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.     

MEMS固态引信硅微结构的力学分析与设计

讨论了微机电固态引信核心子系统(即微传感器系统)的设计和分析,并针对典型的弹性质量系统,建立了其过载变形的模型,给出了用于计算位移加速度关系系数的方法.     

MEMS固态引信核心子系统的设计

讨论了微机电固态引信核心子系统 (即微传感器系统 )的硅微结构设计和分析 ,并针对典型的弹性质量系统 ,建立了其过载变形的模型 ,给出了用于计算位移加速度关系系数的方法。     

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。     

身管炮膛内有线装定引信构想

在分析了高炮弹药引信发展趋势的基础上，提出了身管炮膛内有线装定引信系统的概念。对其关键技术，特别是炸点控制精度方法进行了讨论。电底火及其击发装置在小口径自动炮和坦克炮上应用较广泛。设想在药筒内部设置一个导线连接的电底火与弹丸引信，火控装置通过电击发装置向引信传递能源和信息，用电子学方法区分引信工作信号与底火击发信号。引信体积减小，数据传输可靠性提高。引信上有地磁传感器，引信单片机测量弹丸角速度得到初速，自行修正起爆时间，从而实现弹丸炸点的精确控制。     

电触发引信

1 电引信的构造特点 电触发引信在指令发送器的构造上不同于机械引信。电引信的动作指令是由于电流通过电点火器或电雷管而形成的。电引信的指令发送器的示意图如图1所示。包含接触目标传感器(DTs)、电源和电点火器(EV)的电路起到指令发送器的作用。这     

微机电引信发展模式探讨

引信是一个相当复杂的机电系统，ＭＥＭＳ技术对未来引信的发展将带来哪些影响是一个值得认真探讨的问题，针对引信的信息，结构特点，应用ＭＥＭＳ技术，微机电引信的发展可能在三个层次上改变未来引信的面貌；（１）部件级，可制作固态安全系统；（２）产品级，导致固态引信的发展，（３）系统级，实现制导－引信一体化。     

新型鱼雷灵巧引信设计方案

介绍了一种新型鱼雷所用灵巧引信的设计方案，该引信的安全系统采用电子安全与解除保险装置，其爆炸序列采用冲击片雷管构成的直列式爆炸序列，在引信装到战斗部之前可以方便地进行加电检测，从而提高其作战性能。该引信由加速度传感器组件、电子安全与解除保险装置，高压电子起爆组件，雷管组合件等组成，采用一体化结构设计。操雷引信的保险具有可逆性。     

最新技术简报

1、反直升机弹药引信 德国DAIMZER-BENZ AEROSPACE公司研制成一个由一个或多个测定横向和纵向震动波的传感器控制的弹药引信。该引信通过对一个在弹药引信控制电路对震动敏感的传感器信号的处理来完成引爆,它既可使用一传感器也可使用多个传感器来测量轴向(弹药飞     

引信体外射频电源供电控制方法

针对引信体外射频电源的供电控制问题,提出了基于发射后坐过载传感器的引信体外射频电源供电控制方法。该方法采用后坐过载传感器,通过弹簧约束切刀并在后坐过载作用下切断导体的方式识别发射环境,并控制供电电路通断,实现引信体外射频电源在出炮口附近对发火控制与起爆电路供电;在引信装定时检测传感器导体的通断,提高引信体外射频电源供电安全性。原理样机验证试验结果表明,该方法能够控制引信体外射频电源仅在出炮口附近对发火控制与起爆电路供电,发射过载传感器与上电控制电路简单、易于小型化。     

MEMS航空微时代

MEMS（Micro Electron Mechanic Systems）技术是从专用集成电路（ASIC）技术发展过来的,已经在电子产品、汽车工业、机械、化工及医药等各领域得到广泛的应用。近年来,MEMS器件在航空领域的应用越来越受到各国重视。本文首先介绍了MEMS加速度计、MEMS陀螺仪、MEMS—IMU惯性导航组合系统等目前在航空领域有一定应用前景的MEMS传感器,对这些传感器在国外的应用研究进行了汇总,最后,介绍国内已有初步进展的MEMS传感器设计应用,并指出我国的航空微时代的研究方向。     

MEMS技术将会为战术导弹带来一场革命

介绍了MEMS-IMU、RF MEMS和MOEMS等MEMS技术的基本内涵、特点及国外发展情况.重点介绍和分析了各项MEMS技术在战术导弹制导、导航、探测、数传、动力、引信、控制等方面的研究、实际应用情况,对MEMS技术的发展将给战术导弹带来的可能变化进行了描述,可为我国战术导弹的未来发展提供参考.     

