鱼雷触发引信惯性开关的灵敏度设计

本文参考美国ＭＫ４６鱼雷爆发器的惯性开关，建立了各个方向的稳态、振动和冲击灵敏度的物理与数学模型，分析了这类惯性开关的设计计算方法，并把计算与实验结果了作了比较。     

基于计算机仿真的引信惯性开关结构设计

以某火箭弹惯性开关为研究背景，介绍一种基于计算机仿真的设计和调整引信零件结构参数的方法，并对该方法进行了验模试验，验模结果表明该设计方法的计算结果与试验结果十分接近。     

一种微型惯性冲击传感器

介绍了一种适用于非旋或微旋火箭弹无线电近炸引信的惯性冲击传感器,讨论了其理论建模方法及相关内容,从理论、设计和试验方面对传感器冲击响应情况进行了初步分析。试验和应用证明该传感器作用可靠,能有效地避免因火箭弹体颤振和扭振使传感器闭合而引起的“早炸”事故．其结构、设计方法和相关数据也可供炮弹、导弹引信用惯性冲击传感器设计人员参考。     

基于 FPGA 的惯性开关测试

基于 FPGA 技术和传感器技术,通过分析惯性开关的结构和工作原理,了解其测试需求,设计了以 Cyclone ⅢFPGA 为控制芯片的某型惯性开关测试设备。利用传感器和 AD674采集惯性开关受力情况;FPGA 进行数据处理与分析,并发出控制信号驱动步进电机;电机运动引起惯性开关受力变化,形成闭环测试系统,通过 LCD 显示测量结果。该设计可以满足惯性开关性能测试,具有实际应用价值。     

某型导弹振动中触发引信误动作故障

针对引信环境应力筛选振动试验中由于振动夹具设计不合理而造成触发引信共振,导致引信执行级误动作的故障情况进行了故障定位和分析,通过有限元仿真技术对其中的关键部件—触发开关进行了有限元仿真计算,根据计算结果采取了改进措施,并进行了试验验证。     

一种新型机械式加速度惯性开关

介绍了一种新型机械式惯性加速度开关的结构和工作原理，对给定工作环境下开关的运动过程进行了分析和设计计算，得出了此开关部分设计参数的选取原则及方法，为此种加速度开关的实际应用提供了理论依据。     

采用磁电发电机的手榴弹电子触发引信

针对电池供电手榴弹电子引信电池贮存性能差,在使用期内需两次更换电池问题,提出了采用磁电发电机的手榴弹电子触发引信。该引信对磁电发电机进行小型化设计,实现结构兼容;提高磁电发电机发电能量,降低控制电路功耗,实现磁电发电机、电路和火工品能量匹配;改进泄漏电路,对电发火能量彻底耗散。验证试验表明:继承了电池供电手榴弹电子引信多功能、全保险型和机电一体化失手保险成熟技术,解决了电池不能长贮和更换电池不便问题,提高了手榴弹电子引信的贮存性能和实用价值。     

圆形质量块/柔性电极MEMS万向触发开关

针对现有MEMS惯性开关各向响应不一致和闭合时间短等问题,设计了一个采用周边弹簧支撑中心圆形质量块、柔性支撑固定电极结构形式的引信用MEMS万向触发开关。仿真结果表明,开关响应时间不大于300μs。由于采用圆形质量块,开关对0°～90°不同着角的冲击都能可靠响应;由于采用柔性电极,开关的闭合时间从小于10μs延长到30μs以上。     

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。     

Study on Inertial Response Performance of A Micro Electrical Switch for Fuze

The design, modeling, and simulation of a micro electlical switch for fuze are presented. It consists of spring mass system with zigzag slot in mass, latching and electlical cnnecfion mechanism and movement-lhnit mechanism. The switch keeps off-state until it is subjected to an acceleration when fuze is launched normally. The acceleration is simulated as half-shoe pulse with specific amplitude and duration. The dynamics model of the switch is studied. Based on zigzag slot in mass, the methods used for recogllizing acceleration load are estahhshed and analyzed according to the dynamics theory. Two typical half-shoe accelerations are loaded on the switch in simulation. The simulation resuhs are in accordance with those of tfieoretical analysis. The inertial response characteristics of the switch can ensure that the fuze power supply and circuit are connected safely and reliably.     

