>>> 內(nèi)容中心
主頁 > 新聞中心
火工品
時間:2017/7/12 來源:本站 點擊:3578次
火工品是裝有火工藥劑，在很小的外界沖能激發(fā)下一次性燃燒和爆炸后，釋放出大功率能量，起引燃、引爆或特種效應(yīng)作用的元件或裝置。按輸出特性，火工品可分為：(1)引燃火工品，包括火帽、底火、點火管、導(dǎo)火索等；(2)引爆火工品，包括雷管、導(dǎo)爆索、導(dǎo)爆管、傳爆管等；(3)其它火工品，包括延期裝置、切割裝置、爆炸分離裝置、驅(qū)動器等。此外，由于輸入的激發(fā)能不同，雷管又可細分為電雷管、針刺雷管及火焰雷管；火帽還可細分為撞擊火帽、針刺火帽和電火帽等。
火工品常用于引燃火藥、引爆炸藥，也用作小型驅(qū)動器，用于快速打開活門，解除保險以及火箭的級間分離等。在彈藥中往往是多種火工品組成一定的序列，最終輸出爆轟波的稱為傳爆序列，輸出火焰的稱為傳火序列。
火工品是一切武器彈藥、燃燒爆炸裝置的初發(fā)能源，其體積小、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，能在較小的外界沖能(如熱、火焰、機械、電能、激光、輻射等)作用下被激發(fā)，產(chǎn)生足夠的輸出，實現(xiàn)預(yù)定的作功效果。
火工品主要由外殼、發(fā)火件和火工藥劑等組成。火工藥劑是火工品的能源，一般包括起爆藥、猛炸藥、黑火藥等�；鸸に巹⿲鸸て返拿舾行�、輸出威力、儲存安定性、勤務(wù)處理安全性及作用可靠性等有很大影響。
火工品是彈藥中最小的爆炸元件，它的可靠性和安全性直接影響彈藥威力的發(fā)揮。在槍炮彈中靠火工品點燃發(fā)射藥將彈丸發(fā)射出槍膛或炮膛。當(dāng)炮彈或戰(zhàn)斗部到達目標后，又靠火工品引爆引信，然后使炮彈或戰(zhàn)斗部爆炸，完成毀傷目標的作用。 火工品除了用于武器彈藥系統(tǒng)外，還被用于多種作功裝置中，例如用于座艙彈射、火箭的級間分離、切割、驅(qū)動、瞬時供熱及遙測、遙控等。在美國阿波羅宇宙飛船中就裝有100多個完成各種動作的火工品。
在民用方面，火工品多用于爆炸加工、切割鋼板、合成金剛石、石油勘探及各種工程爆破中。
對火工品的基本要求是：
(1)具有適當(dāng)?shù)母卸�。火工品的感度指的是火工品�?nèi)裝藥對外界沖能作用的敏感程度。為了保證火工品在使用、生產(chǎn)、運輸、勤務(wù)處理及儲存時的安全或可靠發(fā)火，必須具有適當(dāng)?shù)母卸�。它既要保證使用時在一定外界沖能作用下可靠發(fā)火，又要保證在生產(chǎn)、運輸及儲存時的安全。
(2)具有適當(dāng)?shù)耐��；鸸て吩诮邮芡饨鐩_能作用激發(fā)后，要有適當(dāng)?shù)妮敵鐾�。它既可引起下一級爆炸或燃燒元件的可靠作用，又不致使相鄰元件受到毀壞，所以火工品的輸出威力過大或過小對使用都是不利的。
(3)安定性和安全性好。要求火工品在一定條件下儲存時，火工藥劑本身或各組分之間，以及藥劑與其接觸的材料之間，僅發(fā)生戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求允許的物理化學(xué)變化，不能發(fā)生變質(zhì)與失效，不能早爆。要保證火工品在儲存過程中及儲存后使用的安定、安全和可靠。
(4)具有抵抗外界誘發(fā)作用的能力�；鸸て吩谏a(chǎn)、運輸、儲存、勤務(wù)處理及使用過程中，可能遇到各種環(huán)境力(如熱、氣壓、靜電、輻射、雜散電流及機械作用等)的作用，在受到環(huán)境力作用時，火工品不能產(chǎn)生性能衰變失效，也不能敏化引發(fā)，以保證安全可靠和作用可靠。
(5)適宜的經(jīng)濟性。要求火工品在滿足使用要求時，應(yīng)盡可能使結(jié)構(gòu)簡單，符合標準化和通用化要求。
發(fā)展沿革
