引信MEMS延期解除保险机构

针对传统引信延期解除保险机构结构尺寸大、保险距离短和延时时间散布大等问题,设计了根据弹道实时信息实现延期解除保险的MEMS指令锁延期保险机构。该机构由电推销器,金属簧片式柔性锁臂和活动腔组成,通过弹道实时信息控制电推销器发火,将柔性锁臂推入活动腔,实现延期解除保险的功能。分析了中大口径榴弹引信结构特征和发射内外弹道环境,模拟了电推销器的推力作用过程,利用ABAQUS有限元仿真软件对所设计结构进行仿真分析,对基于UV-LIGA工艺制作的原理样机进行了离心环境试验和电推销器配合试验。仿真和试验结果表明,该机构用于引信MEMS安全保险系统,可保证引信安全状态和可靠解除安全保险状态,且能够根据电路控制电推销器发火实现延期解除保险功能,可保证炮口安全距离和实现在弹道轨迹的不同点解除保险的功能。     

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。     

磁流变液保险机构延期解除保险时间模型

磁流变液保险机构延期解除保险时间还没有成熟的计算方法,因此通过建立合理的流体动力学模型,提出了磁流变液保险机构延期解除保险时间数学模型。该数学模型反映了弹丸转速、泄流孔孔径和磁流变液粘度,与延期解除保险时间的关系。仿真和试验结果表明:机构流体动力学模型和延期解除保险时间数学模型误差不大于15%,机构可以满足引信炮口安全距离要求,具有一定的推广应用价值。     

小口径引信磁流变脂解除保险机构设计与延时特性

针对现代小口径炮弹引信作用性能要求高与体积小的矛盾,提出一种新型小口径引信延期解除保险机构。该机构利用智能材料磁流变脂在有/无磁场作用下的开关特性,基于黏弹性液体受挤压采用收缩孔泄流的工作原理,实现引信延期解除保险功能。通过流体动力学和磁场分析,推导出反映机构结构尺寸和流体黏度特性等因素的延期时间数学模型。仿真和试验结果表明：局部阻尼系数经修正后可有效降低模型计算误差,最大误差为6.7%;通过匹配不同泄流孔径、弹丸转速和颗粒体积比等参数,可实现机构延期时间可控范围为9~84 ms. 磁流变脂温度工作范围广且颗粒不易发生沉降,解除保险机构简单可靠,在中、小口径引信中具有潜在应用价值。     

引信旋转式磁流变液延期解除保险机构研究

提出一种新型引信延期解除保险机构,它利用智能材料磁流变液的开关特性,基于引信液体阻尼机构的工作原理,通过永磁体产生的磁场使磁流变液处于固态保证引信平时安全性,发射后利用后坐环境力使磁场撤离.磁流变液转变为液体开始泄流,控制其泄流速度,可以实现延期解除保险时间的可调节.经仿真与试验验证,延期解除保险时间可以依据弹丸转速,通过改变泄流孔数量、泄流孔径等参数进行调整,又可以通过改变磁场强度使磁流变液粘度变化,从而实现延期解除保险时间的实时调整.磁流变液工作温度范围宽,机构结构简单可靠,经济实用,可以为引信安全系统实现提供新的手段.     

小口径弹药引信用滑块作动器

针对小口径弹药引信传统保险机构依靠发射环境解保带来的适用性受限问题,提出了不依靠弹药发射的环境力实现解锁的滑块作动器。该滑块作动器主要利用过盈配合结构保证弹药勤务处理阶段引信的安全状态和弹药发射后引信的可靠解除保险状态,同时可以根据需要增加后座保险锁。数值仿真和样机实验表明,滑块作动器原理可行,能够实现安全与解除保险的功能,为小口径弹药引信的安全保险机构设计提供参考。     

微旋弹引信爬行保险机构设计与分析

基于微旋弹引信双环境力冗余保险的要求,设计了应用爬行力作为第二环境力解除保险的爬行保险机构。通过将爬行机构、延期解除保险机构和滑块隔爆机构三者巧妙的结合,使引信具备了时间窗保险特性和故障保险特性;并对机构进行了安全性和可靠性分析;经试验验证,该设计符合要求。     

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。     

低环境力引信机电保险机构

针对低环境力下引信保险机构在发射飞行过程中受到的环境力较小,机械式保险机构尺寸较大、检测精度低,弹丸旋转产生的离心力不足以使机械保险机构解除第二道保险,设计了一种低环境力下引信机电式保险机构。该机构采用加速度传感器作为检测元件,采用单片机作为控制元件,加速度传感器同时检测轴向加速度和离心加速度,两个加速度共同作为解除保险的条件。试验结果表明该引信保险机构可以在低环境力下可靠工作,具有体积小、安全性高等优点。     

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.     

