《水中兵器技术》丛书：水雷引信技术 [The Technique of Mine Fuzes] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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蔡鹍 编

图书标签:

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• 工程技术
• 雷达技术
• 电子技术
• 爆炸技术

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118070842

版次：1

商品编码：11053248

包装：精装

外文名称：The Technique of Mine Fuzes

开本：32开

出版时间：2012-07-01

用纸：胶版纸

页数：489

字数：425000

正文语种：中文

内容简介

《丛书：水雷引信技术》从基本概况、基本技术、主要应用、未来发展等方面力求较全面地叙述水雷引信的基本内容，概括地勾画出其全貌。本书能对读者较快地、全面地了解水雷引信有所裨益。本书对专业水雷工作者的继续工程教育，对从事水中兵器研究、设计的专业技术人员、管理人员及本专业的高校学生，也能具有学习和参考价值。

内页插图

目录

第1章 概论
1.1 水雷引信
1.2 水雷引信的分类
1.2.1 按雷种分类
1.2.2 按功能分类
1.2.3 按方式分类
1.2.4 按学科分类
1.2.5 按原理分类
1.2.6 按敏感元件分类
1.2.7 按结构分类
1.3 引信的一般组成
1.3.1 水雷引信的一般组成
1.3.2 值更引信的一般组成
1.3.3 识别系统的一般组成
1.3.4 定位系统的一般组成
1.3.5 指挥控制中心的一般组成
1.4 水雷引信战术技术要求
1.4.1 动作概率
1.4.2 虚警概率
1.4.3 动作的局位性
1.4.4 隐蔽性
1.4.5 寿命
1.4.6 水雷引信的可靠性、维修性、保障性

第2章 水雷声引信技术
2.1 概述
2.1.1 水雷声引信的作用及分类
2.1.2 水雷声引信的战术技术指标
2.2 水雷声换能器及声基阵
2.2.1 水雷声换能器
2.2.2 水雷声基阵
2.2.3 声基阵的主要性能指标
2.2.4 典型声基阵的主要性能指标
2.2.5 声基阵布阵设计和工艺技术
2.3 水雷声值更系统
2.3.1 水雷值更系统的功能和要求
2.3.2 声值更引信的检测概率和虚警率
2.3.3 水雷声值更引信系统常用的检测方法
2.4 幅值差声引信技术
2.4.1 研制思路
2.4.2 幅值差声引信工作原理及框图
2.5 动声引信技术
2.6 相位差声引信技术
2.6.1 基本原理
2.6.2 结构与参数计算
2.6.3 可调试相位差声引信接收器
2.6.4 总结
2.7 方位仪引信技术
2.7.1 方位仪测位方法在水雷引信中的应用
2.7.2 方位仪声引信设计方法
2.7.3 测位误差的估计
2.7.4 引信特点
2.8 相关引信技术
2.8.1 方案设想
……
第3章 水雷磁引信技术
第4章 水雷水压引信技术
第5章 水雷引信信号处理技术
第6章 水雷引信组网技术
第7章 水雷引信海上试验方法
第8章 水雷引信系统的可靠性、维修性设计
参考文献

精彩书摘

在设计振子时，为使压电元件能充分发挥其固有性能，压电元件一般应按标准振动模式设计。
（2）结构设计。在声换能器的振子设计出来之后，其振子的实际性能能否发挥出来，主要决定于换能器的结构设计和加工工艺。往往由于结构设计不合理或加工工艺差，使得换能器的实际性能达不到预期的设计目的，满足不了战术技术指标要求。在结构设计时，通常需要注意如下几个问题：
①换能器机械结构要满足设计振子时所要求的声学边界条件，对振子的声场作用面、节点、支撑点等，要慎重设计；
②要消除其他机械振动和噪声干扰，注意透声材料、反声材料、隔声材料、去耦材料、绝缘材料等的选用；
③要保证换能器与水介质有良好的匹配；
④换能器密封要安全可靠，在水介质中保证有良好的绝缘，并要防止海生物附着生长；
⑤注意材料配伍，换能器各构件之间要防止产生电化学腐蚀反应，特别是压电元件的电极不能受到损坏；
⑥结构要简单可靠，便于加工装配，便于通用性互换；
⑦要满足水雷引信、仪表通用环境试验条件和试验规范的要求。
3）圆柱形声换能器的结构设计作为实例，给出常用的圆柱形声换能器原理结构图（图2.1）。这种声换能器原理结构具有如下特点：
①该结构满足振子设计时所要求的声学边界条件，即只有压电陶瓷管的外壁受声压作用，两端面和内壁不受力。
②采用了非充油密封结构，确保声换能器长期水密，具有良好的透声性能和绝缘性能。
……