火工品舊稱火具，是伴隨火器出現(xiàn)的，中國四大發(fā)明之一的火藥(后稱黑火藥)就是最早用來裝填火工品的火工藥劑。公元8～9世紀，在中國就出現(xiàn)了古老的火工品，當(dāng)時作戰(zhàn)雙方利用軟紙包住火藥粉作成紙捻，形成火信或火線，點燃古代火器中的火藥，用以發(fā)射火器中的鐵砂。在1480年至1495年間，著名的意大利科學(xué)家達?芬奇發(fā)明了輪發(fā)燧石槍機，用燧石的火花點燃火藥池，再由火藥池點燃火藥，將彈丸發(fā)射出去�；鹚幊厥抢^火線、火信后的又一種火工品，以后隨著槍機的改進，火藥池也逐漸成了火藥餅，這就是底火的雛形。這一時期，也有將散裝細火藥粉裝在紙管內(nèi)制成引火燭的，用火線引燃引火燭，再引燃火藥，達到發(fā)射彈丸的目的。18世紀，歐洲人把細黑火藥(火藥)粉裝入紙殼、木殼或鐵殼內(nèi)，制成傳火管，這又是一種古代火工品。早期的火工品作用可靠性很低，常常發(fā)生瞎火現(xiàn)象。
隨著火工藥劑的發(fā)展，也促進了火工品的發(fā)展，特別是1799年英國科學(xué)家E.霍華德發(fā)明了雷汞，1807年蘇格蘭人發(fā)明了以氯酸鉀、硫、碳混合的第一種擊發(fā)藥，為火工品的發(fā)展歷史翻開了新的一頁。1814年，美國首先試驗將擊發(fā)藥裝于鐵盂中用于槍械。1817年，美國人艾格把擊發(fā)藥壓入銅盂中，從此火帽誕生了。同年，第一個帶火帽的槍械引入了美國。1840年至1842年將這種火帽用于槍彈和炮彈中，火帽的應(yīng)用對后膛裝填射擊武器的發(fā)展具有十分重要的意義，并獲得了迅速發(fā)展�；鹈敝饕糜诮饘僮訌椝帤さ闹行模蓸寵C撞擊發(fā)火，現(xiàn)代自動武器的槍彈仍采用這種結(jié)構(gòu)。19世紀末，將撞擊火帽裝入傳火管，用此組合件點燃藥筒中的發(fā)射藥。1897年火帽和點火管組合件發(fā)展成撞擊底火后，更換了19世紀前半期點燃火炮中發(fā)射藥的摩擦式傳火管。
19世紀初，法國人徐洛首先利用電流使火藥發(fā)火，制成了電火工品。1830年，美M.肖取得了火花電火工品的專利，首先用于紐約港的爆破工程，直到20世紀初才開始用于海炮。1831 年，英國人W.畢克福德發(fā)明了導(dǎo)火索。
由于19世紀末至20世紀初相繼出現(xiàn)了疊氮化鉛、四氮烯及三硝基間苯二酚鉛等起爆藥，為火工品改善性能和增加品種提供了有利條件，對身管武器和彈藥的發(fā)展起了決定性的作用。第二次世界大戰(zhàn)期間，由于火箭彈、反坦克破甲彈、原子彈等新型彈藥的出現(xiàn)和發(fā)展，也促進了電雷管、電點火管的發(fā)展。這一時期，世界各國對長期用作延期藥的黑火藥也進行了大量的研究，解決了它因吸濕和氣體產(chǎn)物多致使延期時間不準確的缺點。美、英等國研制出了硅和鉛丹的混合延期藥，而后又相繼出現(xiàn)了眾多的微氣體延期藥。
中國明代《武備志》等史書內(nèi)所記載的槍炮、地雷和水雷中所使用的點火具、導(dǎo)火索、火槽及點火藥構(gòu)成的組合體就是爆炸序列的雛形。18世紀在機械觸發(fā)引信中出現(xiàn)了無隔爆件的爆炸序列，促進了彈藥的發(fā)展，但其感度過高，易發(fā)生膛炸，使彈丸初速受到了限制。19世紀 90年代將其改進為隔爆式爆炸序列，提高了安全性，奠定了現(xiàn)代彈藥爆炸序列的基本結(jié)構(gòu)。
性能特點
火工品是彈藥中的最小爆炸元件，是彈藥必不可少的組成部分，也是引發(fā)彈藥可靠爆炸的初始激發(fā)能源。它的可靠性與安全性直接影響彈藥爆炸威力的發(fā)揮。火工品的基本特點是體積小，在較小的外界沖能作用下即可激發(fā)，而且激發(fā)后反應(yīng)速度快，并具有相當(dāng)?shù)墓β屎屯Γ菑椝幹凶蠲舾械谋ㄔ�。因此火工品既要在一定的外界沖能作用下可靠發(fā)火，又要保證平時安全，還要輸出足夠的能量，以保證下一級裝藥發(fā)火。
火帽是一種比較小的，激發(fā)后產(chǎn)生爆燃，起點燃作用的圓柱形爆炸元件。在較小的機械能( 針刺、撞擊、摩擦)、電能作用下即可引發(fā)，噴出火焰，引燃發(fā)射藥、點火藥、延期藥、導(dǎo)火索或火焰雷管等。所以衡量火帽的性能參數(shù)是適當(dāng)?shù)母卸�、火焰長度或點火距離。
