中國兵器工業(yè)集團公司首席專家汪儀林

王瑾

本刊記者（以下簡稱記者）：汪總，您好！您是引信行業(yè)的首席專家，我們首先想請您簡單介紹一下什么是引信？一般引信有哪幾類？

汪儀林（以下簡稱汪）：所有以炸藥爆炸毀傷目標的武器，都有引信。引信主要功能包括兩個方面：其一，保障安全；其二，起爆并放大爆轟，以合適的方式起爆戰(zhàn)斗部裝藥。我們一般用“引戰(zhàn)配合效率”評價引信的作用效果，在此“戰(zhàn)”指戰(zhàn)斗部。

引信的主要構(gòu)成一般包括安全系統(tǒng)、起爆系統(tǒng)、嵌入式數(shù)據(jù)鏈、電源。引信安全系統(tǒng)由解除保險環(huán)境敏感、解保信號處理、決策、解保執(zhí)行等部分構(gòu)成。引信起爆系統(tǒng)由目標敏感、目標信號處理、決策、執(zhí)行、雷管、傳爆序列組成。武器系統(tǒng)、制導、衛(wèi)星、網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)的信息，就通過引信嵌入式數(shù)據(jù)鏈，參與引信安全、起爆、彈道修正、毀傷評估。

引信有多種分類方法。如根據(jù)功能，可分為近炸引信（非接觸引信，接近目標起爆）、觸發(fā)引信（碰目標起爆）、時間引信（定時或定距），近年還出現(xiàn)了彈道修正引信。如根據(jù)目標敏感方式，可分為無線電、紅外、激光、聲、磁、靜電、機械、電子時間引信等。

隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在單一功能的近炸、觸發(fā)、時間引信越來越少，往往一個引信包含幾種功能，甚至會集成更多的功能，包括彈道修正、毀傷評估等，所以引信的分類、命名方法都會有比較大的變化。

記者：您能先簡單描述一下無線電引信的發(fā)展歷程嗎？

汪：無線電引信是第一種近炸引信，像“曼哈頓計劃”一樣，是美國在二戰(zhàn)期間技術(shù)攻關(guān)的產(chǎn)物。無線電引信的使用，大幅度提高了美軍炮火的威力。美國一位參聯(lián)會主席曾將無線電引信和原子彈、雷達一同列為對二次大戰(zhàn)起重大影響的技術(shù)成就。

對于它在防空上的威力，大家已經(jīng)比較熟悉了。其實它當時在對敵炮火上也有卓越表現(xiàn)，實現(xiàn)了對隱蔽在塹壕中人員的有效殺傷，對暴露或輕型防護的有生力量的殺傷效能大幅提高。盟軍總司令艾森豪威爾在回憶錄中寫到：“在阿登戰(zhàn)役中，我們的地面部隊在地面戰(zhàn)斗中，第一次使用了新的近炸引信，這是一種大大地增加我們炮火威力的新發(fā)明。”第8集團軍司令巴頓在回憶錄中4次提到近炸引信，討論其使用技巧，并記錄下在1944年12月25日夜間，全殲700名偷襲敵人。參加過抗美援朝的軍人對美軍炮火的威力均有深刻印象。

記者：我國無線電引信情況如何呢？

汪：我國曾進行過加榴炮、火箭炮配用觸發(fā)引信和近炸引信對地射擊的對比試驗，對塹壕中動物的殺傷效果二者為1：10。在高炮、艦炮攔截空中目標的對比試驗中，配用近炸引信后，擊落靶標的用彈量降低幾十倍。

近年我國定型的無線電引信性能已跨入國際先進水平的行列。更高的引戰(zhàn)配合效率、更強抗干擾能力、更好的使用靈活性，是近炸引信的一貫追求。

無線電引信就其工作頻段而言，經(jīng)歷了從米波、分米波到毫米波的發(fā)展。就其對付的目標而言，由對地近炸，擴展到防空反導?，F(xiàn)在，就其配用的范圍而言，遍及陸、海、空、二炮；就其配用的彈藥而言，遍及導彈、炮彈、火箭彈、炸彈、子母彈等，是配用范圍最廣的近炸引信。