前言/序言

《水中兵器技术》丛书：水雷引信技术 前言 水雷，作为一种古老而又极具威慑力的水中兵器，其作战效能的发挥，在很大程度上取决于其引信系统的可靠性和智能化水平。引信，就好比水雷的“眼睛”与“大脑”，直接决定了水雷能否在恰当的时机、以最有效的方式对目标实施杀伤。它集成了复杂的传感、触发、起爆和延时等功能，是水雷技术的核心组成部分。 本卷《水中兵器技术》丛书——《水雷引信技术》，旨在深入剖析水雷引信的原理、发展历程、关键技术、设计挑战以及未来发展趋势。我们将系统地梳理各类水雷引信的构成要素、工作机制，并探讨不同类型引信在现代海战中的应用与革新。本书内容严谨，力求客观，不包含任何虚构或未经验证的技术细节。 第一章 引信基础理论与发展沿革 1.1 引信的功能与作用 水雷引信的核心功能在于： 感知目标： 通过各种传感器探测水雷附近是否存在敌方舰船或其他目标。 触发动作： 在探测到目标后，根据预设逻辑条件，启动引信的触发机构。 延时与定位： 部分引信具备延时或特定航迹跟踪功能，以实现更精准的杀伤。 起爆： 最终指令引爆水雷的主装药，完成攻击任务。 1.2 水雷引信的分类 从不同的维度，水雷引信可以进行多种分类： 按作用原理分类： 接触引信： 最早出现的类型，依靠直接接触目标时产生的机械力触发。 非接触引信： 利用各种物理场（声、磁、压力、电等）或目标特征进行探测和触发。 组合引信： 集成多种传感器的引信，以提高命中率和抗干扰能力。 按触发方式分类： 机械式引信： 结构相对简单，依赖物理碰撞和机械联动。 电磁式引信： 利用电磁感应、磁场变化等原理。 电子式引信： 采用电子元件、集成电路等，实现更复杂的逻辑判断和信号处理。 声学引信： 利用声波的传播和反射特性。 压力引信： 感知水压变化。 按延时功能分类： 瞬发引信： 目标一旦触发，立即起爆。 延时引信： 设定一定的延时时间后起爆，用于战术部署和避开己方船只。 可编程引信： 具备高度的灵活性，可根据任务需求设定多种起爆模式。 1.3 水雷引信的历史演进 水雷的诞生可以追溯到19世纪，而引信技术也伴随水雷的发展不断进步。 早期机械式引信： 19世纪中叶，机械式接触引信是水雷的主流。通常由撞角和保险销组成，舰船触碰到撞角，即触发保险销，进而引爆雷药。这种引信简单但易于被规避。 电磁引信的兴起： 20世纪初，电磁引信开始出现。它利用舰船的巨大金属质量会扰动地磁场这一原理，当舰船经过时，引起磁场变化，从而触发引信。电磁引信的出现大大增加了水雷的威胁性。 声学与压力引信的发展： 随着声学和水压测量技术的发展，声学引信和压力引信也逐渐成熟。声学引信利用舰船发出的噪音或反射声波，压力引信则通过舰船经过时引起的水压变化来触发。 组合引信的时代： 进入20世纪后期，为了应对反水雷技术的发展，提高水雷的命中率和生存能力，组合引信成为发展的重要方向。将多种传感器（如声、磁、压力、光等）集成在一起，只有当多种传感器同时或按一定逻辑满足触发条件时，水雷才会起爆，极大地增强了抗干扰能力。 智能化与微电子技术应用： 近几十年来，微电子技术、计算机技术、传感器技术和人工智能的飞速发展，为水雷引信带来了革命性的变化。