双行程后坐-准流体延期保险机构

针对电磁轨道炮引信长时高过载的后坐环境特征以及后坐保险机构为保证膛内安全性所引起的结构尺寸偏大的问题,提出应用于电磁轨道炮引信的双行程后坐-准流体延期保险机构。该机构采用惯性筒式结构,通过卡环的塑性变形抗力识别发射和勤务处理环境,与典型双行程后坐保险机构相比极大地减小了结构尺寸。后坐保险完全解除后才打开准流体的泄流通道,延期保险机构启动,泄流方向与爬行力一致,有利于泄流流畅。仿真计算和实验表明,双行程后坐-准流体保险机构满足解除保险可靠性前提下既能够保证平时的安全性和膛内安全性,又具有延期功能保证炮口安全。     

引信单双自由度后坐保险机构性能分析

基于加强单双自由度后坐保险机构对比研究的目的,以双自由度后坐保险机构为立足点,求出了等效单自由度后坐保险机构,并就勤务处理的安全性与发射时的可靠性对两机构进行了动态仿真分析。可为单双自由度后坐保险机构设计提供理论借鉴。     

冲击载荷下引信MEMS后坐保险机构动态响应过程表征方法

针对引信MEMS安全系统中后坐保险机构在正常发射载荷和勤务跌落载荷下的运动过程难以表征的问题，建立了一种基于瑞利商方法的后坐保险机构理论模型。该方法能够准确计算悬臂质量块式后坐保险机构的固有频率，并完整预测机构在冲击载荷作用下的位移-时间过程曲线。仿真分析和实验结果表明，所得机构的位移-时间曲线吻合度较高，其固有频率也具有一致性。因此该方法能够准确表征后坐保险机构在冲击载荷下的运动过程，为后坐保险机构的设计与研究提供理论指导。     

双滑块驱动无返回力矩钟表机构特性研究

对双滑块驱动无返回力矩钟表机构进行了理论分析，在VisualNastran软件环境下进行了该机构参数最佳匹配规律研究。采用正交试验和仿真研究该机构中双滑块质量参数最佳匹配、拉簧刚度和惯性簧刚度参数最佳匹配。仿真和试验结果表明：该机构可以有效区分导弹正常发射过载与勤务处理干扰环境力；能有效避免单质量块后坐保险机构的钟表机构在冲击试验中存在断齿的问题；该机构下滑块质量与上滑块质量最佳比为7.96、拉簧刚度与惯性簧刚度最佳匹配为2.75，此时在冲击和震动试验中上滑块位移响应和速度响应最小。     

引信经典后坐保险机构对过载时间的响应特性

为了优化设计引信后坐保险机构的保险和解除保险性能,应用刚体动力学理论和仿真软件ADAMS、LS-DYNA分析了引信经典弹性后坐保险机构和刚性后坐保险机构对不同后坐过载作用时间的响应特性,得到了不同后坐过载时间下两类后坐保险机构解除保险时间响应;两类后坐保险机构不同的解除保险时间表明两类保险机构对相同后坐环境响应特性不同;过载作用时间影响保险机构解除保险正确性;在后坐过载系数较大时,弹性保险机构和刚性保险机构均可能解除保险;在后坐过载系数较小时,无论过载作用时间如何变化,刚性保险机构均不能解除保险,而在过载作用时间较长时弹性保险机构会出现解除保险情况;因此,针对不同后坐过载作用时间应注意正确选择引信保险机构的类型。     

引信磁后坐发电机保险片后坐保险机构保险和解除保险特性

针对磁后坐发电机保险片后坐保险机构在跌落冲击下的安全性和在发射冲击下的解除保险可靠性问题,利用商业软件LS-DYNA仿真分析了保险片材料、磁芯与磁芯托间隙不同情况下的响应,得到了保险片材料、磁芯与磁芯托间隙不同情况下遭受两种冲击时的变形时刻或剪断时刻,即引信磁后坐发电机保险片后坐保险机构的保险特性和解除保险特性。在磁芯托直径较大(较小)情况下,磁后坐发电机保险片后坐保险机构在发射环境中解除保险时间较短(长),在跌落环境下凹陷程度较大(小)。在设计磁后坐发电机保险片后坐保险机构时,在保证跌落安全前提下,保险片材料屈服强度越小,磁芯托内径越大,发电机磁芯受过载落底时间越短,发电能量越多。可为引信磁后坐发电机保险片后坐保险机构设计提供参考。     

