高新技術與手榴彈

楊理明

20世紀70年代以后，高新技術在常規武器、包括在手榴彈上的應用越來越普遍，這使許多常規武器的性能得到了很大提高，目前，應用在手榴彈上的高新技術主要是電子技術、新材料和新工藝三個方面。

電子技術在手榴彈上的應用

電子技術在手榴彈上的應用探索始于20世紀70年代初，主要應用于手榴彈引信上。

研制電子手榴彈引信的起因是機械或煙火延期引信存在安全性和可靠性較差等缺點；手榴彈在近距離投擲使用時，引信的延期時間過長，還存在投出后被敵人揀起反投回來的危險等。

首先在手榴彈上應用電子技術的是美國。早在20世紀60年代末、70年代初，美國便開始研制電子手榴彈引信，第一個產品于70年代初研制成功，定型號為M217式手榴彈引信，這是第一次在手榴彈引信上嘗試應用電子技術，也是美國研制成功的第一代電子手榴彈引信。該引信在M68式手榴彈上首次試用，以后又在M26A2式手榴彈上試用，效果都比較好，可惜因存在微熱電源儲存后可靠性差、集成電路壽命低與儲存后可靠性不高和引信成本過高等諸多問題，導致該引信一直未能正式裝備。

M217式電子手榴彈引信的使用方法與M213式手榴彈引信是一樣的，投擲手榴彈時，先拔除保險銷，投擲出手時釋放保險握片后擊發火帽，點燃延期藥，延期藥燃燒時產生的熱能使電子引信的電路導通和儲電元件充電。該引信既有電子觸發機構，又有延期自毀機構，因而它是觸發與延期引信的精品。

該引信的核心是微型集成電路和能源轉換機構；起爆機構是由一個電雷管和一個微熱電源組成的，微熱電源的電能由延期藥燃燒時產生的熱能轉換而來，因此在1～2s時間后才有足以起爆電雷管的能量。有了足夠的電能后，當手榴彈碰到目標、堅硬地面或其他物體時，電雷管起爆使手榴彈爆炸。如因某些原因使觸發機構失效，延期藥柱將繼續燃燒，大約3～7s時間后，延期藥的火焰起爆雷管，使手榴彈自毀。這種結構復雜的引信質量比較大，體積卻不太大，全長76.2mm，全重76g。其主要特點是可靠性非常高。據外刊報道，在置信度〖置信度是可靠性科學中表征可靠性的一個特征量。用通俗的語言來表示，則置信度是取得某一可靠度的最小概率(或稱為有把握的概率)。〗為90％時的可靠度高達99％。影響引信延期時間的唯一因素是溫度，溫度在＋52℃～－40℃內變化時，延期時間的變化范圍在3～7s內。在常溫下(20℃時)引信自毀機構的延期時間為4.5s。繼美國之后英國開始將電子技術應用到手榴彈上，從20世紀70年代初期開始，英國的費倫第儀器有限公司便和比利時的PRB機械公司防務分公司聯合進行EDIS電子手榴彈引信的研制，70年代中期第一代產品EDNON電子引信研制成功，并開始在一些防暴手榴彈上使用，但至今未見在制式手榴彈上使用。

按英國軍方的要求，該引信應當能裝在英、美等西方國家90％以上的現有手榴彈上，應具有延期觸發和延期自毀兩種功能，能更換當時裝備的絕大多數延期和觸發手榴彈引信，從而消除手榴彈使用中存在的各種危險。原計劃這種引信在80年代初期投產，但直到90年代中期仍處于研制階段。其初期產品EDNON觸發和延期電子引信，僅配用于各種防暴手榴彈上。