底火是靠輸入機械能或電能刺激而發(fā)火的引燃性火工品，用于輸出火焰引燃發(fā)射藥或傳火藥包，是發(fā)射裝藥或傳火序列的第一級火工品�？孔矒糇饔冒l(fā)火的稱撞擊底火，用于絕大部分的槍炮彈；靠電能作用發(fā)火的稱電底火(亦稱電火帽)，用于絕大部分導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部和部分火箭彈戰(zhàn)斗部。炮彈底火較為復(fù)雜，一般由底火體、火帽、火臺、傳火藥、閉氣塞和蓋片組成。
底火應(yīng)具有適當(dāng)?shù)母卸�、合適的點火能力以及足夠的耐壓強度。
雷管是能在較小的外界沖能激發(fā)后輸出爆轟能量的管狀爆炸元件，種類繁多，性能各異。
一般雷管的裝藥有三層，第一層是發(fā)火藥，有較高的感度，最先接受外界刺激而發(fā)火�；鹧胬坠芎蜆蚪z式電雷管的發(fā)火藥多采用對火焰和熱橋絲敏感的三硝基間苯二酚鉛；針刺雷管多采用對撞擊敏感的針刺藥。延期雷管的發(fā)火藥之后還有延期藥，以保證規(guī)定的延期時間。第二層是中間裝藥或過渡裝藥，在接受第一層裝藥產(chǎn)生的爆燃能量后迅速轉(zhuǎn)變?yōu)楸Z，多采用疊氮化鉛等起爆藥。第三層是底裝藥或輸出裝藥，用以增強爆轟輸出能量，保證雷管的起爆能力，多采用RDX、HMX和PETN等猛炸藥。在礦井中，為防止引起粉塵和沼氣爆炸，在礦井用的雷管裝藥內(nèi)還摻有鹽、蠟和醋酸丁酯等消焰劑。有些起爆藥雷管只裝一層猛炸藥，靠橋絲、橋膜或半導(dǎo)體橋爆炸氣化產(chǎn)生的熱等離子體或飛片引爆。由于所有的雷管被激發(fā)后均輸出爆轟能量，以引爆下一級爆炸元件或裝藥，所以衡量雷管的性能參數(shù)有雷管的感度、起爆能力等。
延期元件是利用延期藥的等速燃燒作用獲得一定延期時間的爆燃元件。包括延期藥柱、延期管、延期藥盤、延期索及延期保險元件等。延期元件接受火帽給予的火焰沖能，并經(jīng)過放大而引燃傳火元件。在彈藥引信中采用延期元件是為了使彈藥穿入目標后爆炸，增強破壞效應(yīng)，也可用以控制某種特殊要求產(chǎn)品連續(xù)動作的時間。衡量延期元件的性能指標有穩(wěn)定的燃速，足夠的熱感度，良好的輸出強度(溫度和壓力)。
索類火工品是指具有連續(xù)細長裝藥的索性火工品。包括點火索、導(dǎo)火索、延期索、導(dǎo)爆索、切割索及塑料導(dǎo)爆索等，一般由外殼和藥芯組成。按用途不同，藥芯可以采用黑火藥、煙火藥及猛炸藥等。索類火工品的主要作用特點是可用于長距離傳火、傳爆或執(zhí)行其它功能，也可組成網(wǎng)絡(luò)實施大面積多點點火、起爆或切割，并且不受靜電、射頻及雜散電流影響。
浸漬過硝酸鉀溶液的點火索外徑6～8mm，燃速為0.4～1.0m/min。普通導(dǎo)火索的外徑約6mm，每燃燒lm需100～140s，可點燃延期藥、黑火藥、發(fā)射藥等，并可引爆火焰雷管。
一般導(dǎo)爆索的裝藥量為10～13g/m，爆速可達5000～8000m/s，可同時引爆多個炸藥裝藥，也可用來直接作功。切割索一般裝藥量為1～32g/m，有的可達106g/m以上，用雷管或?qū)П饕汕懈罱饘侔搴碗娎|等。延期索裝有延期藥，通常外徑為1.8～2.4mm，燃速取決于延期藥的性能和制造工藝，國外延期藥燃速一般為1.6～36cm/s。
塑料導(dǎo)爆管是塑料管內(nèi)壁附著一層PETN、RDX或與鋁粉混合物的索類火工品，內(nèi)徑約1.4mm，外徑約3mm，裝藥量約16～20mg/m，用于引爆火焰雷管。
使用現(xiàn)狀
當(dāng)前世界各國在配用于底火及引信中的火工品時，盡量使同一種火工品使用多種彈藥的底火及引信。這樣，不僅容易實現(xiàn)火工品的系列化、標準化和通用化，而且有利于優(yōu)化火工品，促進火工品的發(fā)展。