摩擦对引信后坐保险件解除保险特性的影响

针对引信单自由度直线运动后坐保险机构设计优化问题，开展不同摩擦条件下侧压簧对惯性筒动态响应特性的影响研究。运用刚体动力学理论和ADAMS刚体动力学仿真软件，研究侧压簧即被保险件预压簧作用于后坐保险件上的摩擦力对后坐保险件在发射和跌落时动态响应特性的影响。得到有侧压簧即被保险件预压簧作用时后坐保险件在多种不同冲击过载作用下的位移响应和速度响应。研究结果表明：被保险件对后坐保险件的摩擦缓释效应有利于提高后坐保险机构的跌落安全性，而对后坐保险机构发射时正常解除保险影响十分有限；通过优化被保险件预压簧的预压抗力和/或被保险件与后坐保险件之间的摩擦系数，可使引信后坐保险机构的跌落安全性得到改善。     

小口径榴弹引信微机电安全系统设计与仿真方法

微机电安全系统是实现引信小型化的关键技术之一。阐述了一种基于微机电技术的安全系统构造与作用原理,并选取安全系统的典型机构进行方案设计、仿真和分析,对微机电安全系统的设计流程和设计方法进行初步探索。仿真结果表明,阻尼延迟后坐保险机构可以区分勤务处理和发射时的环境,提高引信的安全性。     

MEMS后坐保险机构存在的问题及解决方法

在模拟勤务处理跌落过程的锤击试验中,MEMS后坐保险机构已解除对离心滑块的约束,使后坐保险实际解除。为使问题再现,利用弹塑性非线性模型对后坐保险机构在跌落过程中的运动特性进行了仿真。仿真结果表明,在半正弦加速度脉冲作用下,弹簧上端拐角处发生了较大的塑性变形,导致弹簧伸长而使后坐滑块不能恢复至原位。针对此问题,通过对后坐保险机构的结构特点进行分析,提出了相应的解决方法,即后坐滑块须运动到位后才能完全解除对离心滑块的约束。     

引信双自由度后坐保险机构动态响应特性分析

引信双自由度后坐保险机构是一种能适应低发射过载的典型后坐保险机构，但该机构的理论分析却一直不完善。针对模态分析法无法正确得出引信双自由度后坐保险机构位移响应数值解的问题，在对运动过程进行详细分析的基础上，讨论了该机构运动的数学模型及其求解初始条件，运用分段求解耦合微分方程组的方法得出机构位移响应。算例表明，理论分析及机构位移响应的数值解与工程研制试验结果一致。     

引信保险机构双环境力加载模拟装置

针对炮弹发射时受到后坐高冲击和旋转高离心双环境力的连续加载,使得其加载过程难以近似模拟的问题,设计了引信保险机构双环境力加载模拟装置。该装置运用储能飞轮、高速碰撞以及旋转离心激励,通过调节转盘的转速和碰撞介质,可以调整过载加速度的幅值和脉宽。试验结果表明,该装置对引信保险机构可实现后坐冲击过载达上万g、旋转离心过载达上千g的双环境力的连续加载模拟。     

引信后坐保险机构斜置设计方案

针对引信后坐保险机构安全和可靠解除保险之间的矛盾,提出了引信后坐保险机构斜置设计方案。该方案是将传统的轴线与引信轴线平行或重合的后坐保险机构相对于引信轴线斜置一定角度设置。应用刚体动力学理论分析了引信后坐保险机构斜置设计动态特性,并给出了算例。仿真验证结果表明:后坐保险机构斜置设计有助于提高勤务处理弹丸和引信意外跌落时引信安全性,即有助于提高引信防止意外解除保险的性能,而正常解除保险性能不会受到影响。     