现代水雷引信趋向于智能化，能够对目标进行更精细的识别、分类，具备自主决策和规避能力，甚至能够进行协同组网攻击。 第二章 关键技术解析 2.1 传感器技术 传感器是引信的“感知器官”，其性能直接决定了引信的探测能力。 磁传感器： 原理： 基于舰船金属对地球磁场的扰动。 类型： 饱和磁力仪（Fluxgate magnetometer）、质子磁力仪（Proton magnetometer）、光泵磁力仪（Optically pumped magnetometer）等。 特点： 能够探测到大型金属目标，但易受外部磁场干扰。 声传感器： 原理： 探测舰船发出的噪声或通过声波反射来确定目标。 类型： 水听器（Hydrophone）阵列、声呐收发一体阵列等。 特点： 探测距离远，能够识别舰船类型，但易受海洋噪声和干扰。 压力传感器： 原理： 舰船经过时引起的水压变化。 类型： 压阻式、电容式压力传感器等。 特点： 结构简单，成本较低，但探测距离有限，易受洋流等因素影响。 光传感器（光学引信）： 原理： 探测舰船发出的光（如航行灯、日光反射）或目标表面特征。 特点： 通常用于特定场景，如浅水区域或作为辅助传感器。 其他传感器： 如电场传感器、视觉传感器（用于特定环境）等也在研究和应用中。 2.2 信号处理与逻辑控制 传感器接收到的信号需要经过复杂的信号处理，并根据预设逻辑进行判断，才能最终决定是否触发。 信号滤波与增强： 去除噪声，突出目标信号。 特征提取与识别： 分析信号的频率、强度、时域特性等，识别目标的类型、大小、速度等关键信息。 逻辑门电路与微处理器： 现代引信广泛采用数字信号处理技术，通过微处理器实现复杂的逻辑判断，例如“必须同时满足声学和磁学探测条件”、“目标速度必须在某个范围内”等。 自适应与学习能力： 一些高级引信具备自适应能力，能够根据海洋环境和目标行为动态调整探测和判断策略。 2.3 起爆与延时技术 起爆链： 引信的最终指令通过起爆链传递给主装药。起爆链通常包括： 电雷管（Detonator）： 接收电信号后产生爆轰。 导火索/爆管： 传递爆轰能量。 传爆药（Booster）： 增强起爆能量，确保主装药可靠起爆。 延时装置： 机械延时： 利用齿轮、弹簧等机械部件实现。 电子延时： 利用微处理器控制的计时器，精度高，灵活度大。 集成式延时： 结合传感器和逻辑控制，实现目标跟踪后的延时。 2.4 防干扰与反反水雷技术 为了对抗敌方的反水雷措施，引信的设计必须考虑防干扰能力。 抗磁干扰： 采用对外部磁场不敏感的传感器，或通过算法补偿。 抗声干扰： 优化声学探测算法，区分舰船噪声与环境噪声。 抗电子干扰（ECM）： 采用跳频、扩频等通信技术，提高信号的隐蔽性和鲁棒性。 抗侦测： 降低水雷自身的特征信号（如磁场、声场）。 反反水雷对抗： “假目标”探测： 识别并规避反水雷设备（如扫雷具）产生的虚假信号。 “智能”反扫： 某些引信具备一定的“反扫”能力，例如在探测到扫雷作业时，改变自身部署状态或延迟起爆。 伪装技术： 模拟海洋环境特征，降低被探测的概率。 第三章 设计与集成挑战 3.1 小型化与集成化 水雷的尺寸和重量受到限制，引信必须做到高度小型化和集成化，同时集成多种功能模块，对电路设计、元器件选择和封装技术提出了极高要求。 