美軍在51種炮彈引信中所配用的雷管只有7種，即針刺雷管4種(M55式、M61式、M94式及M99 式)，微型雷管1種(M100式)，破甲彈引信電雷管2種(M69式、MK96式)。一種火工品又能同時配用多種類型的引信，如美國的M55針刺雷管現(xiàn)用于時間引信、觸發(fā)引信、近炸引信、彈底引信及多用途引信等19種引信中；M100式電雷管現(xiàn)用于電子引信、近炸引信、時間引信及多用途引信中；MK71式電雷管用于24種彈藥引信中，MK96式電雷管用于彈底起爆引信等9種引信中。前蘇聯(lián)的TAT?1式火焰雷管現(xiàn)用于航彈、殺傷爆破彈、反坦克炮彈等多種彈藥引信中。
此外，有些火工品還用于專門用途的彈藥中，如美國的MK51-0式電雷管專門用于MK15式深水炸彈、MK59-0式水雷等水中彈藥及MK1式火箭彈引信中；MK70-0式電雷管用于MK46-1式小型反潛魚雷戰(zhàn)斗部引信中；一些微型電雷管多配用于具有特殊用途的彈藥及小口徑彈藥引信中，如美國M100式電雷管外形尺寸為ф2.54mm×6.35mm，用于激光制導(dǎo)炸彈引信中； M57A1式針刺雷管，其外形尺寸為ф2.19mm×6.66mm，配用于25mm、30mm、35mm、37m m及40mm等小口徑彈藥的多種引信中；前蘇聯(lián)ЭИД火花電雷管專門配用于ПГ-7、ПГ-9式反坦克火箭彈壓電引信中。
總之，越來越多的彈藥引信中采用同一種火工品是現(xiàn)裝備火工品的突出特點，不僅提高了火工品的通用化程度，也為生產(chǎn)、儲存及勤務(wù)處理帶來很大方便。
火工品在民用方面主要用于工程爆破，許多毫秒級工業(yè)電雷管普遍用于工程爆破，微秒級工業(yè)電雷管用于地探、深井采油等，同時在爆炸作功方面也大量采用了工業(yè)雷管。
發(fā)展趨勢
現(xiàn)代火工品的發(fā)展與起爆藥的發(fā)展是分不開的，兩者相輔相成、相互促進，所以現(xiàn)代火工品也是向高起爆力、鈍感和安全方向發(fā)展。
1.鈍感火工品
鈍感火工品采用的起爆藥是起爆炸藥，即采用細化和鈍化的猛炸藥，從而使火工品鈍感化，使電雷管在1A、1W內(nèi)可不發(fā)火。到本世紀末，這種雷管將廣泛使用，有望取消引信傳爆序列中雷管與導(dǎo)爆管或傳爆管之間的隔離裝置。此外，還有鈍感點火具、爆炸線、激光火工品、液體發(fā)射藥點火系統(tǒng)等。隨著無殼彈的發(fā)展，可燃底火也將取代某些品種的傳統(tǒng)金屬殼底火。
2.薄膜橋電雷管
當(dāng)前，英、美等國正在研究將金屬鉻蒸鍍于基片上，形成幾微米厚的薄膜橋，然后再制成薄膜橋電雷管。這種雷管對低壓電源和壓電晶體提供的沖能特別敏感，并能承受高過載，適用于要求小型雷管和低發(fā)火能量的高速炮彈引信。
3.無起爆藥雷管
無起爆藥雷管是近年來發(fā)展最快的一種新型火工品，它包括低壓飛片雷管、沖擊片雷管及裝填某些鈷配位化合物起爆藥的雷管(CP雷管)等。無起爆藥雷管中只裝細化和鈍化的猛炸藥( 起爆炸藥)，雷管可以與主裝藥對正使用而不必隔離，生產(chǎn)和使用都安全可靠，并曾在水雷中使用。今后導(dǎo)彈及大口徑炮彈、火箭彈的引信中都會采用無起爆藥雷管。
4.智能火工品
隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，微型計算機正在進入火工品，從而出現(xiàn)了對目標或引爆信號有識別能力的智能火工品，如美國研制的半導(dǎo)體橋電子雷管，由微電子線路、薄膜電阻和起爆藥組成。它不僅能在低電壓、低能量輸入時可快速點燃和起爆下一級裝藥，而且還具有靜電安全性能。在發(fā)火線路中加入微型計算機，使其具有智能性。
5.新型非電火工品
這類火工品包括柔性導(dǎo)爆索、封閉型導(dǎo)爆索、鎧裝柔性導(dǎo)爆索、隔板起爆器等。未來的某些導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部可利用封閉型柔性導(dǎo)爆索來控制作用效果，既能遠距離高速傳爆，也不會在作用時損壞鄰近部件。
