智能弹药的“大脑”：智能引信

杨理明

功能变迁：由弹药"心脏"到弹药"大脑"

20世纪80年代以前，人们通常称引信为弹药的"心脏"。因为那时引信的主要功能是保证弹药可靠，即保证发射出去的弹药不成为瞎火弹（俗称哑弹）。即使性能优良的导弹引信，也只要求它能接收目标发出的特征信息，如热辐射和红外线特征信息，能按预定的方式可靠作用，并不要求引信对这些信息进行处理，即不要求引信具有识别目标的能力。

进入80年代以后，随着计算机技术、电子技术和数字化信息技术的飞速发展及在引信上的应用，引信已由先前的弹药"心脏"向弹药"大脑"演变，出现了新型的智能化引信。智能化就是要求引信能对所接收的各种信息进行辨别、筛选等处理后才作用。这种新型引信有自己的信息接收系统和信息处理系统，可以对目标和环境信息进行处理，然后自行确定引信的作用方式。

3种新型智能引信

80年代末出现的智能引信，严格地说只能是半智能化引信。有的有信息接收系统，没有信息处理能力；有的有初步的信息处理能力，却没有真正的信息接收系统。典型的产品有瑞士的KZD366式电子触发/近炸引信，英国的L116式电子程控多选择引信等。

首开智能引信研制先河的是瑞士的厄利空-比尔勒公司，他们在80年代末就研制成功了用于35mmMSD054式发烟弹的KZD366式电子触发/近炸引信。这个引信带有计算系统，在弹丸飞行期间对弹道参数不断进行计算修正，以确定引信的最佳作用方式和作用时间，除能进行弹道计算与修正外，还能初步识别目标，对雨点等物体就不敏感，它被称为最早的"智能"引信。这一引信实际上是一种半智能引信，它虽然有先进的计算系统，但没有真正的信息接收系统，只能根据弹丸运动的实际参数修正到达预定目标的时间，来确定引信的作用时机，对部分目标不敏感是通过调整敏感系统的敏感度来实现的，引信自身没有处理目标信息的能力。

另一类半智能引信是引信本身没有信息接收系统，只有信息处理系统，通过与武器的信息系统配合获取必要的信息，经过自己的信息处理系统处理后决定引信的作用方式。如英国1986年研制的L116式电子程控多选择引信，就是与火炮的C3I系统配合使用的，在发射前通过C3I系统对目标进行探测与识别，然后将信息反馈给引信的装定器。引信的装定器根据C3I系统提供的信息，自动装定引信的作用方式，从而提高了引信的抗干扰能力。这一引信有高空近炸、中空近炸、低空近炸和触发4种作用方式，根据C3I系统提供的目标信息进行装定。

进入90年代中期以后，开始在引信中使用数字化技术和引进快速编程新概念，使引信朝智能化迈进了一大步。典型的产品有瑞典博福斯的40mm3P弹药引信，瑞士厄利空-康特拉夫斯公司的空炸弹药（ABM）引信等。

瑞典的博福斯公司率先提出在弹药上采用"3P"技术，即预制破片、可编程引信和近距离起爆。引信有自动起爆和遥控起爆两种机构，使用前可设置在自动状态，也可设置在遥控状态。设置在自动状态时，可在发射前对引信的作用模式进行预先编程，当弹丸在飞行中遇到预先编制好的条件时，便自动起爆；设置在遥控状态时，射手针对要对付目标的特性，通过操作遥控器从引信预设的作用模式中选择一种适合战术要求的作用模式，将信息和数据以数字编码的形式发送给引信，引信接收到这一信息后，按指令作用。这一引信还有抗干扰机构，在弹药未通过预先设置好的距离之前，电路保持非工作状态，从而排除弹道前期的电磁干扰。

20世纪90年代末，瑞士厄利空-康特拉夫斯公司防务分公司研制的3种近炸引信--配用于40×53mm榴弹的40mmABM式引信、配用于30×173mm榴弹的30mmABM式引信和配用于35×228mm榴弹的35mmABM式引信。

它们都是高精度近炸引信，属于"智能化"程度比较高的引信，已经完成了方案论证，原理可行性研究和工程研制，进入性能试验阶段。

这3种引信都是由引信体、点火管、起爆管、电子时间模块、能量供应系统、保险/解除保险系统、编程接收线圈七大部件（或分系统）组成。引信体内各分系统的装配顺序（从上到下）依次为起爆管、保险/解除保险系统、点火管、电子时间模块、能源供应系统和编程接收线圈。其中点火管、电子时间模块、能源供应系统组成一个独立的部件，装配在引信体（也是弹体）的内底部；起爆管在引信体的最前端；保险/解除保险系统在中间；编程接收线圈缠绕在引信体的船形部（图1）。与编程系统配合实现高精度时间装定与起爆。