Effects of Squeeze-film Air Damping on Properties of MEMS Inertial Switch in Fuse

The squeeze-film air damping exists in a lot of micro-electronic-mechanical system (MEMS) devices unavoidably. The effects of air damping in traditional inertial switch with spring-mass system can be ignored for its large volume and mass. But, many properties of MEMS switch, such as sensitivity, resolution and contact time, are affected by the air damping caused from the squeezed air film between two parallel plates moving relatively. Based on the conservation laws for mass and flux and the nonlinear Reynolds equation, the coefficient of squeeze-film damping was derived. The dynamic responses of the inertial switch with and without squeeze-film damping were simulated by using software ANSYS. The simulated results show that the sensitivity and contact time of the switch descend by about 5% and 15%, respectively, when the effects of squeeze-film damping are considered.     

碰击开关锡晶须与引信弹道炸

针对长贮的火箭破甲弹机电触发引信弹道炸问题,引入锡晶须的概念对引信弹道炸故障原因进行分析。采用在太阳光或者人工光源照射下,通过不断变化对碰击开关内、外罩的目视观察角度,发现了长贮的火箭破甲弹机电触发引信碰击开关内、外罩存在锡晶须现象。通过设计锡晶须导电使引信电路触发的方法,验证了锡晶须能够导致碰击开关异常导通和触发起爆控制电路。找出了碰击开关内、外罩的锡晶须可能是引起火箭破甲弹机电触发引信弹道炸的主要原因。     

落锤撞击加速度的测试及讨论

在落锤试验中测量了落锤的撞击加速度,对几种炸药试验过程中落锤的加速度－时间曲线进行了讨论。     

B炸药落锤撞击点火的数值模拟

采用用热力耦合方法,选择有限元软件ANSYS/LS_DYNA中带热效应的弹性-粘塑性材料模型,考虑炸药自身的反应放热,以生热速率模拟炸药发生的化学放热反应,研究了混合炸药在落锤撞击下的点火特性和热点形成规律。以Comp.B炸药为算例,建立了撞击感度的有限元模型。结果表明,该数值模拟法模拟炸药瞬态放热和炸药内部产生的急剧温升是可行的。随着上击柱速度的增大,Comp.B炸药内部的高温热点越易形成。当上击柱速度为5 m·s-1时热点温度增大,0.7 ms时形成接近或超过临界温度的热点并发生点火反应。计算结果为判断炸药撞击点火提供了理论依据。     

以高精度惯组为参考的MEMS惯组参数在线估计方法

针对传统冗余惯性导航系统存在成本高,体积大,功耗大的问题,提出采用低精度MEMS惯组参与惯性导航冗余的导航系统冗余模式.利用MEMS惯组单次通电稳定性具有优势的特点,利用高精度惯组信息对低精度惯组参数进行在线估计.免除因增加惯性器件导致射前标定的大工作量.针对导航参数在飞行器飞行过程中可能发生变化的问题,提出一种自适应滑动窗口估计方法,利用数据的分散性对有效估计时间进行决策,并采用最小二乘法对参数进行估计,仿真结果表明该方法是有效的.     

双压板轴向夹紧夹具

针对文献中多次装夹、弹性心轴定位、软爪径向夹持等夹具不能解决高精度管壳工件装夹变形的问题,提出了双压板夹紧夹具,一次装夹工件,通过换压板端面形式,将管壳工件外圆、内孔、端面一次加工成型。多批次薄壁管壳工件的加工表明达到保证工件的外圆、孔、端面的形位公差要求,消除了径向夹紧变形。