6.裝填集成電路的火工品
隨著集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，可以將具有某些功能的集成電路裝入雷管中。2000年以后，有可能大量使用裝有集成電路的精密段發(fā)雷管、電子延時雷管，且延時精度可達到±2%。
火工品常用于引燃火藥、引爆炸藥，也用作小型驅(qū)動器，用于快速打開活門，解除保險以及火箭的級間分離等。在彈藥中往往是多種火工品組成一定的序列，最終輸出爆轟波的稱為傳爆序列，輸出火焰的稱為傳火序列。
火工品是一切武器彈藥、燃燒爆炸裝置的初發(fā)能源，其體積小、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，能在較小的外界沖能(如熱、火焰、機械、電能、激光、輻射等)作用下被激發(fā)，產(chǎn)生足夠的輸出，實現(xiàn)預(yù)定的作功效果。
火工品主要由外殼、發(fā)火件和火工藥劑等組成。火工藥劑是火工品的能源，一般包括起爆藥、猛炸藥、黑火藥等�；鸸に巹⿲鸸て返拿舾行�、輸出威力、儲存安定性、勤務(wù)處理安全性及作用可靠性等有很大影響。
火工品是彈藥中最小的爆炸元件，它的可靠性和安全性直接影響彈藥威力的發(fā)揮。在槍炮彈中靠火工品點燃發(fā)射藥將彈丸發(fā)射出槍膛或炮膛。當(dāng)炮彈或戰(zhàn)斗部到達目標后，又靠火工品引爆引信，然后使炮彈或戰(zhàn)斗部爆炸，完成毀傷目標的作用。 火工品除了用于武器彈藥系統(tǒng)外，還被用于多種作功裝置中，例如用于座艙彈射、火箭的級間分離、切割、驅(qū)動、瞬時供熱及遙測、遙控等。在美國阿波羅宇宙飛船中就裝有100多個完成各種動作的火工品。
在民用方面，火工品多用于爆炸加工、切割鋼板、合成金剛石、石油勘探及各種工程爆破中。
對火工品的基本要求是：
(1)具有適當(dāng)?shù)母卸�。火工品的感度指的是火工品�?nèi)裝藥對外界沖能作用的敏感程度。為了保證火工品在使用、生產(chǎn)、運輸、勤務(wù)處理及儲存時的安全或可靠發(fā)火，必須具有適當(dāng)?shù)母卸�。它既要保證使用時在一定外界沖能作用下可靠發(fā)火，又要保證在生產(chǎn)、運輸及儲存時的安全。
(2)具有適當(dāng)?shù)耐��；鸸て吩诮邮芡饨鐩_能作用激發(fā)后，要有適當(dāng)?shù)妮敵鐾�。它既可引起下一級爆炸或燃燒元件的可靠作用，又不致使相鄰元件受到毀壞，所以火工品的輸出威力過大或過小對使用都是不利的。
(3)安定性和安全性好。要求火工品在一定條件下儲存時，火工藥劑本身或各組分之間，以及藥劑與其接觸的材料之間，僅發(fā)生戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求允許的物理化學(xué)變化，不能發(fā)生變質(zhì)與失效，不能早爆。要保證火工品在儲存過程中及儲存后使用的安定、安全和可靠。
(4)具有抵抗外界誘發(fā)作用的能力�；鸸て吩谏a(chǎn)、運輸、儲存、勤務(wù)處理及使用過程中，可能遇到各種環(huán)境力(如熱、氣壓、靜電、輻射、雜散電流及機械作用等)的作用，在受到環(huán)境力作用時，火工品不能產(chǎn)生性能衰變失效，也不能敏化引發(fā)，以保證安全可靠和作用可靠。
(5)適宜的經(jīng)濟性。要求火工品在滿足使用要求時，應(yīng)盡可能使結(jié)構(gòu)簡單，符合標準化和通用化要求。
發(fā)展沿革