3.2 可靠性与生存性 水雷部署在严酷的海洋环境中，引信必须能够承受高压、低温、腐蚀、冲击等恶劣条件。同时，在遭受攻击时，引信的生存能力也至关重要。 3.3 成本控制 虽然水雷是重要的战略武器，但大规模部署也需要考虑成本因素。在保证性能的前提下，优化设计，降低生产成本是重要的考量。 3.4 人机工程学与安全性 引信的设计还需要考虑操作人员的安全，避免误触发。从生产、运输、布设到销毁，每一个环节都需要有严格的安全规程。 3.5 智能化与自主性 如何赋予水雷引信更高的智能化水平，使其能够自主识别、判断、决策，甚至与友邻水雷协同作战，是当前和未来的重要发展方向。这涉及到复杂的算法、人工智能技术和通信技术。 第四章 未来发展趋势 4.1 高度智能化与自主化 未来的水雷引信将更加智能化，具备强大的目标识别、分类和意图判断能力。它们能够自主适应复杂多变的海洋环境，并根据战场态势做出最优决策，甚至能够进行分布式智能协同。 4.2 融合与泛在感知 将更多先进传感器（如微波、激光、生物特征传感器等）与现有传感器融合，构建全方位、多维度的感知体系，实现对目标的精确跟踪和识别。 4.3 微型化与无人化载体集成 随着微型水雷和无人水下航行器（UUV）技术的发展，引信将朝着更微型化、低功耗的方向发展，并与无人载体紧密集成，实现更灵活的部署和更广泛的应用。 4.4 网络化与协同作战 未来水雷引信将具备更强的通信能力，能够与其他水雷、舰艇、无人系统组成网络，实现信息共享和协同作战，形成强大的“智能水雷群”。 4.5 环境适应性与隐蔽性提升 通过新材料、新工艺和先进算法，进一步提升引信在极端海洋环境下的生存能力和探测隐蔽性，使其更难被侦测和规避。 结语 水雷引信技术作为水雷作战效能的核心，其发展历程是一部不断突破技术瓶颈、应对挑战的奋斗史。从简单的机械接触到复杂的智能识别，引信技术的进步深刻地影响着海洋战场的对抗模式。理解和掌握水雷引信的原理与技术，对于深入认识现代海战的复杂性、研究反水雷技术、以及探索未来海洋兵器发展方向，都具有重要的理论和实践意义。本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，理解这一关键技术领域的过去、现在与未来。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题，让我立刻联想到那些隐匿在深海中的“致命幽灵”，以及控制它们“觉醒”的神秘钥匙——引信。我并非专业人士，但作为一个对物理学、机械工程和材料科学抱有浓厚兴趣的爱好者，我对那些能够巧妙运用自然规律，解决复杂工程问题的技术方案，总是充满敬意。《水中兵器技术》丛书，特别是“水雷引信技术”这一分支，无疑触及了这些核心领域。我非常好奇，在水雷的设计中，引信扮演着怎样的角色？它又是如何通过对海水密度、水压、金属损耗、甚至舰船航行时产生的声波或磁场等物理信号的感知，来做出精确判断，并在最佳时机完成触发动作的？这些看似简单的动作背后，可能蕴含着复杂的力学、电学、化学以及信号处理的知识。我期望这本书能够以一种严谨而易懂的方式，揭示这些“水中兵器”的“大脑”是如何工作的，以及在技术不断进步的今天，这些引信又被赋予了怎样的“生命”和“智慧”。

