一路走來:中國軍用電起爆器(上)

楊建輝 孟德廣

1960年代初期，我國面臨嚴(yán)峻的國際形勢，受到來自美、蔣及前蘇聯(lián)的多重威脅，需要構(gòu)筑大量邊防、海防防御工程，實(shí)施長時間的國防施工。為了提高工程進(jìn)度，需要采用爆破法來完成，但在當(dāng)時，我軍絕大多數(shù)部隊(duì)的爆破作業(yè)仍處于手工點(diǎn)火階段。采用手工點(diǎn)火方式，一次點(diǎn)火起爆的火雷管數(shù)量少，施工速度慢，并且在復(fù)雜地形上人員后撤不便，存在安全隱患。因此，研制并列裝電起爆器以取代落后的手工點(diǎn)火起爆裝置，成為迫在眉睫之事。自此，各種制式電起爆器先后研制成功。

我軍裝備的各種電起爆器按其產(chǎn)生電能的方式不同，可分為直流發(fā)電機(jī)式起爆器、電容式起爆器及遙控式起爆器3類。直流發(fā)電機(jī)式起爆器主要包括10發(fā)、25發(fā)、100發(fā)電氣點(diǎn)火機(jī)等型號；電容式起爆器主要包括GBP410型/66式、GBP411型/70式、GBP412型/78式及GBP413型等4種型號；遙控式起爆器主要包括GBP421型及袖珍式/常溫型等2種型號。這些起爆器適于起爆我軍大量裝備的8號電雷管。8號電雷管的電橋絲分為鎳鉻橋絲和康銅橋絲兩種。鎳鉻橋絲電阻為2～4歐姆，起爆電流采用直流電時為0.6安培，采用交流電時為0.9安培；康銅橋絲電阻為1～2歐姆，起爆電流采用直流電時為1安培，采用交流電時為1.5安培。

直流發(fā)電機(jī)式起爆器

直流發(fā)電機(jī)式起爆器是一個由定子和轉(zhuǎn)子組成的直流發(fā)電機(jī)，通過轉(zhuǎn)動手柄驅(qū)動轉(zhuǎn)子快速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電流，對爆破電路中的電雷管放電而起爆預(yù)設(shè)裝藥。按一次起爆電雷管的數(shù)量分為10發(fā)、25發(fā)、100發(fā)電氣點(diǎn)火機(jī)等。這種起爆器比較笨重，加之起爆能力較低，現(xiàn)已被淘汰。

10發(fā)、25發(fā)、100發(fā)電氣點(diǎn)火機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理及使用方法基本相同，只是發(fā)出的起爆電能不同。本文重點(diǎn)介紹25發(fā)電氣點(diǎn)火機(jī)。

25發(fā)電氣點(diǎn)火機(jī)是我國第一代制式起爆器，簡稱25發(fā)點(diǎn)火機(jī)。其是仿制蘇聯(lián)的產(chǎn)品，該產(chǎn)品屬小型手動直流發(fā)電機(jī)，能同時起爆25枚串聯(lián)的電雷管。

該點(diǎn)火機(jī)機(jī)殼外部設(shè)有接線柱、轉(zhuǎn)柄孔及螺帽蓋，并在攜行皮帶上配有轉(zhuǎn)柄。接線柱用于連接起爆電線，起爆電線與電雷管相接；轉(zhuǎn)柄用于手工旋轉(zhuǎn)發(fā)電；轉(zhuǎn)柄孔用于插入轉(zhuǎn)柄。平時，轉(zhuǎn)柄孔由螺帽蓋蓋住，以保護(hù)轉(zhuǎn)柄孔。當(dāng)需要使用時，取下螺帽蓋，將轉(zhuǎn)柄插入轉(zhuǎn)柄孔，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)柄，即可產(chǎn)生電流。當(dāng)電起爆線路總電阻不超過90歐姆時，其能夠起爆25枚串聯(lián)的8號鎳鉻橋絲電雷管；當(dāng)線路總電阻不超過40歐姆時，能夠起爆15枚串聯(lián)的8號康銅橋絲電雷管。