火工品舊稱火具，是伴隨火器出現(xiàn)的，中國四大發(fā)明之一的火藥(后稱黑火藥)就是最早用來裝填火工品的火工藥劑。公元8～9世紀，在中國就出現(xiàn)了古老的火工品，當(dāng)時作戰(zhàn)雙方利用軟紙包住火藥粉作成紙捻，形成火信或火線，點燃古代火器中的火藥，用以發(fā)射火器中的鐵砂。在1480年至1495年間，著名的意大利科學(xué)家達?芬奇發(fā)明了輪發(fā)燧石槍機，用燧石的火花點燃火藥池，再由火藥池點燃火藥，將彈丸發(fā)射出去�；鹚幊厥抢^火線、火信后的又一種火工品，以后隨著槍機的改進，火藥池也逐漸成了火藥餅，這就是底火的雛形。這一時期，也有將散裝細火藥粉裝在紙管內(nèi)制成引火燭的，用火線引燃引火燭，再引燃火藥，達到發(fā)射彈丸的目的。18世紀，歐洲人把細黑火藥(火藥)粉裝入紙殼、木殼或鐵殼內(nèi)，制成傳火管，這又是一種古代火工品。早期的火工品作用可靠性很低，常常發(fā)生瞎火現(xiàn)象。
隨著火工藥劑的發(fā)展，也促進了火工品的發(fā)展，特別是1799年英國科學(xué)家E.霍華德發(fā)明了雷汞，1807年蘇格蘭人發(fā)明了以氯酸鉀、硫、碳混合的第一種擊發(fā)藥，為火工品的發(fā)展歷史翻開了新的一頁。1814年，美國首先試驗將擊發(fā)藥裝于鐵盂中用于槍械。1817年，美國人艾格把擊發(fā)藥壓入銅盂中，從此火帽誕生了。同年，第一個帶火帽的槍械引入了美國。1840年至1842年將這種火帽用于槍彈和炮彈中，火帽的應(yīng)用對后膛裝填射擊武器的發(fā)展具有十分重要的意義，并獲得了迅速發(fā)展�；鹈敝饕糜诮饘僮訌椝帤さ闹行模蓸寵C撞擊發(fā)火，現(xiàn)代自動武器的槍彈仍采用這種結(jié)構(gòu)。19世紀末，將撞擊火帽裝入傳火管，用此組合件點燃藥筒中的發(fā)射藥。1897年火帽和點火管組合件發(fā)展成撞擊底火后，更換了19世紀前半期點燃火炮中發(fā)射藥的摩擦式傳火管。
19世紀初，法國人徐洛首先利用電流使火藥發(fā)火，制成了電火工品。1830年，美M.肖取得了火花電火工品的專利，首先用于紐約港的爆破工程，直到20世紀初才開始用于海炮。1831 年，英國人W.畢克福德發(fā)明了導(dǎo)火索。
由于19世紀末至20世紀初相繼出現(xiàn)了疊氮化鉛、四氮烯及三硝基間苯二酚鉛等起爆藥，為火工品改善性能和增加品種提供了有利條件，對身管武器和彈藥的發(fā)展起了決定性的作用。第二次世界大戰(zhàn)期間，由于火箭彈、反坦克破甲彈、原子彈等新型彈藥的出現(xiàn)和發(fā)展，也促進了電雷管、電點火管的發(fā)展。這一時期，世界各國對長期用作延期藥的黑火藥也進行了大量的研究，解決了它因吸濕和氣體產(chǎn)物多致使延期時間不準確的缺點。美、英等國研制出了硅和鉛丹的混合延期藥，而后又相繼出現(xiàn)了眾多的微氣體延期藥。
中國明代《武備志》等史書內(nèi)所記載的槍炮、地雷和水雷中所使用的點火具、導(dǎo)火索、火槽及點火藥構(gòu)成的組合體就是爆炸序列的雛形。18世紀在機械觸發(fā)引信中出現(xiàn)了無隔爆件的爆炸序列，促進了彈藥的發(fā)展，但其感度過高，易發(fā)生膛炸，使彈丸初速受到了限制。19世紀 90年代將其改進為隔爆式爆炸序列，提高了安全性，奠定了現(xiàn)代彈藥爆炸序列的基本結(jié)構(gòu)。
性能特點
火工品是彈藥中的最小爆炸元件，是彈藥必不可少的組成部分，也是引發(fā)彈藥可靠爆炸的初始激發(fā)能源。它的可靠性與安全性直接影響彈藥爆炸威力的發(fā)揮。火工品的基本特點是體積小，在較小的外界沖能作用下即可激發(fā)，而且激發(fā)后反應(yīng)速度快，并具有相當(dāng)?shù)墓β屎屯Γ菑椝幹凶蠲舾械谋ㄔ�。因此火工品既要在一定的外界沖能作用下可靠發(fā)火，又要保證平時安全，還要輸出足夠的能量，以保證下一級裝藥發(fā)火。
火帽是一種比較小的，激發(fā)后產(chǎn)生爆燃，起點燃作用的圓柱形爆炸元件。在較小的機械能( 針刺、撞擊、摩擦)、電能作用下即可引發(fā)，噴出火焰，引燃發(fā)射藥、點火藥、延期藥、導(dǎo)火索或火焰雷管等。所以衡量火帽的性能參數(shù)是適當(dāng)?shù)母卸�、火焰長度或點火距離。