配用EDIS電子觸發和延期雙作用引信的手榴彈，其使用方法與普通手榴彈相同，投擲前握住保險握片，拔除保險銷，出手后，保險握片翻轉，引信便開始工作。首先，由保險握片解脫低碳鐵心，使它進入磁場，產生電流脈沖，產生的電流脈沖貯存在電容內，為電子線路提供電源并引爆電雷管。在手榴彈飛行中，扭簧驅動電雷管座進入擊發位置，在保險握片翻轉后，棘輪機構能提供預定的出手保險時間，保證引信在保險握片飛離彈體0.8s后才作用。手榴彈碰擊目標時，引信體內電容器與雷管之間的“G”形敏感開關被打開，接通電路，使電雷管起爆，進而引爆主裝藥。若手榴彈飛行4s后尚未碰擊目標，電路將自行接通引爆電雷管，使手榴彈自毀。

早期的EDNON電子引信，體積和質量都比M217式電子引信大，直徑為47mm，全長44mm，質量80g，裝在防暴手榴彈上，看上去就像疊加在一起的兩個手榴彈（圖1）。

90年代研制的EDNON電子引信（圖2）在結構和性能方面都已接近軍方早期的設想，體積也有所減小，但質量仍然比較大。其最大的進步是延期自毀時間可準確地控制在3.95～4.05s之間，解除保險時間在0.55s以上，所以使用時的安全性大大提高。

其工作順序是：保險握片離開彈體后，引信的電源開始工作，同時接通延期電路，0.55s以后解除保險，4.05s時手榴彈自毀。該引信直徑55mm，全長33mm，質量仍為80g。

除英美等國進行過這種探索外，其他國家也進行過一些卓有成效的探索與研究，但因種種原因多數沒有成為制式產品，盡管電子技術在手榴彈上的應用還未取得突破性進展，可各國的探索一直沒有停止，隨著電子工業和電子技術的不斷發展，預計在不久的將來，這一高新技術在手榴彈上的應用將會獲得成功。

新工藝在手榴彈上的應用

新工藝也是一個相對的概念，在不同時期和不同的國家，新工藝所包含的內容是各不相同的，在六、七十年代，氣體保護焊接、摩擦焊接、真空裝藥和壓痕預制破片成型等工藝都是非常先進的新工藝，但到90年代，對發達國家來說，已成為普通工藝。非機加金屬破片均勻成型工藝，即使在發達國家，現在也還是處在研究或試用階段的新工藝。從這個意義上來說，新工藝在手榴彈上的應用比電子技術在手榴彈上的應用要早，也更廣泛。

美國早在20世紀50年代初研制M26式手榴彈時，為了解決手榴彈破片不均勻，安全距離過大等問題，就采用了壓痕預制破片新工藝，從而解決了手榴彈破片不均勻的問題，使新研制的M26式手榴彈成為當時世界綜合性能最好、最先進的手榴彈。

為了提高手榴彈的破片速度和減少連片，主要環節是提高裝藥密度和裝藥密度的一致性。80年代，許多發達國家開始采用真空裝藥新工藝，如美國的M26A2式手榴彈，采用新的裝藥工藝后，裝藥量雖然只增加了1g，但裝藥密度的一致性卻有了很大提高，從而大大減少了破片的連片，提高了有效殺傷半徑。

非機加金屬破片均勻成型工藝是20世紀90年代隨著粉末冶金技術的應用而出現的一種新工藝，它的核心是利用粉末冶金中的不同配比做成彈體材料，再配以合適的裝藥結構，使彈體在爆炸時形成均勻破片，這樣一來可以在確保殺傷破片一致性的條件下，極大地簡化手榴彈的制造工藝。

應用在手榴彈上的新工藝還有密封新工藝、焊接新工藝等。

新材料在手榴彈上的應用

新材料在手榴彈上的應用始于20世紀70年代。首先應用在手榴彈上的新材料是高性能工程塑料，在不降低綜合性能的前提下，使用工程塑料后，可使手榴彈的質量大幅度減輕。有些高性能工程塑料的使用壽命長達幾十年，因而也不會降低手榴彈的長儲性能。如比利時70年代末生產的NR423式手榴撣（圖3），已20多年過去了，塑料彈體和引信體依然亮麗如新。

