基于MEMS安全系统的传隔爆性能研究

发布时间：2021-01-02 03:47

　　MEMS技术由于其自身的优势,势必会在引信的小型化、智能化进程中扮演重要角色。虽然我国已经具备了开发MEMS引信的能力,但目前国内MEMS加工工艺尚不成熟,制作MEMS机构的成本居高不下,导致MEMS引信与传统引信相比在价格上没有竞争力,无法大规模应用于常规弹药上。针对该问题,设计了一种结合微细电火花和准LIGA技术加工,适合批量生产的低成本MEMS安全系统,并设计了与之配套的微传爆序列,对我国MEMS引信的实用化具有重要的参考价值。比较了三种MEMS加工工艺的特点,基于低成本的加工方法对某引信MEMS安全系统进行了优化设计。在尽量减小尺寸的前提下,使得大部分机构均可采用微细电火花技术加工,达到了降低加工成本的目的。以某单兵火箭弹为应用背景,通过理论计算和软件数值模拟的方法对MEMS安全系统进行了运动分析与性能验证,结果表明后坐保险能在1500g后坐过载作用下可靠解保;延时电路控制的推销器作为第二道保险,能可靠解保,实现延期解除保险功能,保证10m以上炮口安全距离;在弹丸20r/s的转速下,隔爆板在离心力的作用下能可靠从保险位置运动至解除保险位置。通过软件数值模拟的方法对安全系统的抗跌... 

【文章来源】：沈阳理工大学辽宁省

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

0mmOICW空爆弹MEMS安全系统与微传爆序列集成模块

出现的问题进行了实验室试验，试验结果有利于加速 MEMS 安全系统国内外发展现状 MEMS 安全系统发展现状上世纪 80 年代开始研究 MEMS 引信安全系统，研究可以式”，即机械解除保险式；以及“有源式”，即电解除保式 MEMS 安全系统，Charles H Robinson 发表的美国专利中公布了一种采用环S 引信安全系统[13]。如图 1.2 所示，它由质量块 1、后坐滑块后坐弹簧 4、止动挡块 5、安全保险销 6、弹性梁 7、保险挡管 10、位置检测孔 11、止动挡块 12、解保挡块 13 等组成。

险销 6 对保险挡块 8 的限制解除，滑动体 9 在离止动挡块 12 限制在设计好的位置上，使得微雷坐力慢慢消退后，后坐滑块 3 在后坐弹簧 4 的作在弹性梁 7 的作用下复位，并和解保挡块 13 配合。当引信发出起爆信号后，即可将爆轰能量逐级 Robinson 提出的该 MEMS 安全系统上进行了数采用一个弹簧-滑块结构作为后坐保险，后坐保险用作区分发射环境与勤务处理环境。采用另一道延期解保的作用，保证炮口安全距离。两道保险力作用下运动到位，使传爆序列对正。此种原理国第 50 届引信年会上[14]，如图 1.3 所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]微通道挤注药剂配方与装药工艺研究[J]. 吴凯,刘玉存,刘登程,袁俊明,王建华.  兵工学报. 2013(02)
[2]S型折叠式微悬臂梁刚度计算[J]. 刘双杰,郝永平.  光学精密工程. 2013(02)
[3]JO-9C（Ⅰ）与JO-9C（Ⅲ）传爆药压力-密度曲线的研究[J]. 潘军杰,张景林.  江西化工. 2011(01)
[4]一种微小型传爆序列的设计[J]. 王少卫,聂伟荣.  弹箭与制导学报. 2011(01)
[5]微小型传爆序列装药研究[J]. 王殿湘,胡亚平.  火工品. 2008(06)
[6]MEMS引信部件LIGA制作工艺及其问题分析[J]. 吴志亮,黄新龙,朱继南,张合.  探测与控制学报. 2008(05)
[7]平面S型与平面W型MEMS弹簧性能比较研究[J]. 何光,石庚辰.  传感技术学报. 2008(02)
[8]MEMS微弹簧应用模式分析[J]. 李华,石庚辰.  传感技术学报. 2007(12)
[9]引信MEMS安全系统研究[J]. 石庚辰,李华.  探测与控制学报. 2007(06)
[10]美国典型MEMS引信安全保险装置分析[J]. 冯鹏洲,朱继南,吴志亮.  探测与控制学报. 2007(05)

博士论文
[1]微小直径装药起爆与传爆特性研究[D]. 张少明.中北大学 2009
[2]低能量导爆索关键技术及应用研究[D]. 梅群.中国科学技术大学 2007

硕士论文
[1]微小型条形导爆药关键特性研究[D]. 赵象润.沈阳理工大学 2015
[2]微小型传爆序列的设计[D]. 王少卫.南京理工大学 2011



本文编号：2952590