目前近炸引信除無線電引信外，還有激光、紅外、靜電、聲、磁、復合引信等。

目標、武器平臺、戰(zhàn)斗部、使用環(huán)境的變化，要求引信向著高安全、高可靠、智能化方向發(fā)展。

記者：無線電引信比觸發(fā)引信有獨特的優(yōu)勢，那它在戰(zhàn)場上使用有沒有劣勢呢？

汪：就引戰(zhàn)配合效能而言，近炸作用方式不能適合所有的任務(wù)。例如打擊堅固目標的破甲彈、攻堅彈、侵爆彈，更適合配用觸發(fā)引信。不少子母彈開艙采用時間引信，效費比更高。打擊利用城市建筑掩護或復雜地物背景下的目標時，更適宜配用定距（定時）引信。

在打擊地面有生力量、輕型防護目標、空中目標時，近炸引信優(yōu)勢明顯。但與觸發(fā)引信相比，它的系統(tǒng)更為復雜，更易受到外界干擾，因此早炸、瞎火概率均更高，無線電引信也不例外。

雖然這些失效和總體效能提高比，利遠大于弊，但為了確保在極端情況下，綜合作戰(zhàn)效能不低于觸發(fā)引信，目前近炸引信設(shè)計中都包含觸發(fā)功能，在惡劣環(huán)境下可以選擇觸發(fā)功能，關(guān)閉近炸通道。近炸瞎火時，以觸發(fā)作為后備。

集近炸、觸發(fā)、觸發(fā)延期、時間為一體的多功能可選擇引信，正成為引信的主流。一方面滿足作戰(zhàn)靈活性要求（即不同的使命任務(wù)可以選擇不同的作用方式），一方面在極其惡劣的條件下，通過延緩近炸開機或關(guān)閉近炸并將觸發(fā)作為近炸后備，確保引信發(fā)火率。

記者：在現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭條件下，無線電引信的使用是不是受到了制約？

汪：信息化作戰(zhàn)、智能化彈藥、高速高過載、新型戰(zhàn)斗部（如多模戰(zhàn)斗部）均使無線電引信面臨更多的挑戰(zhàn)，這恰恰是技術(shù)發(fā)展的動力。迎接挑戰(zhàn)、推動技術(shù)發(fā)展、滿足新形勢下的新需求，正是技術(shù)工作的魅力所在。

綜合利用武器平臺信息、制導信息、網(wǎng)絡(luò)信息、衛(wèi)星信息，充分利用引信近程工作的特點，是提高引信在惡劣電磁環(huán)境、惡劣力學環(huán)境下的工作性能的重要途徑。

根據(jù)不同的武器系統(tǒng)特點，激光引信在近炸引信家族中具有越來越重要的地位。多頻段、多體制、多種探測原理復合引信，成像引信，正在或?qū)⒊蔀榻ㄒ偶易宓男鲁蓡T。

記者：無線電引信發(fā)展的主要技術(shù)難點有哪些？

汪：這得先說說驅(qū)動無線電引信發(fā)展的動力，主要為提高引戰(zhàn)配合效率，提高抗干擾能力。提高引戰(zhàn)配合效率包括兩個層次：一，對原有目標，提高引信在最佳起爆區(qū)起爆的比例，也就是提高起爆精度；二，對新出現(xiàn)的隱身目標、高速小目標具有打擊能力。提高抗干擾能力，是指適應(yīng)低作戰(zhàn)高度，適應(yīng)日益復雜、惡劣的戰(zhàn)場電磁環(huán)境。其核心問題是在極低信噪比下的目標識別、快變參數(shù)估計及有效電磁防護問題。

由于體積、重量、結(jié)構(gòu)、過載（某些炮彈引信要承受幾萬g的發(fā)射過栽）、能源等方面的限制，使問題的解決相當困難。由于引信近場工作的特殊性，也導致技術(shù)和理論上的特殊問題。endprint

像引信目標敏感器，在理論上要研究合理的探測方式，在技術(shù)上要解決高響應(yīng)速率（適應(yīng)在毫秒時間內(nèi)，彈目角度由幾度變到幾十度）、大動態(tài)范圍、小尺寸、低價格敏感器實現(xiàn)等等問題。

引信信號處理方面，在理論上要解決非平穩(wěn)噪聲下瞬態(tài)信號處理問題，在技術(shù)上要解決多信源高速信號快速處理硬件實現(xiàn)問題，要深入開展引信目標、背景特性的基礎(chǔ)研究。