該點(diǎn)火機(jī)的工作原理是：用手轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)柄時，發(fā)電機(jī)的電樞即在磁場中轉(zhuǎn)動，切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，并向點(diǎn)火線路輸出電流，起爆電雷管并引爆裝藥。

使用該點(diǎn)火機(jī)時，應(yīng)首先用專用儀表檢查起爆電路的電阻值是否符合要求。然后將起爆電線的兩端接在點(diǎn)火機(jī)接線柱上，此時應(yīng)注意勿使起爆電線的兩個金屬線頭接觸或線頭與機(jī)殼接觸，以防短路，影響起爆效果；旋下螺帽蓋，將轉(zhuǎn)柄插入轉(zhuǎn)柄孔內(nèi)，一手握緊點(diǎn)火機(jī)底部，另一手握住轉(zhuǎn)柄，兩手同時猛力向相反方向迅速旋轉(zhuǎn)（若旋轉(zhuǎn)速度緩慢，產(chǎn)生的電流強(qiáng)度小，起爆能力低，電雷管將不能可靠起爆)，起爆器產(chǎn)生的電流即通過電路起爆電雷管，進(jìn)而引爆裝藥。起爆完畢后，取下轉(zhuǎn)柄，拆下起爆電線，旋上螺帽蓋，以便存放起爆器。

電容式起爆器

電容式起爆器按其電源不同，分為電池電容式起爆器和發(fā)電機(jī)電容式起爆器。電池電容式起爆器采用干電池為電容器充電，電容器放電起爆電雷管；發(fā)電機(jī)電容式起爆器采用發(fā)電機(jī)為電容器充電，電容器放電起爆電雷管。電池電容式起爆器比發(fā)電機(jī)電容式起爆器操作簡單，無需手搖發(fā)電即可實(shí)施起爆工作，但作業(yè)時需攜帶足夠的備用干電池，攜行不便，且一旦備用干電池數(shù)量不足，將無法可靠實(shí)施起爆。故我國早期研制的GBP410型/66式起爆器為電池電容式起爆器，隨后研制的GBP411型/70式起爆器、GBP412型/78式起爆器及GBP413型多功能程控起爆器為發(fā)電機(jī)電容式起爆器。

GBP410型/66式起爆器

10發(fā)、25發(fā)、100發(fā)點(diǎn)火機(jī)雖然解決了多枚雷管同時起爆的問題，但這類直流發(fā)電機(jī)式起爆器是仿蘇產(chǎn)品，比較笨重，攜行使用不便，必須研制替代產(chǎn)品以滿足所需。為此，我國于1966年研制成功GBP410型起爆器（也稱為66式點(diǎn)火機(jī)），并大量裝備部隊(duì)。

GBP410型起爆器是一種采用干電池充電的電容式放電裝置，外形尺寸為160mm×110mm×50mm，總質(zhì)量1.2kg。其機(jī)殼內(nèi)部設(shè)有直流電源、自激發(fā)生器、變壓器、整流器和電容器等部件。

直流電源為2節(jié)串聯(lián)的1號干電池，總電壓為3伏；自激發(fā)生器由晶體三極管放大電路構(gòu)成，用于產(chǎn)生放大的交變電壓；變壓器用于將放大的交變電壓再次放大；整流器用于將交流電變成直流電；電容器用于儲存升壓整流后的電能。

該起爆器的機(jī)殼外部設(shè)有工作鎖、氖燈和接線柱，并配有鑰匙。其工作鎖有3個檔位，分別是“?！?、“充”、“爆”檔，將鑰匙插入工作鎖并轉(zhuǎn)動鑰匙可將工作鎖置于相應(yīng)檔位?！巴！睓n用于平時的保管狀態(tài)；“充”檔用于起爆前的充電；“爆”檔用于充滿電后接通起爆線路使裝藥爆炸。氖燈用于檢查充電情況，當(dāng)充滿電時氖燈會恒亮。接線柱用于連接電起爆線路的起爆電線。

