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假設壹發炮彈100元,是不是99元都花在引信上了?

這個比喻是很有道理的,也是十分貼切的,100塊的炮彈,引信就花了99塊,表示彈體成本只占炮彈總成本的1%,而僅僅引信就占了99%。

高性能的炮彈引信價格真的非常昂貴的,說它占據炮彈成本的99%已經是很保守了,部分現代高性能引信的價格甚至是彈體的300%~800%!

所謂的引信”指的是壹種安裝在炮彈、炸彈、導彈、魚雷、地雷等彈藥上的引爆裝置。

它的作用是彈藥發射出去以後在命中目標時或者達到引爆條件時,用自身的爆炸威力來引爆彈藥內的裝藥,使彈藥釋放殺傷力。

舉個例子——雷管,現代炸藥的性質是非常穩定的,在進行爆破時必須使用雷管進行引爆才能成功發生爆炸,所以我們可以把引爆炸藥的雷管理解為炸藥的引信。

最常見的雷管主要是火雷管和電雷管,火雷管是壹種利用燃燒火藥觸發爆炸的雷管;電雷管是利用電能觸發爆炸的雷管。

下圖為壹枚120mm炮擊炮炮彈M19型多功能引信,這類引信雖然能夠實現延時和觸發兩種引爆模式,但是它畢竟還是機械引信,所以價格名不是特別昂貴,就精密程度而言,與中檔手表差不多。

當我們把這個思路延伸到彈藥上時理解起來就非常客觀了,比如說手榴彈的引信就是典型火雷管,它的觸發和引爆原理是這樣的:

當手榴彈的發火銷或者拉火線被拔開以後,彈體內的發火管就會點燃延時火藥;當延時火藥燃盡時就會觸發雷管爆炸,對彈體內的裝藥進行爆轟,手榴彈爆炸。

這類火雷管引信又被稱之為“時間引信”,即彈藥從被觸發到被引爆需要壹個耗時過程,同時也是最古老的炮彈引信,17世紀的炮彈就利用引信從被點燃到燃盡引爆炮彈的時間差來攻擊目標的。

隨著科學技術的進步,為了提高炮彈可靠性,人們發明了機械引信,它的本質依舊是火雷管引信,只不過它省略了手動觸發這壹環節,利用機械原理進行瞬時觸發。

比如說國產60mm迫擊炮所使用的第壹代機械引信“迫-1”,它的工作原理是這樣的:

發射炮彈前將引信旋入炮彈頂部並拔出保險銷,當炮彈滑入炮膛被發射出去時,引信第壹道機械保險被解除,引信內的撞針進入待擊狀態;當炮彈觸地時,巨大的沖擊力解除引信最後壹道保險,撞針在彈簧的作用力下猛烈撞擊火帽(相當於子彈的底火),火帽發火觸發雷管爆炸,進而引爆彈體內的裝藥。

這類觸地時引爆炮彈的引信叫做“觸發引信”或者“順發引信”,由於它屬於復雜的機械產品,成本約占炮彈總成的15%~20%,相對來說是比較便宜的。

比如說國產60mm迫擊炮所使用的“迫-6”型渦輪機械瞬發引信,壹發炮彈的平均成本約為800元,引信制造成本為160元左右。

下圖為美制127mm艦炮使用的近炸引信炮彈,紅色箭頭指示的是引信的無線電探測天線,打到天上以後天線通過電磁波探測到目標距離≤20米時就引爆炮彈,這項技術在二戰時期可是以黑科技的地位存在的,所以價格達到了整枚炮彈的壹半以上。