引信決策方面，在理論上要解決多維特征快速評估和決策模型生成問題，技術(shù)上要解決決策網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)問題等。

記者：引信在探測目標時，與導引頭的作用有什么區(qū)別？

汪：主要差別是探測視場變化率不同，控制要求不同。

導引頭對目標的探測，是一種遠區(qū)探測，目標運動導致視線角變化小。比如在1000米距離上運動10米，對應(yīng)的角度僅變化0.57°。引信對目標，則是近區(qū)探測，若探測距離20米，運動1米，對應(yīng)的角度變化大于2.86°。視線角的這種劇烈變化，意味著每一瞬間探測到的目標場景不同，目標特性呈現(xiàn)快速、復雜、大幅度范圍的變化，目標特性研究也就自然不同于雷達、導引頭。

引信敏感器必須具有高探測響應(yīng)速率，以實現(xiàn)對短時大范圍變化的目標回波實時響應(yīng)。彈目交會中，引信信號持續(xù)時間僅幾毫秒，信號的瞬態(tài)性、決策的實時性，導致處理理論、處理方法、提高信噪比的手段有別于雷達、導引系統(tǒng)。

還有起爆控制的精確性。在交會的幾毫秒時間內(nèi)角度由幾度變化到幾十度，而有的戰(zhàn)斗部有效殺傷元素飛散角僅有1°-2°，最佳起爆的機會稍縱即逝。不難看出在攻擊高速高機動小目標時，信號持續(xù)時間更短、有效殺傷區(qū)更小，起爆控制的難度更大。

記者：引信是如何引爆戰(zhàn)斗部的？

汪：那要簡要地介紹一下引信的工作過程。首先彈藥發(fā)射時，引信上的解除保險環(huán)境敏感器發(fā)揮作用，敏感、測量兩個以上的解保環(huán)境信息，而且是代表不可逆發(fā)射過程的信息。然后，解保信號處理部分識別引信敏感的、數(shù)據(jù)鏈給出的解保信息，由決策級形成解?？刂浦噶詈徒獗Ａ鞒?，解保執(zhí)行級解除隔離，引信解除保險，處于待發(fā)狀態(tài)。未解保時，執(zhí)行級動作不會導致戰(zhàn)斗部爆炸。

在彈藥飛行過程中，目標敏感器將負責敏感目標，信號處理器對敏感器輸出進行目標識別、交會參數(shù)測量，結(jié)合數(shù)據(jù)鏈給出的目標信息、交會參數(shù)等，完成目標是否存在的判斷，決策級綜合使命要求、測量參數(shù)和各特征量關(guān)系，在最有利毀傷目標的時機給出起爆控制指令。這個時機，對空時在最佳毀傷區(qū)，對地時在有利炸高，侵徹時在規(guī)定的層數(shù)，攻堅時為最佳觸發(fā)延期時間。收到起爆控制指令后，執(zhí)行級起爆雷管，雷管輸出爆轟經(jīng)傳爆序列放大，起爆戰(zhàn)斗部裝藥，形成殺傷元素，毀傷目標。

配用多模戰(zhàn)斗部、定向戰(zhàn)斗部的引信，除了選擇起爆時機，還需要選擇與毀傷目標匹配的起爆方式。

目前國內(nèi)外正在積極開發(fā)配用于炮彈、火箭彈的彈道修正引信。這類引信不僅具有起爆控制能力，還具有一定的落點控制能力，可大幅提高對地區(qū)域性飽和攻擊的效能。

記者：怎么解釋引信與毀傷目標之間的關(guān)系？

汪：按照攻擊目標，引信主要有打擊空中目標、地面目標、水中目標的引信。

打擊空中目標的主要武器為高炮、艦炮、地空導彈、空空導彈，它們的引信需將起爆位置控制在一個有效殺傷區(qū)內(nèi)。這個區(qū)域是由目標易損特性、戰(zhàn)斗部殺傷元素動態(tài)飛散特性共同形成的?？罩心繕怂俣群蜋C動性的提高，既會使有效殺傷區(qū)縮小，還會加劇交會條件變化對有效殺傷區(qū)的影響，從而使引信炸點控制的難度大幅提高。如果空中目標掠海、掠地飛行以提高突防能力，就要求攔截彈藥的引信在強烈的地、海雜波下，還能正常識別目標、精確控制起爆。此外，定向戰(zhàn)斗部的使用，要求引信還具有方位識別和定向起爆能力。

