底火是利用機械能或電能激發(fā)以引燃發(fā)射藥或傳發(fā)射藥包的引燃性火工品，是發(fā)射裝藥傳火序列的第一級火工品。按輸入刺激的形式，分為撞擊底火、電底火和電撞兩用底火，按其與藥筒配合的方式，分為壓入式底火(又稱點火管、門管)和旋入式 (螺紋式)底火，另一種按火炮的口徑分，可分為小口徑炮彈底火(口徑在37mm以下)和大中口徑炮彈底火 (口徑在57mm以上)。底火由發(fā)火裝置(火帽或電發(fā)火件)、傳火藥和其他零件組成，用于藥筒中引燃發(fā)射藥。
底火的作用原理
底火由發(fā)火裝置(火帽或電發(fā)火件)、傳發(fā)射藥和其他零件組成，用于藥筒中引燃發(fā)射藥。
不同的底火其作用原理大同小異，現(xiàn)以撞擊底火為例來說明其作用過程，當炮彈發(fā)射時底火中的火帽首先受火炮撞擊的沖能作用而發(fā)火，火帽的火焰先點燃發(fā)射藥，由裝藥產生比火帽火焰大得多的火力來點燃發(fā)射藥。當炮彈的口徑較小，底火裝藥也滿足不了發(fā)射藥正常燃燒的要求時，此時在藥筒的底部(底火和發(fā)射藥之間)還要增加點火藥包(實際上是進一步增加了底火的裝藥量)，點火藥包通常用小粒黑藥制成，其藥量隨彈丸的口徑而異。
發(fā)展歷程
底火的發(fā)展歷史可以追溯到16世紀末17世紀初，在這一時期，西方科學家J.孔克爾研制成功了一種靈敏度和火藥力都比較高的null，為底火的發(fā)展創(chuàng)造了條件。1817年，英國人研制成功了用銅盂、雷酸汞等材料制造的底火，并很快被用于各種彈藥，這就是最早的底火。到1840～1842年間，底火被應用于槍彈和小口徑炮彈，從而出現(xiàn)了槍炮后膛裝填的定裝式彈藥，并促進了身管武器的快速發(fā)展。自1900年，在底火生產中采用無氯酸鉀擊發(fā)藥，1970年英國研制成功了“伊蕾”裝藥，使底火的生產安全性進一步提高，工藝性也進一步完善。槍彈底火的歷史比底火的歷史要短一些，它隨定裝式槍彈的誕生而出現(xiàn)，并隨定裝式彈藥結構的不斷完善而發(fā)展。槍彈底火出現(xiàn)的具體時間已無法考證，但估計至少也有一個多世紀了。
隨著底火廣泛應用新材料、新技術和新工藝，其結構不斷改進，總體性能得到不斷提高，另外，由于高新技術在武器彈藥上的應用，高新技術彈藥、新概念彈藥的出現(xiàn)與蓬勃發(fā)展，對底火也提出了更高的要求。
分類
底火的種類較多，按其彈種的種類來分有槍彈底火和炮彈底火兩種；按作用原理分為撞擊底火、針刺底火、電底火、壓空底火、激光底火、電/撞擊兩用底火等；按其與藥筒配合的方式，分為壓入式底火(又稱點火管、門管)和旋入式 (螺紋式)底火；另一種按火炮的口徑分，可分為小口徑炮彈底火(口徑在37mm以下)和大中口徑炮彈底火 (口徑在57mm以上)；按照用途不同，底火可分為迫擊炮用底火和坦克、航空炮用底火。
按彈種的種類分類
槍彈底火（ignition cap）
是配用于槍彈的底火。它是體積比較小，安裝在槍彈藥筒底部，由輸入的機械能或電能刺激發(fā)火，用于點燃槍彈發(fā)射藥裝藥的部件，有些國家也稱之為“火帽”。槍彈底火是槍彈的一個重要部件，其結構比較簡單，使用時一般是直接壓入槍彈藥筒的底部。
炮彈底火（artillery primer）
是配用于炮彈的底火。它是裝在炮彈藥筒底部，用于輸出火焰點燃發(fā)射藥裝藥或傳發(fā)射藥的部件。
按輸入刺激的形式分類
撞擊底火（percussion primer）
