硬核科普：大口径高炮榴弹是如何装定空炸引信的

先要展示的是一组老照片，1941年苏联红海军北方舰队的高射炮兵，他们操作的是85mm 52-K高炮。这种高炮主要在射击指挥仪统一指挥下，以集火射击的方式对中高空目标进行射击，也可以装上直接瞄准镜以直瞄射击的形式射击地面目标。

炮手们正在摇动高低机、方向机向目标瞄准，画面左下角的一名炮手正在用一个扳手转动弹头引信，他在干什么？下文会详述。

这个掩体内放置的是高炮射击指挥仪，相当于一台专门计算射击诸元的机电式计算机，操作手用测距仪测出目标斜距、高度、航向等诸元，输入到这台指挥仪中，就能自动计算出火炮射击仰角、装定表尺以及时间引信需装定的延期时间。

苏联战时宣传照中常见的画面，读报。

57mm以下的小口径高射机关炮是自动火炮，靠连发射击短时间内投射出大量炮弹拦截目标，由于其口径小，发射的对空榴弹多使用简单的触发引信，只有直接命中敌机弹头才能爆炸摧毁目标。而75mm、76mm、85mm、90mm、100mm大口径高炮口径大、射击斜距大、但射速不可能像小口径高炮那么高，指望用大口径高炮榴弹直接命中飞机就不现实了。因此大口径高炮对空榴弹使用的是空炸引信，让弹头在空中一定高度爆炸，靠破片毁伤来袭飞机，也叫间接命中。

那么，大口径高炮榴弹是如何做到在来袭飞机附近空炸的呢？有读者老爷可能脱口而出，用无线电近炸引信呀！对，二战末期美国率先使用了无线电近炸引信，这种引信头部有一个无线电波发射器，类似一个小雷达，在飞行中不断向前方发射无线电波，当无线电波照射到目标飞机后会产生回波，回波也会被引信接收到。由于多普勒原理，当炮弹临近目标时，回波信号频率会增高，当回波频率增高到某一阈值，也就意味着炮弹离敌机的距离达到杀伤半径，引信电路就接通电雷管，引爆炮弹，靠炸开的破片毁伤来袭敌机。这种无线电近炸引信在二战末期美国海军舰用高炮拦截“神风特攻队”自杀飞机时发挥了巨大作用。

一个二战时期高炮无线电近炸引信的模型

但无线电近炸引信是二战末期才出现的，在更早的时候，大口径高炮对空榴弹是靠什么在规定高度空炸的呢？靠的是药盘时间引信或钟表时间引信。

以二战时苏联85mm高炮对空榴弹使用的T-5药盘时间引信（就是第一张图中炮手用扳手扳的引信）为例，该引信靠调节延期药盘燃烧长度来调节延期时间。延期药盘可以想象成一盘蚊香，这盘蚊香装在一个可旋转的金属圆盘上，就是下图引信中间有刻度的那个环。发射前根据射击指挥仪测出的目标距离和提前量，得出引信需要装定的刻度，弹药手用一个专门的扳手旋转这个刻度盘，调整到需要的刻度上，这个动作相当于让蚊香不是从头烧起，而是从中间某一段开始烧起，留下的燃烧时间就是延期时间。

一个T-5药盘时间引信教学模型

发射瞬间，引信中间的击针由于惯性后坐撞击火帽点火，火帽的火焰点燃下面的时间药盘，由于引信被装定在某个刻度上，这个药盘是从中间某一段开始烧起的，经过规定的时间最后引爆雷管和扩爆药，从而引爆弹头，靠弹头爆炸的破片毁伤敌机。

装定引信的专用扳手示意图

早期的大口径高炮空炸榴弹都使用这种药盘时间引信，到二战时期使用药盘时间引信的高炮对空榴弹还很多，比如前文描述的85mm 52-K高炮对空榴弹。但对空榴弹使用药盘时间引信有诸多缺陷，射击时炮弹高度快速上升，大气压强快速变小，会影响药盘引信燃烧的均匀性甚至会熄灭；而且药盘时间引信里的延期火药怕受潮，受潮后就可能变质，燃烧速度就发生变化，对平时储存的要求也比较高，取代它的是更精密、更精确的钟表时间引信。

1916年一战时期，德国克虏伯公司就开始生产一种钟表时间引信，用在高炮对空榴弹上。这种引信可以理解成一个机械闹钟，只不过闹钟到点后释放闹铃发出铃声，钟表时间引信到点后机械结构释放击针击发雷管引爆炮弹。这种引信和药盘时间引信一样，用专用扳手转动装定环装定延期时间，但走时更精确，不受高度大气压影响，也不担心药盘受潮，所以到二战时期，钟表时间引信逐步取代药盘时间引信成为大口径高炮对空榴弹的主用引信，直到战争末期美国才研发出更先进的无线电近炸引信，开始取代钟表时间引信。

一个装了钟表时间引信的德国88mm高炮对空榴弹弹头

钟表时间引信特写，充满了机械美！

伴随时间引信出现的另一种重要技术装备是引信测合机。原先高炮在装定引信时，指挥仪操作手根据射击诸元测出引信延期时间，用喊话的方式告诉各炮弹药手，弹药手用前面介绍过的专用扳手转动引信装定环，给炮弹装定引信。这种办法反应慢，误差大，出错率高。

又一张二战时期苏军高射炮兵的照片，画面右侧的弹药手正在装定引信。

德国88mm高炮弹药手也在用装定扳手给榴弹装定引信。

引信测合机的出现极大改善了这一情况。引信测合机是一台手摇或者电动机驱动的机器，常见的引信测合机用电缆和高炮指挥仪连接，指挥仪测出的引信装定数据直接通过电缆传到引信测合机上，弹药手只要把炮弹弹头插进测合机孔，手摇摇柄，或者用电机驱动，测合机内的爪子会咬住引信装定环自动旋转规定角度，给引信装定规定的分划，这样一来炮手的负担就减轻了许多。