底火是靠輸入機械能或電能刺激而發(fā)火的引燃性火工品，用于輸出火焰引燃發(fā)射藥或傳火藥包，是發(fā)射裝藥或傳火序列的第一級火工品�？孔矒糇饔冒l(fā)火的稱撞擊底火，用于絕大部分的槍炮彈；靠電能作用發(fā)火的稱電底火(亦稱電火帽)，用于絕大部分導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部和部分火箭彈戰(zhàn)斗部。炮彈底火較為復(fù)雜，一般由底火體、火帽、火臺、傳火藥、閉氣塞和蓋片組成。
底火應(yīng)具有適當(dāng)?shù)母卸�、合適的點火能力以及足夠的耐壓強度。
雷管是能在較小的外界沖能激發(fā)后輸出爆轟能量的管狀爆炸元件，種類繁多，性能各異。
一般雷管的裝藥有三層，第一層是發(fā)火藥，有較高的感度，最先接受外界刺激而發(fā)火�；鹧胬坠芎蜆蚪z式電雷管的發(fā)火藥多采用對火焰和熱橋絲敏感的三硝基間苯二酚鉛；針刺雷管多采用對撞擊敏感的針刺藥。延期雷管的發(fā)火藥之后還有延期藥，以保證規(guī)定的延期時間。第二層是中間裝藥或過渡裝藥，在接受第一層裝藥產(chǎn)生的爆燃能量后迅速轉(zhuǎn)變?yōu)楸Z，多采用疊氮化鉛等起爆藥。第三層是底裝藥或輸出裝藥，用以增強爆轟輸出能量，保證雷管的起爆能力，多采用RDX、HMX和PETN等猛炸藥。在礦井中，為防止引起粉塵和沼氣爆炸，在礦井用的雷管裝藥內(nèi)還摻有鹽、蠟和醋酸丁酯等消焰劑。有些起爆藥雷管只裝一層猛炸藥，靠橋絲、橋膜或半導(dǎo)體橋爆炸氣化產(chǎn)生的熱等離子體或飛片引爆。由于所有的雷管被激發(fā)后均輸出爆轟能量，以引爆下一級爆炸元件或裝藥，所以衡量雷管的性能參數(shù)有雷管的感度、起爆能力等。
延期元件是利用延期藥的等速燃燒作用獲得一定延期時間的爆燃元件。包括延期藥柱、延期管、延期藥盤、延期索及延期保險元件等。延期元件接受火帽給予的火焰沖能，并經(jīng)過放大而引燃傳火元件。在彈藥引信中采用延期元件是為了使彈藥穿入目標后爆炸，增強破壞效應(yīng)，也可用以控制某種特殊要求產(chǎn)品連續(xù)動作的時間。衡量延期元件的性能指標有穩(wěn)定的燃速，足夠的熱感度，良好的輸出強度(溫度和壓力)。
索類火工品是指具有連續(xù)細長裝藥的索性火工品。包括點火索、導(dǎo)火索、延期索、導(dǎo)爆索、切割索及塑料導(dǎo)爆索等，一般由外殼和藥芯組成。按用途不同，藥芯可以采用黑火藥、煙火藥及猛炸藥等。索類火工品的主要作用特點是可用于長距離傳火、傳爆或執(zhí)行其它功能，也可組成網(wǎng)絡(luò)實施大面積多點點火、起爆或切割，并且不受靜電、射頻及雜散電流影響。
浸漬過硝酸鉀溶液的點火索外徑6～8mm，燃速為0.4～1.0m/min。普通導(dǎo)火索的外徑約6mm，每燃燒lm需100～140s，可點燃延期藥、黑火藥、發(fā)射藥等，并可引爆火焰雷管。
一般導(dǎo)爆索的裝藥量為10～13g/m，爆速可達5000～8000m/s，可同時引爆多個炸藥裝藥，也可用來直接作功。切割索一般裝藥量為1～32g/m，有的可達106g/m以上，用雷管或?qū)П饕汕懈罱饘侔搴碗娎|等。延期索裝有延期藥，通常外徑為1.8～2.4mm，燃速取決于延期藥的性能和制造工藝，國外延期藥燃速一般為1.6～36cm/s。
塑料導(dǎo)爆管是塑料管內(nèi)壁附著一層PETN、RDX或與鋁粉混合物的索類火工品，內(nèi)徑約1.4mm，外徑約3mm，裝藥量約16～20mg/m，用于引爆火焰雷管。
使用現(xiàn)狀
當(dāng)前世界各國在配用于底火及引信中的火工品時，盡量使同一種火工品使用多種彈藥的底火及引信。這樣，不僅容易實現(xiàn)火工品的系列化、標準化和通用化，而且有利于優(yōu)化火工品，促進火工品的發(fā)展。
美軍在51種炮彈引信中所配用的雷管只有7種，即針刺雷管4種(M55式、M61式、M94式及M99 式)，微型雷管1種(M100式)，破甲彈引信電雷管2種(M69式、MK96式)。一種火工品又能同時配用多種類型的引信，如美國的M55針刺雷管現(xiàn)用于時間引信、觸發(fā)引信、近炸引信、彈底引信及多用途引信等19種引信中；M100式電雷管現(xiàn)用于電子引信、近炸引信、時間引信及多用途引信中；MK71式電雷管用于24種彈藥引信中，MK96式電雷管用于彈底起爆引信等9種引信中。前蘇聯(lián)的TAT?1式火焰雷管現(xiàn)用于航彈、殺傷爆破彈、反坦克炮彈等多種彈藥引信中。
