微机电系统(MEMS)技术及在引信中的应用

对微机电系统技术的现状及其发展进行了介绍，并探讨了微机电系统技术在引信中的应用     

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。     

微机电系统——机电制造技术革命的产物

介绍美、日等国家竞争发展微机电系统的态势;指出微机电系统出现的历史意义及其优势;列举美国工业界和大学在该技术领域的科研活动;展望军民领域的应用前景。     

微机电系统技术及其在陀螺上的应用

综述了微机电系统的特征及其应用前景。介绍了微机电系统陀螺的结构、原理及其在武器系统中的应用和研究开发动向。     

硅基三维集成相控阵子阵微系统

提出一种硅基相控阵子阵微系统三维集成架构,采用硅通孔,圆片级键合等微机电系统技术和70%高硅铝合金(Si-Al)、纳米银胶等先进材料,实现了一体化可扩展相控阵子阵微系统样件并进行了测试。测试结果表明微系统的性能满足大功率、小型化和高集成的应用需求。     

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。     

形状记忆合金在引信上应用的研究

引信小型化是引信的发展方向，但由于引信的体积很小，不可能采用通常的方法进行引信的设计和制造。因此引信技术与微机电系统（MEMS）技术的结合势在必行，根据形状记忆合金可记忆的特点，提出了一套将其应用到引信上的研究方法与技术路线。对实现引信安全系统的控制及弹道修正，改善引信的性能大有好处。     

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。     

微机电系统微弹簧优化设计方法

针对现有微机电系统(MEMS )微弹簧研究中侧重于弹性系数的分析,微弹簧优化设计研究则不足的情况,提出了微机电系统微弹簧优化设计方法。该方法根据 MEMS工艺易于平面图形加工的优势,采用 Matlab软件的fgoalattain函数对“L”型微弹簧的线宽进行优化设计,以降低“L”型微弹簧的最大应力。仿真验证表明：在保证微弹簧相同尺寸和弹性系数的前提下,最大应力减少了20%,为后续MEMS微弹簧的结构设计提供了参考。     

微机电灵巧起爆器研究

介绍了微机电起爆器的构成原理,分析了国内外研究现状,总结了微机电起爆器研究涉及的关键技术。结果表明,微机电灵巧雷管通过微机电技术、微纳米含能材料、微结构爆轰学的技术集成,实现了火工品部件微型化、结构集成化、功能灵巧化,易于形成通用的标准化起爆模块。     

微小型起爆序列初步设计与性能研究

为适应引信微小型化发展的需求,采用基于微机电系统工艺技术,开展微小型起爆序列的设计及性能测试研究。起爆序列初步集成了引信安全与解除保险及发火功能,体积为3 cm³; 该结构包括底层、中间层和顶层,其中底层包括隔断单元和传爆药装药,中间层由微雷管和硅基烟火微驱动器构成,顶层为信息控制电路。测试结果表明,微小型起爆序列实现了解除保险、安全隔爆与可靠传爆的功能,平均输出爆轰压力为10.85 GPa.     

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。     

MEMS技术的弹载应用

微机电系统技术具有体积小、质量轻、功能丰富以及批量生产成本低等特点,在民用和军用领域都具有广泛的应用,导弹领域是其一个重要的应用方向。参考国外军事领域MEMS技术发展的相关计划和研究,结合导弹武器的系统组成,从子系统功能方面对MEMS技术在导弹上的应用进行了分析和总结,包括目标探测、导航定位、飞行控制、遥测通信、安全与引信、健康监测等方面,并分类介绍了MEMS技术在导弹上的典型应用情况。     

加强发展战术级微机电惯性仪表的建议

本文介绍了微机电惯性仪表的国际水平,以及清华大学精密仪器与机械学系的研制进展.叙述了所研制的微机电加速度计和微机电陀螺仪的原理、结构及已达到的主要性能指标.总结了已经解决和急需解决的主要关键技术.提出了加速发展我国微机电惯性仪表的几点建议.     

基于MEMS的微引信谐振器系统级设计

在微机电系统集成设计平台-MEMS Garden基础上,搭建MEMS微引信谐振器的系统级模型,并利用有限元仿真计算2种方法并对模型进行有效性验证,完成谐振器的结构设计,再由仿真得到结构性能参数。研究结果表明,采用系统级方法进行MEMS器件的设计能够在确保求解精度的前提下,显著提高设计效率,缩短设计周期,减小设计成本;所设计的MEMS微引信谐振器的各项性能指标完全能满足引信安全系统的应用要求。     

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。     

美国微机电系统的最新研究成果及其应用(上)

在不久的将来,小型、轻便、廉价的微机电系统(MEMS)将成为军用设备中的普通装置。微机电系统的尺寸小,其特点是把机械或结构元件(如加速度计和微型反射镜)与电子装置(如微处理器和射频发生器)集成到一起,并利用微电子技术进行制造和封装。微机电系统的集成对象还包括流体、光学、电磁和静电系统。这种系统一般采用非常坚硬的晶体硅作材料,这种材料比大多数钢有着更高的断裂极限,而且密度低。     

加强发展战术级微机电惯性仪表的建议

本文介绍了微机电惯性仪表的国际水平，以及清华大学精密仪器与机械学系的研制进展。叙述了所研制的微机电加速度度计和微机电陀螺仪的原理、结构及已达到的主要性能指标。总结了已经解决和急需解决的主要关键技术。提出了加速发展我国微机电惯性仪表的几点建议。     

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。     

喷墨打印墨滴成形机理及其在含能领域应用进展

喷墨打印技术是以墨滴为基础,集喷射工艺、离散堆积数控制造及计算机辅助设计于一体的先进精细微加工制造技术,是微机电系统（MEMS）火工品等微结构含能器件的重要装药途径之一。在喷墨打印过程中,如何实现墨滴的精确控制是提高材料可打印性和打印精度的关键。本文在系统调研喷墨打印成型机理研究的基础上,探讨了墨水的物理特性、打印工艺参数对墨滴形成方面的影响规律,梳理了“咖啡环”效应出现的原因及控制方法,归纳了喷墨打印过程中墨滴成形和沉积的控制策略,与此同时,综述了喷墨打印技术在传爆药、纳米铝热剂等方面的应用情况,展望了喷墨打印技术下一步在含能领域应用的发展方向。喷墨打印技术的按需滴加、皮升级沉积为微纳米结构含能药剂的精确装药提供了前提,在MEMS火工品、异形含能器件方面具有较好的应用前景。