MEMS后坐保险机构在高冲击环境下的失效模式

针对金属基MEMS后坐保险机构在高冲击环境下的作用可靠性问题,采用瞬态动力学方法对MEMS后坐保险机构在发射和跌落环境下的失效模式进行了仿真及马希特锤冲击试验。仿真和试验结果表明,在发射环境下,当MEMS后坐保险机构的卡头进入卡槽时,在卡头翼片的转弯处会产生较大的塑性变形,易造成卡头不能被可靠锁定的失效模式;在跌落环境下,由于弹簧上端拐角处发生了较大的塑性变形,使后坐滑块不能在弹簧回复力的作用下恢复原位,导致后坐滑块已实际解除对离心滑块的约束。最后,对MEMS后坐保险机构中易产生塑性变形的原因进行了分析。     

基于能量域的引信环境识别

针对目前引信对高性能安全控制及对弱环境精细化识别的要求，提出一种基于能量域的环境识别方法。通过对安全系统中存在的能量转换过程进行分析，该方法基于梯形法近似积分计算，通过输入模拟弱发射环境进行了仿真分析。数值仿真结果表明，该方法在弱发射过载环境中效果良好，且能够降低在发射过载变化时的解保距离散布，能够识别故障发射环境，勤务处理安全性和可靠性均有所提高，可为引信安全系统设计和解保策略的制定提供参考。     

MEMS悬臂卡锁式后坐保险机构

针对与弹轴平行放置的MEMS安全系统对传爆序列设计带来不便的问题,提出了可用于垂直于弹轴放置的MEMS安全系统的悬臂卡锁式后坐保险机构。通过理论分析与仿真分析相结合的研究方法验证MEMS悬臂卡锁式后坐保险机构的可行性。仿真结果表明,悬臂卡锁式后坐保险机构可以实现两种加速度环境的区分,保证意外跌落时引信处于安全状态,正常发射时第一道保险可靠解除,且悬臂卡锁式后坐保险机构采用UV-LIGA工艺与基板一体化加工,减小了装配环节,结构简单易于实现。     

对M739引信低后坐过载保险机构设计思想的认识

本文通过对Ｍ７３９引信的安全和解除保险机构进行理论分析，认为它的后坐保险机构与离心保险机构有一定关系，为解决引信安全性而提高后坐过载，会影响它的通用性和引信可靠性。     

对M739引信低后坐过载保险机构设计思想的认识

本文通过对Ｍ７３９引信的安全和解除保险机构进行理论分析，认为它的后坐保险机构与离心保险机构有一定关系，为解决引信安全性而提高后坐过载，会影响它的通用性和引信可靠性。     

迫弹储备电池的小型低过载激活机构

针对中小口径制导迫弹储备电池的小型激活机构在迫弹发射环境下可靠激活和高过载跌落环境下勤务处理安全的矛盾,提出了迫弹储备电池的小型低过载激活机构。在保证惯性件质量的前提下,该机构通过惯性块和击针座两个惯性件的半圆柱形设计减小其径向尺寸,通过两个惯性件的并列安装、击针与弹簧的错位布局及击针座质心的错位布局减少其轴向尺寸。仿真表明:该机构在13 000 g,0.375 ms三角形跌落过载曲线下,惯性块向下运动时,通过钢珠对击针座进行约束,击针座在跌落过载时间内不会戳击火帽,且惯性块在跌落过载结束后复位;在1 000 g,5 ms梯形发射过载曲线下,击针座被释放,并可在1 000 g过载区间加速运动,戳击针刺火帽。根据所使用火帽的要求和所利用的过载值大小,选配合适的击针座重量及击针与火帽间距,该机构可以可靠起爆针刺火帽,激活电池。     

复合式惯性制动保险机构及性能分析

建立了复合式惯性制动保险机构的动力学模型，以某机构为计算实例，仿真分析结果表明该机构在100g发射过载下可靠解除保险，在1．5m高度跌落木檄时机构安全，与实验结果相符。与传统的曲折槽筒机构的对比分析显示出复合式惯性保险机构具有更好的安全性，跌落在软目标上能更好地保证安全。     

基于MEMS惯性延时机构的动态特性分析与仿真

研究了引信微机电安全系统的惯性延时机构的原理结构和运动模型，对惯性延时机构在勤务处理中的微小扰动和发射后坐的运动和动态特性进行模拟分析，并分析其结果曲线，给出了微惯性延时机构的运动规律和机构设计需要考虑的因素。