NR423式手榴彈是由比利時PRB公司研制和生產的，是當代性能最好的手榴彈之一，現裝備比利時及其他許多國家軍隊。

此彈采用鋼絲纏繞預制刻槽破片襯套和工程塑料殼體，引信是翻板擊針式延期引信，由于采用了鋼絲纏繞預制刻槽破片套，使NR423式手榴彈的破片形狀、大小和數量、質量都可控制。

殺傷半徑大、安全距離小是此彈的兩大特點，殺傷半徑達9m，安全距離20m(在離炸點處20m處，破片的殺傷概率已經接近于零)，因而既可用作防御手榴彈，又可作為進攻手榴彈。

彈體形狀是卵形，最外層是橄欖綠色高級工程塑料外殼，外殼內是破片襯套，襯套里面裝的是B炸藥，爆炸時襯套可形成約900片平均質量為0.105g的破片，底部有22顆鋼珠，頂部還有30顆鋼珠，鋼珠分布在頂部和底部的水平方向上。這樣改善了手榴彈爆炸時的破片分布，保證了每個方向都有足量的殺傷破片。

NR423式手榴彈采用延期引信，引信體也是用高級工程塑料制成的，引信延期時間是4s，這段時間可以完全保證投彈士兵的安全，但沒有敵人揀起再投回的時間。

此彈全彈質量230g，彈體質量180g，延期引信質量50g，最大彈徑35mm，裝B炸藥60g，破片套質量65g，延期時間4s，鋼珠52顆，每顆鋼珠質量約0.1g。

進入90年代以后，人們開始探索各種新型材料，如軟殺傷材料、環保型材料等在手榴彈上的應用，一些無毒或低毒，對環境無污染的發煙劑（環保型發煙劑）在發煙手榴彈上的使用就是例證。英國近年來研制成功的MK4式發煙手榴彈，采用的發煙劑就是環保型發煙劑，這種發煙劑在生產和使用時都不會產生對人體有害、對環境有污染的有毒物質。它一經問世，就得到各國軍隊的普遍重視，現已被許多國家采用。此外，性能獨特的紅外發煙劑、應力波炸藥和碳素纖維炸藥等新材料在手榴彈上的應用也已納入議事日程。如果這些材料在手榴彈上的應用取得突破，手榴彈的發展將進入一個嶄新的階段。

高新技術對未來手榴彈發展的影響

20世紀90年代，尤其是海灣戰爭以后，手榴彈的發展受到嚴峻的挑戰。不少人認為，手榴彈的發展已經到了山窮水盡的地步，但隨著高新技術的應用，手榴彈可望出現柳暗花明的美好前景。據分析，高新技術對未來手榴彈發展的影響主要有以下幾個方面：首先是為手榴彈的發展開辟了一條更為廣闊的道路。隨著新技術、新材料和新工藝的應用，手榴彈的發展可能打破傳統思想和觀念的束縛，出現許多新型彈種，如采用應力波炸藥，就可能出現一個新彈種——應力破甲手榴彈；采用紅外誘導發煙劑，就可能出現一種對付導彈的紅外誘導手榴彈。總之，隨著高新技術在手榴彈上的應用，手榴彈的發展將開辟一個嶄新的領域。

其次是提高手榴彈的安全性和可靠性。如在手榴彈引信上使用微型集成電路和其他新結構后，人們對手榴彈具有出手保險、失手保險和可靠起爆的愿望將成為現實，使手榴彈的安全性、可靠性出現一個質的飛躍。

三是大幅度降低手榴彈的費效比。傳統手榴彈的主要戰術作用是自衛，戰斗效果非常有限，因而費效比也很高，應用高新技術后，如果特種分隊的幾枚手榴彈可破壞敵人一個供電系統或指揮系統，抑或將敵人的一枚導彈從重要目標引開，其費效比之低是不言而喻的。

此外，由于高新技術在手榴彈上的應用，還可能在手榴彈的研制、生產和使用等許多方面產生深遠影響。如可能使手榴彈的生產從勞動密集型向技術密集型轉化，手榴彈的生產將一改過去大批量生產的情況，出現小批量、多品種的局面。高新技術在手榴彈上的應用，將對未來手榴彈的發展產生全面、深遠的影響。◆

(編輯/何懿)