机载灵巧弹药 MEMS 陀螺漂移的快速估计算法

针对 MEMS 陀螺误差大的问题,提出了机载灵巧弹药 MEMS 陀螺漂移的快速估计算法。首先建立简化 MEMS 陀螺误差模型,提出 HMM/RLS 算法的零时延随机漂移处理算法,以解决 FIR、HMM/KF 等处理方法在滤波 时延和效果上的矛盾。然后由弹载 MEMS 陀螺测量误差和安装角误差耦合得到参数区别,由此推导出快速 MEMS 陀螺零偏快速两点估计算法。该算法能在 2.5 s 内完成对 MEMS 陀螺零偏的估计补偿,其估计准确度达到 90%以上。 数学仿真和靶试数据处理的结果表明：HMM/RLS 可以达到随机漂移处理的零时延,并兼顾了滤波时延和带宽。     

小口径旋转导弹组合导航算法设计

针对小口径旋转导弹特点,提出地磁辅助MEMS惯组的组合导航算法设计方案。给出MEMS惯性器件和地磁传感器的误差数学模型,简述三轴地磁定姿解算原理,在设计的飞行轨迹上进行MEMS惯性导航仿真和MEMS惯组/地磁组合导航仿真。结果表明：经过地磁辅助的MEMS惯性导航的姿态角误差和位置误差减小明显,可以满足旋转导弹的使用要求。     

引信MEMS安全系统研究

针对微机电系统（MEMS）加工技术的特点，对引信MEMS安全系统的两种结构形式及其特点进行分析，提出在进行MEMS安全系统设计时应注意和需要解决的一些问题。     

深度相机与微机电惯性测量单元松组合导航算法

针对室内非结构环境下,全球定位系统、无线电定位等定位手段使用困难,轮式里程计在楼梯等场合易出现打滑或空转而误差较大,单一视觉传感器或微机电系统（MEMS）惯性测量单元（IMU）很难实现高精度自主定位,以及传统的视觉与MEMS IMU组合导航算法复杂、计算量大、导航精度低等问题,提出一种适用于室内的深度相机与MEMS IMU松组合导航算法。MEMS IMU预积分结果作为改进迭代最近点（ICP）算法的迭代初值,大幅减少了迭代次数;通过深度相机和MEMS IMU分别计算载体的位置并作差运算,将位置差值作为量测信息,使用扩展卡尔曼滤波估计MEMS IMU的导航误差,修正航位推算的结果;利用Kinect v1深度相机和MTI 100-IMU搭建的平台进行实验验证。结果表明,基于MEMS IMU辅助的改进ICP算法能够减少迭代次数约50%,基于位置差值的深度相机与MEMS IMU松组合算法导航定位误差小于总里程的10%.     

电磁驱动的引信MEMS解除保险机构

针对现有引信MEMS安全系统仍依赖后坐和旋转环境解除保险,通用性受限制,提出一种微小型MEMS安全与起爆控制机构,它采用电磁驱动和弹簧回复力控制错位式MEMS保险与解除保险机构的动作,可综合利用通过传感器探测的弹道信息,并借助弹载计算机控制该机构实现引信的解除保险过程.该机构与常规装置相比可以大大减小引信安全与解除保险装置体积,同时该机构具有一定的通用性.     

MEMS火工品换能元的研究进展

换能元作为微机电系统(Micro Electro-Mechanical Systems,MEMS)火工品的核心部件,是MEMS火工品安全性和可靠性的重要影响因素,对整个武器系统的影响也是不可忽视的。文中从换能元的基底和电阻材料研究、结构设计等角度,综述了近年来MEMS火工品换能元的最新发展研究。介绍了MEMS火工品换能元的两大关键技术:MEMS火工品换能元的设计制备方法以及换能元性能参数的测试表征。指出:具有微型化、集成化、多功能化和高可靠性的MEMS火工品换能元是未来研究的热点。为M EM S火工品换能元的设计研究提供理论支撑,应加强微尺度下的热散失特性以及桥区电阻特性研究。认为复合含能薄膜桥换能元是MEMS火工品换能元的一个重要发展方向。     

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。