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.     

微起爆序列设计及传爆与隔爆性能

为满足引信微小型化发展的需求,基于微机电系统（MEMS）工艺技术设计了由微起爆器、飞片、MEMS安全保险机构等构成的微起爆序列。依照国家军用标准GJB 5309.17—2004(K)火工品试验方法：轴向输出测定铝块凹痕法,对微起爆器装药、安全保险机构传爆空腔等参数不同时内置MEMS安全保险机构起爆序列的传爆性能进行测试,获得微起爆序列理想的设计参数,即微起爆器装药密度为1.67 g/cm³、装药直径为2.0 mm、装药高度为1.5 mm,安全保险机构传爆空腔直径为1.0~2.0 mm、高度为0.65~1.50 mm. 在序列优化设计基础上对微起爆序列隔爆性能及解除保险功能进行测试,发现当滑块厚度≮0.3 mm时序列正常隔爆,发射过载21 000 g、转速6 000 r/min条件下序列正常解除保险。结果表明,利用安全保险机构传爆空腔作为加速膛,采用微起爆器驱动飞片冲击起爆下一级装药的爆轰能量放大方式,实现了序列传爆、隔爆、解除保险功能,有效减少了起爆序列初级装药量和轴向尺寸。     

信息动态

综述了国外引信电子安全与解除保险装置研究进展,分析了电子安全与解除保险装置的技术发展特点与应用发展方向.其技术发展特点为:高安全性、抗高过载、功能拓展、信息融合以及微小型化,其应用发展方向主要包括:硬目标侵彻弹药引信和多点起爆弹药引信.最后,介绍了电子安全与解除保险装置的相关测试技术.     

引信MEMS安全与解除保险机构电热驱动器

根据MEMS系统微小型化的要求,以引信MEMS安全与解除保险机构的驱动方式为研究对象,针对电磁驱动器结构尺寸大的缺点,提出一种新型电热微驱动器结构及其加工工艺。仿真表明,该电热微驱动器在3V电压下可以产生足够的位移直到完全解除保险,体积小,结构简单。     

基于飞片冲击起爆原理的微起爆序列技术研究进展

弹药信息化、智能化、小型化发展,对火工品提出了换能信息化、结构微型化、序列集成化的要求,微机电系统（Micro-Electro-Mechanical System,MEMS）火工品技术孕育而生。近年来,随着微小型无人平台技术的发展,形成了新型微毁伤形式,对微起爆序列这一系统级MEMS火工品的应用提出了迫切的需求。本文侧重于微起爆序列的应用及要求,在微换能元设计及能量控制、微起爆能量控制及器件化、微传爆能量传递与隔爆控制、微起爆序列设计与集成及序列可靠性评估5个方面,对基于飞片冲击起爆原理的微起爆序列研究进展进行了总结。在此基础上,讨论了微起爆序列进一步发展的建议：深化微起爆传爆机理的基础研究;推进数字化工程,提升正向设计能力;加强大批量生产能力;加强微起爆序列样机的应用验证,提升技术成熟度。通过对微起爆序列技术现状的分析和未来发展的建议,以期为同行继续深入系统地开展微起爆序列技术研究、推动其应用进程提供有益参考。     

基于MEMS工艺的微起爆器性能研究

针对MEMS火工品低能化、集成化技术要求,设计了一种基于MEMS工艺的微起爆器,通过仿真计算获得了基体材料、换能元材料、火工药剂与微起爆器起爆性能的影响规律,确定了微起爆器的结构参数;通过MEMS工艺完成微起爆器一体化集成制作,对结构参数以及起爆性能进行了测试,结果表明结构尺寸与设计尺寸误差小于6%;微起爆器发火电压小于3V,装药直径1mm、装药量2.0mg时,可以可靠起爆CL-20炸药,实现了低能化、集成化的要求,为MEMS火工品提供技术支撑。     

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。     

美国微机电系统的最新研究成果及其应用(下)

在引信及环境传感系统中的应用在引信设计中,实现多功能和减小体积一直存在着尖锐的矛盾,而微机电系统技术的发展为缓解这种矛盾带来了机遇。美国武器研究发展工程中心正在开发和鉴定新颖的有高纵横比的微机电组件,它可以用来制造引信的保险装置,目前准备用于理想单兵战斗武器系统中的20毫米弹药上;还在开展保险装置的芯片与微能量起爆器集成的研究工作。     