打擊地面目標的武器主要有導彈、航空炸彈、炮彈、火箭彈、子母彈等。地面目標種類繁多，可以粗略分為軟目標和硬目標。

打擊硬目標或深藏目標時，根據(jù)彈速有兩種途徑。一種技術(shù)途徑是串聯(lián)侵徹，由前級引信起爆前級戰(zhàn)斗部開辟通道，隨進戰(zhàn)斗部沿通道侵入目標內(nèi)部后，隨進引信起爆隨進戰(zhàn)斗部，對被防護目標實施有效毀傷。此時，隨進引信要在前級戰(zhàn)斗部爆炸形成的惡劣的力學、電磁環(huán)境下正常工作。另一種途徑是，利用彈的動能侵徹目標，侵徹引信在規(guī)定的層數(shù)或深度起爆戰(zhàn)斗部裝藥。例如侵徹彈從樓頂向下侵入，要打擊的目標在樓頂往下第8層，通過數(shù)據(jù)鏈告知引信計層數(shù)為8；侵徹過程中，引信識別侵徹層數(shù)，當引信確定完成第8層侵徹時，起爆戰(zhàn)斗部裝藥。當年美國攻擊我國駐南斯拉夫大使館時，用的就是這類武器。提高著速是增加侵徹能力的重要手段，但這種動能侵徹彈要求引信能在10萬g以上的過載下正確識別計層，因此設(shè)計、驗證難度大幅提高。

打擊水中目標的主要武器為魚雷、水雷、深水炸彈。采用的引信有近炸引信、觸發(fā)引信。魚雷近炸以磁探測為主，水雷近炸以聲探測為主。這類近炸引信和對空引信的作用有一定的相似性，水雷還需具有抗掃能力。

記者：現(xiàn)在多功能炮彈、巡飛彈等新型彈藥越來越多，它們對引信有什么特殊要求？

汪：多選擇引信在選擇近炸方式時，要求引信根據(jù)落速、落角、戰(zhàn)斗部特性，在有利高度起爆戰(zhàn)斗部裝藥。在復雜地形下，可根據(jù)火控或其他系統(tǒng)測得的目標距離，推算與目標遭遇時間，在設(shè)定的時間，起爆戰(zhàn)斗部。

巡飛、掠飛等彈藥配用多功能戰(zhàn)斗部，則需具有多種目標、特定部位識別能力，選擇合適的作用方式、在合適的位置起爆戰(zhàn)斗部，這樣才能對任務(wù)目標實施有效打擊。

記者：引信未來的發(fā)展有什么新特點？

汪：影響其發(fā)展的因素很多，作戰(zhàn)條件、使用環(huán)境、攻擊方式、目標的變化、新概念武器系統(tǒng)的出現(xiàn)、低附帶毀傷彈藥、不敏感彈藥、新型戰(zhàn)斗部（包括多功能戰(zhàn)斗部、定向戰(zhàn)斗部）、新型火工品的發(fā)展，都會對引信帶來更多的挑戰(zhàn)，甚至全新的變化。簡單說來主要特征為：信息化、智能化、小型化、高安全、高可靠。

記者：您對我國引信的未來發(fā)展有什么展望？

汪：我國引信技術(shù)雖然進步很快，一部分引信已達到和西方發(fā)達國家相同的水平，但還遠遠不能滿足武器系統(tǒng)發(fā)展的需要、軍方對使用性能的期望。

這其中有些方面很值得關(guān)注，比如探測（敏感）技術(shù)的進步，非平穩(wěn)背景下瞬態(tài)目標的信號處理理論，特征級融合決策理論的發(fā)展，快速處理技術(shù)的進步，引信目標、背景特性等基礎(chǔ)研究的進展，引信性能評估手段、評估理論的完善，引信嵌入式數(shù)據(jù)鏈在全壽命周期的融入。這些技術(shù)能不斷縮小引信和需求的差距，推動引信的智能化、高安全、高可靠的發(fā)展。

記者：感謝您的精彩講解。讓我們讀者了解了更多有關(guān)引信方面的知識和發(fā)展動向。endprint