引信MEMS保险机构剪断式后坐卡销

为了提高引信MEMS保险机构的安全和可靠性能,并针对非剪断式后座卡销受后坐力影响,卡销解除保险行程减小,系统安全性降低等缺点,提出了一种剪断式后坐卡销。通过仿真,表明该剪断式后坐卡销在高g环境下沿后坐力方向上的位移几乎为零,在10000g后坐加速度发射条件下,后坐卡销被后坐滑块完全剪断并解除保险。验证了该剪断式后坐卡销解除保险行程较大,安全性较高,满足可靠性要求。     

引信球转子动力学分析

球转子机构是旋转弹药引信典型的保险与解除保险机构之一，除主要用于满足引信隔爆安全性要求外，同时也可兼作延期解除保险。应用欧拉刚体动力学理论，分析了球心、质心及弹丸旋转轴均不重合时的球转子动力学问题，给出了描述球转子在其腔室内转正运动的微分方程组，为引信球转子的工程设计提供了理论支持。     

引信钟表保险机构抗振动弧形槽结构驱动板

针对钟表保险机构类引信振动试验后不能解除保险的问题,提出了引信钟表保险机构采用具有弧形槽结构的驱动板。该结构能够改善惯性块的受力,消除驱动板部件造成的压力,使惯性块仅受支撑弹簧的抗力,能够较稳定地抵靠在盖板上,消除应力集中,减小了振动过程中的磨损,保证引信惯性保险能够可靠解除,同时引信的安全性也得到一定的提高。理论分析和试验验证表明,采用这种结构的钟表保险机构在振动试验前后均能正常解除保险,因此弧形槽结构驱动板能够有效提高钟表保险机构抗振动性能。     

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。     

子弹模拟发射器在引信研制生产中的应用

总结了模拟发射器在子弹药引信研制生产中的应用。模拟发射器用于子弹引信综合发火可靠性模拟试验、主发火可靠性模拟试验、自毁发火模拟试验、引信瞬发度模拟试验、子弹动破甲试验、子弹引信安全及待发距离模拟试验、引信大着角发火性试验、子弹药强度试验、后坐保险机构解除保险可靠性模拟试验、离心保险机构解除保险可靠性模拟试验,可以减少实弹射击试验次数和数量,节约研制经费,缩短研制周期,可以代替部分实弹射击试验验证引信设计方案的可行性、设计的准确性和引信生产批的质量情况。     

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。     

一种新型深水炸弹引信解除保险机构设计

为了适应深水炸弹引信在深水中能够安全可靠的接触保险,设计了一种新型的多重引信保险机构,该机构具有投弹保险、限位保险和辅助保险的多重功能,发射保险利用投弹重力环境剪断剪切销解除投弹保险;限位保险利用水压力来实现水压机构的错位移动解除保险;辅助保险确保了引信在未正常工作的情况下的安全处理.通过试验验证了多重保险的可靠性,结果表明:该机构对于深弹引信的安全性和可靠性是可行的.     

发射周期前引信解除保险故障树建模与定量计算研究

按照GJB373A－97《引信安全性设计准则》的要求，结合引信安全系统中延期解除保险机构所处的位置，分别建立了发射周期前引信解除保险故障树的三种基本结构。以某引信发射周期前解除保险故障为例，并结合该引信的结构、设计和工艺等因素，对其故障树底事件概率的确定方法进行了研究。发射周期前引信解除保险故障树建模与定量计算对引信的安全性分析具有重要的参考价值。     

火箭弹引信炮口撞击安全前冲保险机构

为了解决火箭弹引信在主动段内碰障碍物发火的"撞击安全性"问题,在不影响火箭弹引信总体结构设计的条件下,设计了一种炮口撞击安全前冲保险机构.火箭弹引信在主动段内碰障碍物时,该机构中的保险销迅速前冲,进入转子上的空缺,阻止转子在前冲力矩作用下转正而使引信解除保险.仿真计算和靶场试验验证了本设计的正确性和作用可靠性.     

变质量滑块延期解除保险机构虚拟离心试验研究

根据受力分析建立了变质量滑块延期解除保险机构仿真模型,运用动力学仿真软件准确研究了变质量滑块机构的运动特性,仿真结果表明：变质量滑块延期解除保险机构工作正常,延期保险距离能够达到预期的战术技术指标。