該起爆器的工作原理是：由直流電源(干電池)提供較低的電壓，電壓經(jīng)晶體三極管自激發(fā)生器振蕩、變壓器升壓后得到很高的交流電壓，通過整流后向儲能電容器充電，充電后的電容器電壓可達(dá)430伏。當(dāng)電容器與起爆線路接通時，將所儲電能向起爆線路輸出，從而引爆電雷管。

該起爆器具有較強(qiáng)的起爆能力。當(dāng)電起爆線路總電阻不超過350歐姆時，能起爆串聯(lián)的100枚鎳鉻橋絲電雷管；當(dāng)電起爆線路總電阻不超過135歐姆時，能起爆串聯(lián)的50枚康銅橋絲電雷管。

使用該起爆器時，應(yīng)首先用專用儀表檢查起爆線路的電阻值是否符合要求。然后打開點(diǎn)火機(jī)機(jī)殼后蓋，裝入2節(jié)1號干電池，將起爆電線接在接線柱上；再將鑰匙插入工作鎖中，順時針旋至“充”檔，即開始充電，此時起爆器有輕微的蜂鳴聲，待氖燈恒亮3～5秒后，立即將鑰匙順時針旋至“爆”檔，即可起爆。起爆后，必須將鑰匙逆時針旋至“?！睓n，取出鑰匙，拆下起爆電線。起爆器在較長時間存放時，應(yīng)將電池取出，以防腐蝕；長期存放后再啟用時，在起爆前(未接入起爆電線)應(yīng)將起爆器反復(fù)“充”、“爆”幾次，以便縮短點(diǎn)火時的充電時間。接入起爆電線后，充滿電至氖燈恒亮3～5秒后，應(yīng)立即起爆或停止充電，以防電容器被擊穿。

GBP411型/70式起爆器

GBP410型起爆器作為制式起爆器，雖然解決了多枚雷管同時起爆的問題，但其采用干電池供電，干電池的電量有限，施工作業(yè)時需多次更換，加之該起爆器起爆的電雷管數(shù)量仍然有限，不超過100枚，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大型軍事工程的爆破需要。于是，我國科研部門于1970年研制定型了一種手搖發(fā)電機(jī)電容式起爆器——GBP411型起爆器，也稱70式點(diǎn)火機(jī)。

該起爆器的起爆能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于GBP410型起爆器，且可選擇起爆時間。所謂可選擇起爆時間，是指該起爆器在充電后可立即起爆，也可停留一段時間后再起爆。在-40℃～+40℃環(huán)境條件下，該起爆器充電后，其電量可保留30分鐘，因此在30分鐘內(nèi)可任意選擇時間點(diǎn)進(jìn)行起爆。其充電后若立即起爆，可起爆串聯(lián)的200枚8號鎳鉻橋絲電雷管（要求起爆線路總電阻不超過650歐姆），或起爆串聯(lián)的100枚8號康銅橋絲電雷管（要求起爆線路總電阻不超過220歐姆）；若充電后在30分鐘內(nèi)起爆，可起爆串聯(lián)的100枚8號鎳鉻橋絲電雷管（要求起爆線路總電阻不超過350歐姆），或起爆串聯(lián)的50枚康銅橋絲電雷管（要求起爆線路總電阻不超過135歐姆）。

該起爆器外形尺寸為160mm×120mm×65mm，總質(zhì)量1.3kg，其機(jī)殼內(nèi)部設(shè)有發(fā)電機(jī)、變壓器、整流器、電容器等部件，機(jī)殼外部設(shè)有搖柄插孔、氖燈、接線柱、起爆按鈕，并配有兩把搖柄。附件包括背帶、搖柄套及旋蓋等，其中，背帶用于背負(fù)攜行，搖柄套用于容納搖柄，旋蓋用于保護(hù)搖柄插孔。

