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(shì)，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(shí)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(shí)，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(hào)；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(hào)；遙控式起爆器主要包括GBP421型及袖珍式/常溫型等2種型號(hào)。這些起爆器適于起爆我軍大量裝備的8號(hào)電雷管。8號(hào)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(shí)為0.6安培，采用交流電時(shí)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(shí)為1安培，采用交流電時(shí)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(gè)由定子和轉(zhuǎn)子組成的直流發(fā)電機(jī)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)手柄驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子快速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電流，對(duì)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(dòng)直流發(fā)電機(jī)，能同時(shí)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(shí)，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(shí)，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(shí)，其能夠起爆25枚串聯(lián)的8號(hào)鎳鉻橋絲電雷管；當(dāng)線路總電阻不超過40歐姆時(shí)，能夠起爆15枚串聯(lián)的8號(hào)康銅橋絲電雷管。

該點(diǎn)火機(jī)的工作原理是：用手轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)柄時(shí)，發(fā)電機(jī)的電樞即在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)，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(shí)，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(shí)應(yīng)注意勿使起爆電線的兩個(gè)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(shí)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(shí)需攜帶足夠的備用干電池，攜行不便，且一旦備用干電池?cái)?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(shí)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(hào)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(chǔ)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(gè)檔位，分別是“停”、“充”、“爆”檔，將鑰匙插入工作鎖并轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙可將工作鎖置于相應(yīng)檔位。“停”檔用于平時(shí)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(shí)氖燈會(huì)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(chǔ)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(shí)，將所儲(chǔ)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(shí)，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(shí)，能起爆串聯(lián)的50枚康銅橋絲電雷管。

使用該起爆器時(shí)，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(hào)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(shí)針旋至“充”檔，即開始充電，此時(shí)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(shí)針旋至“爆”檔，即可起爆。起爆后，必須將鑰匙逆時(shí)針旋至“停”檔，取出鑰匙，拆下起爆電線。起爆器在較長時(shí)間存放時(shí)，應(yīng)將電池取出，以防腐蝕；長期存放后再啟用時(shí)，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(shí)的充電時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)間。所謂可選擇起爆時(shí)間，是指該起爆器在充電后可立即起爆，也可停留一段時(shí)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(shí)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(hào)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(hào)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(hào)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(dòng)搖柄帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，經(jīng)升壓整流后向儲(chǔ)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(shí)，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(shí)針方向迅速旋轉(zhuǎn)，待氖燈恒亮后，立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)。需要起爆時(shí)，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(huì)自行放電，影響起爆效果；轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄時(shí)不能太慢，否則氖燈會(huì)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(shí)便無能為力，并且對(duì)起爆線路的檢測需要采用專門的檢測儀表（檢測時(shí)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?cè)谄鸨绞缴弦泊嬖谝恍┤毕荩@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(gè)爆破點(diǎn)的起爆時(shí)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(gè)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(dòng)搖柄帶動(dòng)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(shí)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(gè)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(duì)爆破網(wǎng)的電阻及電壓進(jìn)行測量時(shí)，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(shí)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(shí)間間隔依次起爆3條起爆線路，其手搖充電時(shí)間不大于30秒。

齊發(fā)起爆時(shí)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(shí)，能同時(shí)起爆串聯(lián)的8號(hào)鎳鉻橋絲電雷管600枚；微差起爆時(shí)的放電電壓為1000伏特，起爆線路總電阻不大于530歐姆時(shí)，每路能起爆串聯(lián)鎳鉻橋絲8號(hào)電雷管160枚。

該起爆器的機(jī)殼外部設(shè)有搖柄孔、標(biāo)號(hào)為“1”的紅色接線柱、標(biāo)號(hào)為“2”和“3”的白色接線柱、無標(biāo)號(hào)的黑色接線柱、液晶顯示窗、兩個(gè)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(hào)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(hào)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(hào)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(shí)間間隔；兩個(gè)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(shí)間間隔的設(shè)定狀態(tài)；黑色“▲”按鈕為時(shí)間增量按鈕，用于設(shè)定時(shí)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(shí)，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(hào)接線柱和黑色接線柱上，插入搖柄，按順時(shí)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(shí)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(shí)，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(gè)金屬線頭分別用手指按壓在起爆器兩個(gè)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(hào)、2號(hào)、3號(hào)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(shí)間間隔的設(shè)定狀態(tài)。此時(shí)，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(shí)間位置，按下“▲”（增量）按鈕設(shè)定所需時(shí)間間隔，然后插入搖柄并轉(zhuǎn)動(dòng)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