过程

图1-1给出了引信基本组成各部分、各部分间的联系及引信与目标、战斗部等的关系示意图。

发火控制系统包括敏感装置、信号处理器和执行装置。它起着发现目标、抑制干扰、确定最佳起爆位置的作用。爆炸序列是指各种火工元件按它们的敏感程度逐渐降低而输出能量逐渐增大的顺序排列而成的组合，其作用是引爆战斗部主装药。安全系统包括保险机构、隔爆机构等。保险机构使发火控制系统平时处于不敏感或不工作状态，使隔爆机构处于切断爆炸序列通道的状态，这种状态称为安全状态或保险状态。能源装置包括环境能源（由战斗部运动所产生的后坐力、离心力、摩擦产生的热、气流的推力等）及引信自带的能源（内储能源），其作用是供给发火控制系统和安全系统正常工作所需的能量。

引信的作用过程是指引信从发射开始到引爆战斗部主装药的全过程。引信在勤务处理时的安全状态，一般来说就是出厂时的装配状态，即保险状态。战斗部发射或投放后，引信利用一定的环境能源或自带的能源完成引爆前预定的一系列动作而处于这样一种状态：一旦接受目标直接传给或由感应得来的起爆信息，或从外部得到起爆指令，或达到预先装定的时间，就能引爆战斗部。这种状态称为待发状态，又称待爆状态。从引信功能的分析和定义可知，引信的作用过程主要包括解除保险过程、发火控制过程和引爆过程，如图1-2所示。

图1-1　引信的基本组成

图1-2　引信作用过程框图

引信首先由保险状态过渡到待发状态，此过程称为解除保险过程。已进入待发状态的引信，从获取目标信息开始到输出火焰或爆轰能的过程称为发火控制过程。将火焰或爆轰能逐级放大，最后输出足够强的爆轰能使战斗部主装药完全爆炸，此过程称为引爆过程。

一、解除保险过程

为完成引爆战斗部主装药的任务，在引信中必须使用爆炸元件。由于爆炸元件是一次性使用元件，如果提前发火将造成引信失效，这不仅影响引信作用的可靠性，甚至还会造成危及我方安全的严重后果。因此，必须采取技术措施，保证在平时（即从装配出厂开始到战斗使用发射瞬间为止的整个期间）使引信完全处于抑制或不工作状态。这些技术措施统称为保险，为此而设置的机构和（或）电路，统称为保险机构和（或）电路。所以，引信平时所处的状态通常称为保险状态。

从发射（或投放）开始，引信即进入作用过程，它利用环境信息和（或）电信号控制保险机构和（或）电路依次解除保险，使引信转换为待发状态。这个过程，即称为解除保险过程。此后，引信一旦获取目标（或目标环境）信息或预定信号将会发火。这时，当引信遇到目标或获取预定信号时，即进入发火控制过程。但应说明，在发射（或投放）前获取预定信号而作用的引信（如时间引信），则在引信解除保险前即进入发火控制过程。

二、发火控制过程

一般信息系统的作用过程大致分为四个步骤：信息获取、信息传输、信号处理和处理结果输出。对于引信来说，信息传输很简单，而处理结果输出的形式是火焰或爆轰能。所以可将引信的发火控制过程归并为信息获取、信号处理和发火输出三个步骤，如图1-3所示。

图1-3　信息作用过程

1.信息获取及目标信息获取方式

所谓信息获取，是指探测（或接收）目标（或其环境）信息或预定信号，并转换为适于引信内部传输的信号如位移信号、电信号等。因此信息获取主要包括信息（或信号）传递和转换。

（1）信息传递。引信探测或接收目标信息其实质就是将目标信息传至引信。传递信息必须要有能量做功，而目标信息是“状态量”，它本身不具有能量。因此，目标信息的传递必须伴随着能量的传输，它可以利用各种形式的能量进行传递，如力、机械波（应力波、声波等）、电磁波和其他物理场（电、磁和热等）。传递目标信息的能量可以来自引信本身，也可以来自目标或其他装置。

信息一般是以信号的形式进行传递。所谓信号，广义地说，一切运动或状态的变化都是一种信号，它是随时间变化的某种物理量。也就是说，物理量的变化可以代表一定的“状态”，也就含有一定的信息，因而信号可以作为信息的表现形式。那么，目标信息是如何以信号的形式进行传递的呢？由于目标的存在，传递信息的能量就会发生变化，即表征能量的物理量发生变化。这些变化与目标的各种状态和特征有对应关系，即一定的信号就代表着一定的目标信息。因此，目标信息就可以用信号的表现形式传至引信，并被引信所接收。(www.xing528.com)