评分☆☆☆☆☆

我一直对军事历史，尤其是近现代的海战史有着浓厚的兴趣。每次阅读相关书籍，我都会对那些决定战局的关键性武器装备产生深刻的印象。而《水中兵器技术》丛书，特别是“水雷引信技术”这个专题，在我看来，是理解现代海军力量发展中一个不可忽视的环节。我知道，水雷作为一种廉价却极具威胁的武器，在历次海战中都扮演了重要的角色。但其真正的威力，很大程度上取决于其引信的可靠性和智能化程度。一个设计精良的引信，能够让水雷在面对各种水下环境变化，以及敌方反制措施时，依然能够准确工作，从而对敌方舰船造成毁灭性的打击。这不仅仅是一个技术问题，更是一个涉及战略战术、成本效益和技术博弈的综合体现。我希望通过阅读这本书，能够更深入地理解水雷引信技术的发展演变，以及它如何在不断变化的战争形态中，保持其独特的战略价值。

评分☆☆☆☆☆

这是一本厚重的著作，从封面设计到排版印刷，都透露出一种严谨而专业的学术气息。我拿到这本书，就仿佛置身于一个充满神秘和力量的领域，脑海中浮现出各种奇妙的设想。虽然我本人并非军事领域的专业人士，但作为一个对科技发展和历史进程充满好奇的读者，我一直对那些能够改变战争格局、影响历史走向的“幕后英雄”充满兴趣。这本书的名字《水中兵器技术》丛书，以及“水雷引信技术”这个具体的研究方向，立刻就抓住了我的眼球。我无法想象，那些在深海中潜伏的致命武器，它们的“眼睛”——引信，究竟蕴含着怎样精密的计算和巧妙的设计。是怎样的智慧，才能在变幻莫测的水下环境中，精确地捕捉到目标，并在最恰当的时机触发那毁灭性的力量？这不仅仅是关于武器本身，更是关于人类智慧与自然挑战的较量，是关于冷酷的科学如何在战争的逻辑中得到极致的应用。我迫不及待地想要一探究竟，了解那些隐藏在水雷背后，决定其生死存亡的关键技术，究竟是怎样的工程奇迹。

评分☆☆☆☆☆

这本书的体量和内容无疑吸引了我。作为一个资深的科幻爱好者，我总是对那些看似遥不可及的未来科技充满向往，而《水中兵器技术》丛书，尤其是其关于水雷引信技术的部分，似乎为我打开了一扇通往现实世界中“黑科技”的大门。我常常在阅读科幻小说时，对于那些能够侦测、锁定并精确打击的武器系统感到惊叹，而引信，正是实现这一切的“大脑”和“神经”。我很难想象，在没有复杂电子元件的早期，人们是如何通过机械、化学甚至物理的原理，设计出如此巧妙的触发机制。而到了现代，随着电子技术、传感器技术和人工智能的飞速发展，水雷引信又会演变成何种模样？是否已经拥有了自主学习和决策的能力？这本书的名字让我产生了无数的联想，它不仅仅是一本介绍军事技术的书籍，在我看来，它更像是一部关于工程美学、创新思维和人类对极限挑战的探索史。我期待它能解答我心中关于这些“水中幽灵”的种种疑惑，并带来意想不到的启发。

评分☆☆☆☆☆

对于我而言，《水中兵器技术》丛书，以及其中关于水雷引信技术的内容，仿佛是一部充满智慧与挑战的“解谜游戏”。我一直坚信，许多看似简单的事物背后，都隐藏着极其复杂的工程原理和精妙的设计。一个能够精准判断目标、并在特定条件下触发引爆的装置，绝非易事。在那个电子技术尚未普及，或者在水下复杂环境中信号极易受干扰的时代，人类是如何克服种种困难，设计出能够可靠工作的引信？是利用浮力变化？压力感应？磁性探测？还是声波识别？每一个引信的设计，都可能凝聚着无数工程师的汗水和智慧。而到了现代，随着微电子学、纳米技术、人工智能等前沿科技的融入，水雷引信又会展现出怎样的“魔法”？它们是否拥有了识别伪装、规避扫雷、甚至能够自主选择攻击目标的能力？这本书的名字，就如同一个充满诱惑的密码，吸引着我去探索其中隐藏的科学奥秘和技术突破。