微机电技术在引信中的应用

微机电技术是实现引信小型化和引信功能拓展的关键技术之一.综述微机电技术在精确打击弹药引信、灵巧弹药引信、防空反导引信、轻武器面杀伤弹药引信、水中高效毁伤弹药引信应用现状.利用微机电技术实现引信微小型化提高弹药的高效毁伤能力,识别发射环境和目标,提高引信的信息利用水平,提高引信的智能化水平,实现引信功能多样化和扩展化,实现引信系统通用化、系列化和组合化.对比我国微机电技术在引信中的应用与国外技术在三维加速度传感器、微型卫星定位信号接收机、微型惯性测量组合、射频MEMS器件等方面的差距,指出了我国加速发展微机电技术在引信中应用的必要性.     

基于MEMS 和静电探测技术的新型复合引信

为解决有效转换成为快速作战的最大瓶颈问题,研制一种新的能满足小口径对空武器发展需求的复合引信。通过对近代小口径对空武器毁歼目标机理的分析,依据提高小口径对空武器毁歼目标概率的有效方法,基于高g值MEMS(micro-electro-mechanical systems)传感器及被动式静电探测技术,阐述MEMS传感器及静电探测技术在复合引信中的应用,并描述其工作机理和方法。结果表明,该复合引信能有效提高小口径对空武器的作战性能。     

微机电技术在引信中的应用综述

随着微机电系统(MEMS)技术的发展,以及武器系统对引信目标及干扰的识别能力、目标定位和起爆控制能力、安全控制能力及信息交联能力等军事需求,MEMS技术在引信中应用的优势越来越凸显。MEMS引信不但可以降低成本,还可以耐高冲击等恶劣环境,促使引信微型化、灵巧化和智能化发展。本文分析了MEMS技术在引信中应用特点和必要性,将国外MEMS引信发展按器件级、组件级以及系统级三部分论述,分别对其发展现状进行综述,分析了MEMS技术在引信中的应用趋势,为相关研究提供系统分析与研究的依据。     

基于加速度传感器和开关信号融合的计层算法

为了消除弹丸高速侵彻过程中敏感信号受应力波等干扰影响造成分层特性不明显或信号异常带来的计层误差,提出了一种基于加速度传感器和MEMS开关信号融合的计层算法.该算法通过对加速度传感器和MEMS开关信号分别与不同窗函数在时域中的卷积加权和得到的复合信号来判定弹丸侵彻过程中的分层特性.仿真表明:该算法在一定程度上消除了采用单一信号可能带来的计层误差,在弹丸高速侵彻过程中可以实现智能侵彻引信的计层起爆控制功能.     

惯性器件设计方法综述

本文对惯性引信及保险提出了新的定义,即感受弹丸或弹头弹道上的过载值或者说空前冲力、爬行力、后座力而作用的引信称之为惯性引信。同样,感受过载值或受前冲力、爬行力、后座力、而解除保险的装置称之为惯性保险。笔者对惯性引信及保险所涉及到的惯性器件如:惯性销,惯性开关,加速度传感器,冲击闭合器等设计方法进行了综合研究,以便为引信设计师在掌握引信设计技术方面提供一定的方便,笔者认为惯性保险及引信的硬件均属惯性器件范畴,其核心结构与加速度传感器结构类同。引信设计人员视具体频响要求不同,可设计成线加速度传感器或开关,振动加速度传感器或开关,冲击加速度传感器或开关,显然,惯性保险及引信所涉及到的惯性器件,完全可用加速度传感器理论加以研究。     

可用于MEMS加工的金属粉末注射成型工艺

为了促进MEMS在引信中的推广应用,针对引信界对MEMS零件加工工艺了解不多的现状,综述了金属粉末注射成型工艺。该工艺具有适合于各种金属、陶瓷、复合材料成型,精度可满足引信零件要求,大批量生产成本低廉等特点,已在航空、航天、汽车、电子、医疗、机械等许多行业得到应用。据此,提出了该技术应用于引信MEMS及其他微小型零件加工的建议。     

MEMS在现代弹药中的应用

介绍了微机电系统(MEMS)技术在弹药中的应用益处, 重点论述了MEMS在导航系统、制导控制系统以及弹药引信中的典型应用,进而说明该技术的广泛应用前景.     