这3种小型高精度近炸引信的七大部件(或分系统)一般又组成3个单元，即引信体单元（含引信壳体和编程接收线圈）、电子单元（含点火管、电子时间模块和发电机）、起爆与保险/解除保险单元（含起爆管、保险/解除保险机构）。

从引信整体看，都是采用模块化结构，因而具有结构紧凑、简单的特点。但从内部结构来看，它们要比一般机械引信复杂得多，因为仅有引信本身，没有装定机构和电源供应系统是无法正常工作的。

引信的编程系统由外壳、套筒、起动触发线圈、编程线圈、电源接口等零部件组成。起动触发线圈负责弹丸的初速测定，编程线圈进行引信的编程装定。

40mmABM式引信在2000年举行的"第35届枪炮与弹药年度专题讨论会"上首次亮相，但也只披露了一些基本性能，主要结构仍然保密。引信体兼做下弹体，不仅容纳引信各部件，弹带也在引信体上。该引信具有5种功能：可根据目标和目标的散布情况，对连发射击的弹进行珍珠串似的依次起爆装定（图2），穿透稀薄障碍（如云层、烟幕等）后起爆装定（图3），窗（洞）口前起爆装定（图4），触发起爆装定（图5）。如果编程装定失效，引信进行自毁的功能。

编程器的工作原理如下：当弹丸经过编程器的起动触发线圈时，将信号传递给火控系统的弹道计算机，计算机根据线圈送达的电信号计算出弹丸的初速，并将初速信息传输给火控系统，火控系统向编程线圈发出信号，对引信编程，编程接收线圈接收到编程线圈的编程信息后，进行编程处理，引信的装定完成。

配用于30×173mm榴弹的30mmABM式引信，可用于对付各种点目标、面目标、线目标和空中目标，如各种装甲车、步兵战车、坦克、汽艇、快艇、下车步兵、碉堡工事中的有生目标、武装直升机和其他空中飞行物等。30mmABM式引信装配关系、编程过程和作用原理与40mmABM式近炸引信基本相同，不同的是引信的炮口保险时间等参数。该引信的炮口保险时间64ms，装定的时间精度2ms，自毁距离4000m。

配用于35×228mm高速榴弹的35mmABM式近炸引信的结构和性能特点与上述两种引信基本相同。这里不再详细介绍。

这3种小型榴弹近炸引信具有许多共同的特点，如体积小、可靠性高等。它们的研制厂家就这些引信的结构，总结出了10大特点：

（1）部件完全模块化，易于生产、组装和试验；

（2）自动电源供应（采用发电机，没有电池，不存在储存问题）；

（3）有利于新型引信的快速发展（现已投入生产的就有30mm和40mm两种口径）；

（4）引信工作时有温度补偿；

（5）使用双脉冲进行引信编程；

（6）全频道传递编程信息；

（7）高过载发射时零件能可靠工作；

（8）绝对保证电子干扰（ECM）时的安全（即确保引信能抗电子干扰）；

（9）应用范围广，可配用于25mm口径以上的各种弹药；

（10）计算系统的可靠性高，经过8年实践检验证明，其计算系统的可靠度为97%以上。

智能引信的发展趋势

智能引信的发展还刚刚拉开序幕，上面介绍的几种引信，只是智能引信中的一类。随着高度集成化集成电路和数字化技术的广泛应用，智能引信将有广阔的应用空间。近年来，又开始探索数字化技术在引信上的应用，如将数字化技术与遥感遥控技术相结合，研制一种真正的智能化引信，将某类目标的特征以数码形式存储在芯片内，在达到目标区以前的整个外弹道过程中，电路都处于非工作状态，达到目标区后，通过遥控指挥使电路进入工作状态，引信的信息接收机构开始工作，当接收到的目标特征与芯片内存储的目标特征相同时，引信便自动作用。这样就可以基本排除各种干扰，能识别敌、我、友不同目标，实现自动识别目标、自动作用等真正的智能化。

智能引信是一种新型引信，对提高榴弹的威力有着极其重要的作用。采用各种高新技术，提高引信的智能化程度，是各国研究的重点，其应用前景十分广阔。

(编辑/魏开功)