信息和信号这两个概念必须严格地区别。信息是物理状态量，“信息就是信息，既不是物质，也不是能量”，信息可以进行传输、变换等；信号是具有能量特性的物理量，可以进行传输，并可以作为信息的运载工具。但必须明确，通常所说的信号，它可以含有目标信息，也可以不含有目标信息。例如，用于传递目标信息的能量在空间运动，也是一种信号，但在目标出现以前，并不含有目标信息，只有在目标出现后，从目标返回的信号中才含有目标信息。

（2）信息转换。引信接收到载有目标信息的信号后，再转换为适合于引信内部传输的信号，这种信号就是引信内部传输的语言。例如，利用光波运载的目标信息，通常在引信中转换为电信号，以便输给后面的电路进行工作。显然光信号是不适宜在电路中传输的。

引信获取目标信息有以下三种方式：

（1）触感方式。指引信（或弹药）直接与目标接触，利用引信与目标相互间的作用力、惯性力和应力波传递目标信息的方式。

（2）近感方式。指引信在目标附近时，利用某种物理场将目标信息传送至引信的方式。

（3）接收指令方式。指由引信以外的专门仪器设备，如观察站的雷达、指挥仪或其他设备，自动完成获取目标信息的任务后对引信直接发出引爆弹药的信号。由于引信获取的是执行引爆任务的信号，故又称这种信号为执行信号。获取执行信号的方式又分为预置指令信号和实时指令信号两种。例如时间装定信号就是预置指令信号中的一种。时间装定信号指的是在发射前引信接收时间装定信号，其接收过程为：在发射前由专门的仪器设备测定目标距离和方位，以此计算确定引信发射后的引爆时间，并对引信进行时间装定。发射后引信按所装定的时间引爆战斗部主装药。实时指令信号指的是发射后引信所接收的外来引爆指令，通常由观察站跟踪目标，当目标进入战斗部威力范围时，它就发出一个无线电信号，也就是实时指令。引信接收到指令后立即引爆战斗部主装药。

上述（1）（2）两种方式是由引信本身直接完成获取目标信息的任务，故称为直接获取目标信息方式。第三种方式由于引信获取的执行信号是由目标信息转换得到的，故称为间接获取目标信息方式。将引信获取目标（或环境）信息或执行信号的装置，统称为敏感装置。

2.信号处理

敏感装置获取的信息是初始信息，其中混杂有各种干扰信号和无用的信息，这就需要进行处理，即通过去粗取精、去伪存真，提取主要的和有用的信息，并加工成引信引爆所需的发火控制信号。这种处理应是实时的，而不是事后处理。由于敏感装置所获取的信息是用转换为信号的形式传输的，因此这种处理称为信号处理。

通常，引信的信号处理应完成以下任务：

（1）识别真假信号。真信号是指含有目标信息的信号或预定信号，假信号是指非目标信号，即各种干扰信号（自然的和人工的）。所谓识别真假信号，实质上就是要解决识别真假目标并抑制干扰信号的问题。

（2）信号放大。引信敏感装置获取的含有目标信息的信号是微弱信号，为方便处理，一般需要放大。

（3）提供发火控制信号。引信起爆通常又称为发火，控制起爆的信号就称为发火控制信号。在初始信息中取出所需目标信息，经加工后，判断弹目相对位置，在最佳起爆位置（时机）提供起爆信号。即为信号处理最后得到的处理结果。

完成上述作用的机构，一般称为信号处理装置。该装置的设置与所要完成的具体任务根据引信类型和战术技术要求而异，名称也各不相同。例如，机械触发引信中的延期机构及近感引信中的放大电路、目标识别电路等。

3.发火输出

在引信中，获取目标信息的基本目的，是利用它控制引爆战斗部主装药。因此，引信处理结果输出的形式与一般系统不同，要求输出能够引起起爆元件发火的能量，因而将引信的处理结果输出定名为“发火输出”。完成发火输出的相应装置称为执行装置。

三、起爆过程

当发火输出后，信息作用过程结束而转入起爆过程。它的作用是使发火输出能量引爆起爆元件并逐级放大，最后输出引爆战斗部主装药的爆炸能，完成起爆过程的装置称为爆炸序列。

当引信输出爆炸能后，战斗部主装药就会立即爆炸，引信的整个作用过程到此结束。