該起爆器的工作原理是：通過轉(zhuǎn)動搖柄帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，經(jīng)升壓整流后向儲能電容器充電，充電后的電壓可達(dá)1600～1900伏。按下起爆按鈕，電容器與起爆線路接通，電流起爆電雷管，從而引爆裝藥。

使用該起爆器時，首先檢查起爆線路的電阻值是否符合要求；然后將起爆電線接在接線柱上；再將搖柄插入搖柄孔內(nèi)，以每秒3～4轉(zhuǎn)的速度，順時針方向迅速旋轉(zhuǎn)，待氖燈恒亮后，立即停止轉(zhuǎn)動。需要起爆時，按下起爆按鈕即可。起爆后，先取下?lián)u柄，然后拆下起爆電線。需注意的是，起爆器在充電后至起爆前，不能取下?lián)u柄，否則會自行放電，影響起爆效果；轉(zhuǎn)動搖柄時不能太慢，否則氖燈會放電，也將影響起爆效果。

GBP412型/78式起爆器

GBP412型起爆器是我國于1978年研制定型并大量裝備部隊(duì)的一種起爆器，也稱為78式點(diǎn)火機(jī)。其外形尺寸為130mm×100mm×55mm，總質(zhì)量1kg。與GBP410型和GBP411型相比，其體積更小，質(zhì)量更輕，而且起爆能力與GBP411型相當(dāng)，頗受部隊(duì)官兵喜愛。

GBP412型起爆器是一種手搖發(fā)電機(jī)電容式起爆器，其結(jié)構(gòu)組成、起爆能力、使用方法等均與GBP411型起爆器相同。

GBP413型多功能程控起爆器

GBP410型、GBP411型及GBP412型起爆器雖然在結(jié)構(gòu)性能上不斷提高，但起爆的雷管數(shù)量超過200枚時便無能為力，并且對起爆線路的檢測需要采用專門的檢測儀表（檢測時通過線路的電流強(qiáng)度不能超過0.05安培），檢測后方能將起爆電線接到起爆器上。另外，它們在起爆方式上也存在一些缺陷，這些缺陷均不利于完成大型爆破施工任務(wù)。

隨著我軍爆破技術(shù)的進(jìn)步和國防施工的需要，一些部隊(duì)擔(dān)負(fù)的大型爆破工程需要采用微差技術(shù)（每個爆破點(diǎn)的起爆時間均有微小差別的一種技術(shù)，稱為微差技術(shù)），一次點(diǎn)火分多個批次起爆300枚以上的電雷管（如武警水電部隊(duì)在三峽工程的爆破施工作業(yè)），而上述幾種起爆器均無法完成這樣的任務(wù)。1996年，我國科研部門研制成功一種新型多功能程控起爆器，命名為GBP413型多功能程控起爆器，并于同年裝備部隊(duì)。

GBP413型多功能程控起爆器是一種手搖發(fā)電機(jī)電容式起爆器，外形尺寸200mm×50mm×70mm，質(zhì)量3kg，工作溫度為-40℃～+50℃。

該起爆器的工作原理是：轉(zhuǎn)動搖柄帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，經(jīng)升壓整流后向電容器充電。按下起爆按鈕，電容器與起爆線路接通，電流起爆電雷管，從而引爆裝藥。

該起爆器具有齊發(fā)和微差兩種起爆功能，同時還具有檢測爆破網(wǎng)路的電阻值（因爆破需要，由多條導(dǎo)電線及多個電雷管組成的網(wǎng)絡(luò)稱為爆破網(wǎng)路）、測量顯示充電電壓的功能。對爆破網(wǎng)的電阻及電壓進(jìn)行測量時，其測量范圍為0～3999歐姆、0～3000伏特。該起爆器可連接3條起爆線路，每2條起爆線路的起爆微差時間間隔可在20～9999毫秒之間隨機(jī)設(shè)定，即可按預(yù)定的微差時間間隔依次起爆3條起爆線路，其手搖充電時間不大于30秒。