弹丸侵彻双层钢板的三维数值模拟

应用ANSYS／LS-DYNA分析技术对弹丸侵彻双层均质钢板进行数值分析,获取了弹丸侵彻钢板的速度、加速度变化曲线和规律,以期为硬目标侵彻引信设计中的参数优化及抗高过载加速度传感器的选择提供理论依据．利用LS-DYNA有限元程序,用弹塑性模型建立材料模型,对高速弹丸侵彻均质钢板问题进行了数值模拟,为引信设计提供参考．     

压电冲击传感器方向敏感量化分析研究

针对压电引信中的压电冲击传感器输出受到冲击加速度方向的影响,提出一种评价压电冲击传感器方向敏感特性的方法。基于压电引信中压电传感器的工作原理和应用特点,构建多向压电冲击加速度传感器多角度冲击响应输出数学模型,并通过量化分析冲击传感器多角度冲击输出,掌握单向、多向压电传感器的多方向冲击响应规律,得到冲击传感器的最佳冲击方向。仿真结果表明：多向压电冲击传感器方向敏感特性优于单向传感器,方向敏感特性与传感器的各向灵敏度之比有关,该评价方法可为压电引信研制提供理论依据。     

一种微机电(MEMS)引信安全系统

结合当今飞速发展的电子技术．以及MEMS领域的微加工技术．参考国外MEMS技术在引信中的应用，设计出的用于小口径武器MEMS引信系统，其中包括微主控制单元、微安全和解除保险机构、微检测机构以及微起爆机构．形成完整的微型电子机械引信结构。     

提高引信延期起爆可靠性的传感器弱防护方法

针对战斗部的舱罩影响引信延期起爆可靠性的问题,提出了提高引信延期起爆可靠性的传感器弱防护方法。该方法是在引信结构设计时把传感器与电路分级防护,特意不消减应力波对传感器的影响,传感器弱防护使其感知加速度因加速度真值与应力波扰动复合而增大,用于确定延期起点的预设加速度阈值、时间窗、占比等特征更显著,从而提高了引信延期起爆可靠性。仿真及试验结果表明:传感器与电路分级防护后,电路抗冲击性能不变,用于确定延期起点的加速度特征更清晰,实现引信延期起爆可靠性的提高。     

微机电系统(MEMS)及其在弹药中的应用

对微机电系统技术的概念及发展状况进行了介绍,并探讨了微机电系统技术在军事中极具发展潜力的应用,即 MEMS 在弹药制导与引信中的应用。     

炮弹倾斜侵彻平板数值模拟

应用ANSYS/LS/LS-DYNA分析技术对炮弹侵彻平板进行数值分析,获取了炮弹侵彻平板的速度、加速度变化曲线和规律,以期为硬目标侵彻引信设计中的参数优化及抗高过载加速度传感器的选择提供理论依据.利用LS-DYNA有限元程序,建立材料的弹塑性模型,对高速炮弹侵彻均质平板问题进行了数值模拟.     

引信MEMS机构结构特点研究

通过对引信MEMS机构与传统引信机构加工工艺和所用材料的比较,分析了由此带来的引信MEMS机构与传统引信机构在结构上的差异,归纳了目前引信MEMS机构形态的特点,在此基础上提出了在进行引信MEMS机构设计时应注意的一些问题,供在进行引信MEMS机构设计时参考。     

光纤传感器在引信测试技术中的应用

本文介绍了光纤传感器的特点,并结合引信零件运动特性的测试,介绍了光纤传感器在引信测试技术中的应用。     

穿甲弹打击双层防护甲板数值模拟计算

介绍了ANSYS／LS-DYNA程序的特点,并应用ANSYS／LS-DYNA分析技术对穿甲弹打击双层均质防护甲板进行了数值分析,得到了穿甲弹打击防护甲板后靶弹的变形和应力图,同时还获取了穿甲弹打击防护甲板后的速度、加速度变化曲线和规律,为硬目标打击引信设计中的参数优化及抗高过载加速度传感器的选择提供了理论依据。     

三维加速度测试横向灵敏度交叉影响消除方法

针对传感器横向灵敏度较大,容易影响径向加速度测试结果的问题,提出了一种消除三维加速度测试传感器横向灵敏度交叉影响的方法。该方法首先利用冲击台静态标定加速度传感器,得出加速度横向灵敏度校正矩阵,再对测得的加速度进行校正便可得出引信安全系统部位内弹道中间段三维加速度。分析与试验表明:将加速度横向灵敏度作为三向加速度校正因子,能够确保三维加速度测试曲线准确,从而有助于分析和判断引信瞎火甚至早炸故障。     

单片表面微机械加速度表及其在引信中的应用探讨

引信技术的发展,对引信中的传感器也提出了很高的要求,使用新器件来代替传统的传感器,是在总体上提高引信传感器效能的有效途径之一。本文介绍了表面微机械电容式加速度表,它具有休积小,重量轻,接口方便,自检测容易等特点,并探讨了其在引信中可能的应用。     

重视引信传感器试验装置及测试方法的研究

结合目前我国引信传感器研究的技术现状，对引信传感器的性能测试方法和试验装置，在引信传感器研究中的重要地位进行了论证，并提出了几点建议。     

重视引信传感器试验装置及测试方法的研究

结合山方找国引信传感器研究的技术现状，对引信传感器的性能测试方法和试验装置，在引信传感器研究中的重要地位进行了论证，并提出了几点建议。