利用撞擊機械能激發(fā)的底火，是發(fā)明最早、用途最廣、最常見的一種底火。底火體一般都用鋼制的，底部要求一定的硬度，以滿足發(fā)火感度和底部強度的要求。底火體結構為過盈配合壓入藥筒，也有帶螺紋的結構面擰入藥筒的。松裝藥是黑發(fā)射藥，也有少數(shù)裝點火藥(由硫酸亞鐵氰化鉛和過氯酸鉀混合而成)。輸出的激發(fā)能量通常為1.6~3.5J。
電底火
橋絲式電底火（bridgewire electric primer）
利用電能使橋絲灼熱而激發(fā)的電底火。電發(fā)火件由PCB接線端子加工制成，中間焊有鉻絲電橋，并涂有三硝基間苯二酚鉛。傳火管的上下外殼中間壓有點發(fā)射藥，底火體為負極，芯電極為正極。所有導電零件都必須鍍錫或鍍銀，也有用黃銅制造而不鍍其它金屬的。為了確保底火發(fā)火后不漏氣，絕緣套必須密實可靠，在大約392MPa的壓強作用下，不發(fā)生破裂，在高溫情況下不熔化或燒蝕。
導電藥式電底火（conductive mixture electric primer）
輸入電能使兩極之間的導電藥激發(fā)的電底火。結構和橋式電底火基本相同。兩極間不用鎳鉻絲構成電橋。而在兩極間壓導電藥，兩極間距一般為0.15~0.3mm。導電藥通常采用三硝基間二酚鉛和石墨混合物，石墨含量約3%~5%。這種電底火的發(fā)火電壓約為24V(火炮常用電源的電壓)，可由藥劑的配比進行調整。常用于發(fā)射速率高的小口徑炮彈上。優(yōu)點是結構簡單，易小型化，但防靜電性能較差。
電撞兩用底火（electric andpercussionprimer）
利用撞擊機械能和電能都可激發(fā)的底火，一般由底火體、火帽、電發(fā)火件、絕緣塑料、傳發(fā)射藥管和密封蓋組成，在撞擊的作用下，火帽發(fā)火點燃傳火藥管，在電能作用下，電發(fā)火件發(fā)火點燃傳火藥管。由于既可由電能激發(fā)又可由撞擊能激發(fā)，這種底火的發(fā)火可靠性較高。
按火炮的口徑分類
小口徑彈用底火（artillery primer tor small caliber ammunition）
用于小口徑炮彈的底火。配用于鋼藥筒上的，都采用壓入式結構。配用于銅藥筒上的，一般采用擰入式結構，但23mm、25mm炮彈也采用壓入式結構。由于炮彈口徑小，藥筒內一般不設附加藥包，底火的點火能力對內彈道影響甚大，有的甚至對外彈道也產生影響。設計時，必須考慮使點火能力滿足全彈的戰(zhàn)術技術要求。小口徑炮多是連發(fā)的，射速高達1000rds/min，要求底火發(fā)火時間短(1ms以下)，可靠性高，所以越來越多地用電底火代替撞擊底火。
中大口徑彈用底火（artillery primerfor medium and large caliber ammunition）
用于中大口徑炮彈的底火。和藥筒的配合幾乎都是擰入式的。中大口徑炮彈在膛內時間較長，發(fā)射藥氣體對底火的作用時間也相應增大，所以一般都有錐體起單向閥門的作用，螺紋連接處也涂有密封劑。
按用途不同分類
迫擊炮用底火
迫擊炮用的底火與一般炮彈底火相比差別較大，這種底火位于迫擊炮的基本藥管內，迫擊炮彈的發(fā)射裝藥直接裝在底火的上方，基本藥管位于迫擊炮彈穩(wěn)定裝置的點火管內。發(fā)射時迫擊炮彈從炮口處裝填，炮彈因重力作用沿炮管滑下，一直落到炮膛底部，正好使基本藥管中的底火與擊針撞擊，從而使底火發(fā)火，點燃基本藥管內的發(fā)射藥，一定的發(fā)射藥氣體沖破基本藥管，火焰經穩(wěn)定裝置的點火管孔點燃迫擊炮彈的附加藥包，從而發(fā)射迫擊炮彈。迫擊炮比一般的火炮難點火））