引信电子安全与解除保险装置

引信电子安全与解除保险装置ESAD（Electronic Safety and Arming Device）是引信电子安全系统的核心。简叙了ESAD的研究现状,提出了ESAD的设计依据及基本要求。介绍了ESAD的组成和工作原理,主要介绍了安全与解除保险逻辑模块的设计。对引信电子安全与解除保险装置的进一步研究和应用有一定的指导意义。     

不断发展的先进的撒布器引信

一些新的引信起爆技术正被用于现有的和下一代弹药撒布器系统,它们是: 电子逻辑解除保险计时器——用电子定时器取代机械计时器可大大提高解除保险时间精度,这样就降低了对子弹药投放精度的要求,从而提高了引信的可靠性和安全性并降低了成本。引信/制导综合装置——它使各种弹上子系统能够将导航、最优作用方式和保险与解除保险信息传递给撒布器。撒布器为增加战术灵活性利用一先进的远距离投放系统以保证最佳的目标效应。电子保险/解除保险装置(ESA’s)——随着元件性能、可靠性、有效性和成本方面的改进,使采用拍击雷管的电子保险/解除保险装置成为可能。在现有撒布器系统的发展过程中正在采用这些新技术,通过进行这些小的技术改进而不是大规模地采用现代化的技术跳跃,可使这些改进在生产中很快地得以实现。此外,就引信的作用来说,变化越小则系统在安全性或性能方面所冒的风险越小。本文将详述这些新技术是如何运用现有的和下一代弹药撒布器系统,以示他们对引信的作用的影响。主要的论述将是战术弹药撒布器(TMD)引信的发展。     

超微型电动机在微小型侦察设备中的应用研究

微机电系统（MEMS）是目前国际上正在发展的新兴学科，超微型电动机是微机电系统中的关键器件，对其实用化技术的研究具有非常重要的意义。文中介绍了其在微小型侦察设备中应用的关键技术。利用AT89C51单片机实现将细分驱动控制技术应用于实时跟踪系统中的直注以于刷电机控制，提高了控制精度，对控制系统的硬件和软件进行了详细分析，研制的系统达到预期的目标。     

2，4-MDNI/DNTF二元低共熔物的制备与性能

为了改善熔铸炸药载体3,4?二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)感度高、熔点高的问题,使用高能钝感炸药1?甲基?2,4?二硝基咪唑(2,4?MDNI)制备了2,4?MDNI/DNTF低共熔物体系。通过差示扫描量热法(DSC)研究了不同比例2,4?MDNI/DNTF的熔融及液化过程,建立了T?x相图;研究了不同升温速率下2,4?MDNI、DNTF及2,4?MDNI/DNTF低共熔物的熔融和分解过程,分别使用Flynn?wall?ozawa方法、Doyle方法和Kissinger方法计算了2,4?MDNI、DNTF及其低共熔物的热反应动力学参数;对三种物质进行了XRD和SEM分析;通过感度测试研究了2,4?MDNI对DNTF的降感作用;使用EXPLO?5软件,计算了2,4?MDNI/DNTF低共熔物的爆轰性能。结果表明:2,4?MDNI/DNTF最低共熔物的物质的量组成为51:49,平均熔点为92.7℃;随着升温速率的升高,熔融及分解反应都将延迟,低共熔物热分解反应的活化能E_a、指前因子A分别为146.0 kJ·mol^-1和4.09×10¹³;XRD测试中,2,4?MDNI/PETN低共熔物在2θ=18.60°处产生新的衍射峰;且其凝固表面微观形貌比DNTF明显改善。2,4?MDNI的撞击和摩擦感度均为0%,低共熔物的撞击和摩擦感度分别为64%和52%;2,4?MDNI/DNTF低共熔物的理论密度1.844 g·cm^-3,计算爆速为8705 m·s^-1。2,4?MDNI与DNTF制备成低共熔物后熔点理想,热稳定性良好,同时可以显著降低DNTF的感度而又保持其较高能量水平。     

微型固定翼飞行器的最新发展动态研究

微型飞行器（MAV）是一种融入微机电系统（MEMS）等多种先进技术的微尺寸、微质量的飞行器，分为固定翼、旋翼和扑翼，其中固定翼最为成熟。研究了国内外固定翼微型飞行器的最新成果，指出了三项技术难点：低雷诺数空气动力学问题、微型的能源与动力装置问题、飞行控制与导航系统的问题，并给出了解决途径。分析了固定翼飞行器未来的四个发展趋势：柔性机翼和主动变形机翼，多功能和多样性翼身结构，MEMS系统集成和微控制，多学科优化设计。     