齊發(fā)起爆時的放電電壓為3000伏特，當(dāng)充電后立即起爆，且起爆線路總電阻不大于1850歐姆時，能同時起爆串聯(lián)的8號鎳鉻橋絲電雷管600枚；微差起爆時的放電電壓為1000伏特，起爆線路總電阻不大于530歐姆時，每路能起爆串聯(lián)鎳鉻橋絲8號電雷管160枚。

該起爆器的機(jī)殼外部設(shè)有搖柄孔、標(biāo)號為“1”的紅色接線柱、標(biāo)號為“2”和“3”的白色接線柱、無標(biāo)號的黑色接線柱、液晶顯示窗、兩個導(dǎo)通用的金屬觸點(diǎn)、微差/齊發(fā)開關(guān)、電源開關(guān)、標(biāo)有“置數(shù)”的按鈕、標(biāo)有黑色“▲”的按鈕以及起爆按鈕。其中，標(biāo)號為“1”的紅色接線柱用于連接第1路微差線路或齊發(fā)線路；標(biāo)號為“2”、 “3”的白色接線柱用于連接第2路、第3路微差線路；無標(biāo)號的黑色接線柱為公共接線柱，用于連接每種線路的另一條起爆電線；液晶顯示窗用于顯示測量數(shù)據(jù)和設(shè)置微差的時間間隔；兩個導(dǎo)通用的金屬觸點(diǎn)用于測量爆破網(wǎng)路的電阻值；微差/齊發(fā)開關(guān)用于選擇起爆方式；電源開關(guān)用于打開和關(guān)閉電源；“置數(shù)”按鈕用于進(jìn)入微差時間間隔的設(shè)定狀態(tài)；黑色“▲”按鈕為時間增量按鈕，用于設(shè)定時間數(shù)值；起爆按鈕用于齊發(fā)起爆或微差起爆。

采用齊發(fā)方式起爆時，將“微差/齊發(fā)”開關(guān)置于“齊發(fā)”位置，打開電源開關(guān)，測量起爆線路電阻，檢查線路是否符合要求。將起爆線路接至1號接線柱和黑色接線柱上，插入搖柄，按順時針方向逐漸加速旋轉(zhuǎn)充電，充電電壓數(shù)值由顯示器顯示。充滿電后，按下“起爆”按鈕進(jìn)行起爆。爆破結(jié)束后，取下?lián)u柄（搖柄向里推并逆時針旋轉(zhuǎn)），然后拆下起爆電線，關(guān)閉電源開關(guān)。

采用微差起爆方式時，將“微差/齊發(fā)”開關(guān)置于“微差”位置，打開電源開關(guān)，分別測量爆破網(wǎng)路各線路電阻值是否符合要求。具體方法是將所要測量的某一線路的兩個金屬線頭分別用手指按壓在起爆器兩個導(dǎo)通用的金屬觸點(diǎn)上，并從顯示器讀取電阻值。該起爆器將這一測量功能整合在裝置中，不像GBP410型、GBP411型及GBP412型起爆器均需要采用專門的檢測儀表檢查起爆電路的電阻值，其操作更加方便快捷。將各網(wǎng)路的導(dǎo)線分別接至1號、2號、3號接線柱和黑色接線柱上，接通微差爆破網(wǎng)路。按下“置數(shù)”按鈕，進(jìn)入微差時間間隔的設(shè)定狀態(tài)。此時，顯示器自左至右共4位，依次表示秒位、百毫秒位、十毫秒位和毫秒位，按“置數(shù)”按鈕選擇時間位置，按下“▲”（增量）按鈕設(shè)定所需時間間隔，然后插入搖柄并轉(zhuǎn)動使電容器充電。按下“起爆”按鈕進(jìn)行起爆，爆破網(wǎng)路按1～3路的順序起爆。爆破結(jié)束后，取下?lián)u柄，然后拆下起爆電線，關(guān)閉電源開關(guān)。（待續(xù)）

編輯/曾振宇