此外，有些火工品還用于專門用途的彈藥中，如美國的MK51-0式電雷管專門用于MK15式深水炸彈、MK59-0式水雷等水中彈藥及MK1式火箭彈引信中；MK70-0式電雷管用于MK46-1式小型反潛魚雷戰(zhàn)斗部引信中；一些微型電雷管多配用于具有特殊用途的彈藥及小口徑彈藥引信中，如美國M100式電雷管外形尺寸為ф2.54mm×6.35mm，用于激光制導(dǎo)炸彈引信中； M57A1式針刺雷管，其外形尺寸為ф2.19mm×6.66mm，配用于25mm、30mm、35mm、37m m及40mm等小口徑彈藥的多種引信中；前蘇聯(lián)ЭИД火花電雷管專門配用于ПГ-7、ПГ-9式反坦克火箭彈壓電引信中。
總之，越來越多的彈藥引信中采用同一種火工品是現(xiàn)裝備火工品的突出特點，不僅提高了火工品的通用化程度，也為生產(chǎn)、儲存及勤務(wù)處理帶來很大方便。
火工品在民用方面主要用于工程爆破，許多毫秒級工業(yè)電雷管普遍用于工程爆破，微秒級工業(yè)電雷管用于地探、深井采油等，同時在爆炸作功方面也大量采用了工業(yè)雷管。
發(fā)展趨勢
現(xiàn)代火工品的發(fā)展與起爆藥的發(fā)展是分不開的，兩者相輔相成、相互促進，所以現(xiàn)代火工品也是向高起爆力、鈍感和安全方向發(fā)展。
1.鈍感火工品
鈍感火工品采用的起爆藥是起爆炸藥，即采用細化和鈍化的猛炸藥，從而使火工品鈍感化，使電雷管在1A、1W內(nèi)可不發(fā)火。到本世紀末，這種雷管將廣泛使用，有望取消引信傳爆序列中雷管與導(dǎo)爆管或傳爆管之間的隔離裝置。此外，還有鈍感點火具、爆炸線、激光火工品、液體發(fā)射藥點火系統(tǒng)等。隨著無殼彈的發(fā)展，可燃底火也將取代某些品種的傳統(tǒng)金屬殼底火。
2.薄膜橋電雷管
當(dāng)前，英、美等國正在研究將金屬鉻蒸鍍于基片上，形成幾微米厚的薄膜橋，然后再制成薄膜橋電雷管。這種雷管對低壓電源和壓電晶體提供的沖能特別敏感，并能承受高過載，適用于要求小型雷管和低發(fā)火能量的高速炮彈引信。
3.無起爆藥雷管
無起爆藥雷管是近年來發(fā)展最快的一種新型火工品，它包括低壓飛片雷管、沖擊片雷管及裝填某些鈷配位化合物起爆藥的雷管(CP雷管)等。無起爆藥雷管中只裝細化和鈍化的猛炸藥( 起爆炸藥)，雷管可以與主裝藥對正使用而不必隔離，生產(chǎn)和使用都安全可靠，并曾在水雷中使用。今后導(dǎo)彈及大口徑炮彈、火箭彈的引信中都會采用無起爆藥雷管。
4.智能火工品
隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，微型計算機正在進入火工品，從而出現(xiàn)了對目標或引爆信號有識別能力的智能火工品，如美國研制的半導(dǎo)體橋電子雷管，由微電子線路、薄膜電阻和起爆藥組成。它不僅能在低電壓、低能量輸入時可快速點燃和起爆下一級裝藥，而且還具有靜電安全性能。在發(fā)火線路中加入微型計算機，使其具有智能性。
5.新型非電火工品
這類火工品包括柔性導(dǎo)爆索、封閉型導(dǎo)爆索、鎧裝柔性導(dǎo)爆索、隔板起爆器等。未來的某些導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部可利用封閉型柔性導(dǎo)爆索來控制作用效果，既能遠距離高速傳爆，也不會在作用時損壞鄰近部件。
6.裝填集成電路的火工品
隨著集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，可以將具有某些功能的集成電路裝入雷管中。2000年以后，有可能大量使用裝有集成電路的精密段發(fā)雷管、電子延時雷管，且延時精度可達到±2%。
其他精彩文章