捷联式微惯性导航系统的标定方法

设计了微惯性导航单元（MINU）结构。采用翻滚法和转台法，建立数学模型，分别标定加速度计和陀螺的零位偏差、标度因子及安装角误差。提出一种基于虚拟噪声的现场最优标定方法，运用卡尔曼滤波技术估计并补偿加速度计和陀螺零偏。实验室静态实验和车载实验结果均证明了上述方法的正确性和可行性，并且快速、易于实现，能有效提高导航精度，适用于短时间、低中精度导航系统。     

基于多缩微车的智能交通半实物仿真平台

为了更真实地模拟现实环境中的人、车、路等交通要素及相关的交通设施,解决交通安全与拥堵等问题,提出一种缩微尺度下智能交通半实物仿真平台。介绍了半实物仿真平台的硬件组成和软件架构,进行车载系统、道路及路侧系统设计,详细说明此平台在车辆自主驾驶与多车交互驾驶、三维构图与定位和基于事件驱动的车联网集群混成控制3个方面的应用,并进行仿真。仿真结果表明：该平台能够使缩微智能车实现完全模拟真车在真实道路环境下的驾驶行为,为交通系统仿真与智能交通系统的研究提供了有益借鉴。     

二甲基亚砜对乳胶基质耐低温性能及热分解特性的影响

为了提升乳化炸药的耐低温性能,向乳化炸药水相中加入不同含量的二甲基亚砜(DMSO).利用析晶率实验、扫描电镜(SEM)观察和猛度实验,研究冷冻后(-20℃)乳化炸药的稳定性及爆轰性能,并结合热重?微商热重(TG?DTG)技术研究乳胶基质的热分解特性.实验结果表明,在-20℃冷冻条件下,与未添加DMSO的乳胶基质相比,加...     

一种基于UKF的MEMS／GPS组合导航算法

针对微电子机械（MEMS）／全球定位（GPS）组合导航系统中,强非线性引起的扩展卡尔曼滤波（EKF）~-航精度不高、滤波性能不稳定、收敛速度慢等问题,研究了MEMS／GPS组合导航系统无迹卡尔曼滤波（UKF）算法,避免了EKF繁重的求导计算。本文对2种滤波方法进行了仿真比较,结果表明,用UKF的组合导航系统的误差收敛速度比EKF快,精度也比EKF高,UKF算法更适合于MEMS／GPS组合导航。     

一种二维弹道修正机构的仿真测试系统

为了测量一种新型二维弹道修正机构的参数与动态性能,搭建了针对该修正机构的仿真测试系统。该仿真测试系统模拟了修正机构的工作环境,通过传感器测量并记录了修正机构在工作过程中的转速、电磁转矩、绕组电流等重要参数,并对所记录的数据进行处理和分析,评估修正机构的性能。实际应用表明,该仿真测试系统稳定可靠,测量结果可为修正机构的设计与控制策略的制定提供实验依据。     

3，5-二氨基-4-硝基吡唑五唑新型含能离子盐合成和性能

以五唑钠盐为原料,与3,5?二氨基?4?硝基吡唑盐酸盐进行复分解反应合成了一种新型五唑非金属盐——3,5?二氨基?4?硝基吡唑五唑盐(3),并采用核磁共振(NMR)、X?射线单晶衍射分析(XRD)、傅里叶红外光谱(IR)和元素分析(EA)等分析手段对化合物3进行结构表征;利用差示扫描量热(DSC)和热重(TG)方法研究了化合物3的热分解过程,其初始分解温度为119.5℃,优于DABTT₂⁺(N₅^-)₂、GU⁺N₅^-和AG⁺N₅^-等大部分的五唑非金属盐,并采用Kissinger和Ozawa方法计算其表观活化能;基于实测密度(1.71 g·cm^-3和计算生成焓(503.3 kJ·mol^-1),采用Explo5 V6.05.02软件计算化合物3的爆速和爆压分别为8483 m·s^-1和26.4 GPa;采用BAM法测得化合物3的撞击感度和摩擦感度分别为10 J和216 N。     

一维弹道修正引信弹道敏感技术

根据“通过确定弹道上最小速度点的速度值及其出现时间即可完全而唯一的确定该条弹道”的结论，以单片机为弹道敏感测试系统的核心，采用微机电系统(MEMS)压力传感器测量飞行弹丸轴向的迎面动压力，进而换算成弹丸的轴向速度，用单片机的内部定时器精确定时，从而解算出实际弹道参数，为一维弹道修正引信的控制系统提供控制信号。通过几种马赫数下的风洞实验，验证了测试系统的原理及实现的可行性。