坦克、航空炮用底火
對于坦克炮、航空炮等對擊發(fā)瞬時性要求比較高的武器以及一些高射速武器，傳統(tǒng)的機械擊發(fā)底火已經較難滿足瞬時擊發(fā)(1ms以下)和超高射速的要求，所以會采用電底火。
技術要求
彈藥射擊時，底火在藥筒的底部，在火炮擊發(fā)機構的撞針撞擊下，使底火發(fā)生火焰，引燃藥筒內的發(fā)射裝藥，發(fā)射裝藥迅速燃燒，產生大量的氣體，形成較高的膛壓，將彈丸推送出炮膛。因此，底火需要滿足下列的技術要求，才能完成藥筒點火的作用。
1.應有合適的感度，保證炮彈發(fā)射點火的確實性，不允許瞎火，特別是對自動武器，底火產生了瞎火要造成自動武器連續(xù)射擊卡殼的故障，貽誤戰(zhàn)機。
2.應有足夠的點火能力，底火不僅是起引燃發(fā)射藥的作用，而且對彈丸的彈道性影響很大,底火的點火能力主要以底火的點火壓力和壓力與作用時間的關系衡量。它是底火重要的性能要求。
3.有足夠的機械強度，炮彈射擊后，膛內的高壓氣體不僅作用于彈丸，將彈丸發(fā)射出去，同時也作用到藥筒的底火體上，此時底火的殼體不允許產生裂紋，底部不能過分鼓起、擊穿或嚴重漏煙等。
4.底火應有良好的密封性、耐震性，大多數(shù)底火都有浸水試驗，要求產品浸水時間在24h左右，底火不得漏水將藥劑受潮，底火也要保證在上膛時的安全性，結構應牢固。
影響因素
影響點火能力的因素
底火的點火能力主要取決于點發(fā)射藥的成分和藥量。黑火藥傳火較快，點火效果較好,廣泛地用于底火中的點火藥。有時也用高能點火藥作為底火的點火藥，這種藥劑點火猛度較高，適用于低溫、高裝藥密度下的點火。
影響底火感度的因素
底火感度決定于其中所用的撞擊火帽的發(fā)火感度。撞擊火帽和針刺火帽都屬于機械發(fā)火機理，除了擊針因素外，凡是影響針刺火帽感度的因素都將影響撞擊底火的感度。此外影響底火感度的因素還有火臺的形狀和撞針的突出量和形狀。火臺越尖、尖端面積越小，火臺材料的硬度越高，則火臺與底火結合緊密，底火的感度增加。撞針突出量越大，撞擊到底火后，火帽底部凹入量就大，撞擊越劇烈，感度增大。當撞針直徑較小時，在同樣撞擊的作用下，凹入的深度更大，感度就更高，撞針直徑一般在4~6mm。撞擊時偏心程度也影響感度的大小，一般規(guī)定同心性偏離不超過0.5mm。
底火應用實例
小口徑炮彈通常指25mm、30mm、37mm三種口徑的彈，在1966年前，這三種彈分別采用三種底火。“納氏”傳火管用于海25mm火炮，“底-2”底火用于37mm高射機關炮，“底-16”底火用于航30mm火炮。但是，這三種火炮的性能比較接近，初速都在 800~900m/s之間，膛壓在280~305MPa之間，強裝藥膛壓范圍在310-330MPa之間，底火的感度也較相近，用2kg錘重在落高4cm時發(fā)火率為零，在10cm時即可達到100%的發(fā)火，底火的密封性和安全性要求是一致的。所以存在著統(tǒng)一底火的可能性。其次，“底 -2”底火和“底 -16”底火都是螺紋結構，而且零件較多，生產效率低，裝配工藝復雜，嚴重影響彈藥生產的發(fā)展，從生產上也要求改進小口徑彈通用底火。因此在這三種底火的基礎上研制了“底 -14”底火，并經改進成為性能更好的“底 -14甲”底火。
參考資料 >