隨著科技水平的不斷提高,傳統的機械引信已經不能滿足作戰需求,人們需要壹種性能更好的引信來按照自己的意願來引爆炮彈——電雷管引信。

電雷管引信的基本原理是這樣的:在滿足引爆條件以後,控制系統向雷管通電,利用電能觸發雷管爆炸。

比如說二戰時期美軍發明的高射炮彈近炸引信,它不需要直接命中目標才觸發爆炸,而是靠近目標以後就引爆彈體。

它的工作原理是這樣的:當炮彈被發射出去以後,引信內的控制系統得電工作,探測天線開始向外發射電磁波;當引信接收到靠近目標的距離設定值時,控制系統向雷管通電引爆彈體。

鑒於電子技術的應用,高射炮的命中率大大提高,這也意味著這類炮彈引信價格遠遠超過了機械引信。

比如說美國的MK-12型127mm艦炮近炸引信,壹枚127mm炮彈總成單價約為220美元(1945年匯率,相當於3支湯姆遜沖鋒槍的價格、壹名陸軍戰鬥機飛行員壹個月的薪水)。

而壹個近炸引信的價格就達到了118美元,占了壹發炮彈總成本的54%,這個時期的炮彈引信價格就開始超過了彈體價格。

為了進壹步提高炮彈的命中率,人們開始嘗試將導彈所使用的精確制導引信技術應用到炮彈上,炮彈引信開始從電子化向智能化轉變。

比如說俄制152mm榴彈炮所使用的“紅土地”激光制導炮彈、國產155mm激光制導炮彈等等,在地面偵察兵或者空中無人機的激光照射指引下,在20公裏的射程內射擊精度CEP值≤15米。

下圖為俄制2K25型152mm“紅土地”制導炮彈,紅色箭頭指示的是它的激光尋制導引信,它在到達目標上空以後可以根據地面偵察兵對目標照射的激光束進行制導,以達到準確攻擊的效果,這類引信的價格與導彈的引信基本相同,所以非常昂貴。

這類引信的價格可就非常高了,通常壹個激光制導引信的造價相當於7~8發普通炮彈總成的價格,也就是說壹個激光制導炮彈的制導引信模塊價格就相當於壹發炮彈價格的800%!

比如說我國上世紀末從俄羅斯引進的152mm“紅土地”炮彈,單價約為20000元(1998年人民幣匯率,相當於壹個中等收入家庭壹年的總收入)。

隨著智能化、網絡化技術的進步,衛星制導電雷管引信開始實現實用化,衛星制導引信的優點是不比像紅外、激光制導炮彈那樣需要光線照射指引,發射前只需要像手機定位壹樣為引信輸入目標定位,引信就可以根據衛星定位準確攻擊目標。

比如說國產外貿型120mm迫擊炮引信INS/GPS型精確制導引信,它只需要將普通炮彈的機械引信拆下來更換為INS/GPS型引信即可實現準確打擊,即“模塊化彈藥智能引信系統”。

這類引信價格價格相當於壹發炮彈總成的300%,成本占比略低於激光制導引信和紅外制導引信,即便如此它的單價仍然超過壹部中高端手機。

比如說INS/GPS型國產外貿型120mm精確制導迫擊炮彈,彈體價格約為120美元/發,而引信的單價就達到了360美元/枚(不含稅費),如果再算上附加藥,那麽單價可就奔著400美元去了。

下圖為120mm炮擊炮使用的制導炮彈,它的引信為衛星制導電雷管智能引信,它除了可以精確制導以外,還能根據實戰需求進行編程,所以價格自然就遠遠超過了用鑄鐵、鋁合金以及炸藥組成的彈體。

結語

炮彈的性能歸根結底是由引信的性能做決定的,甚至可以說所有的彈藥性能都是由引信的性能決定的,就連核武器也不例外。

所以引信的價格比炮彈本身的價格高就是壹件很正常的事了,這就好比壹輛汽車,它的性能是由發動機技術水平決定的,因此買壹輛車的價錢其實大多數是在為發動機埋單。

炮彈的引信技術將會根據戰爭需求而不斷提高,價格自然也就隨之水漲船高,盡管彈體技術也在進步,可是科技含量始終低於先進的引信,炮彈與引信的價格差也就越拉越大了。

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