集束子弹药引信自失效、自失能技术路线及典型设计可靠度分析

分析了集束子弹药引信自失效、自失能可采取的技术路线;重点介绍了2 种典型的集束子弹药引信自失效路线;建立了一类集束子弹药引信可靠度模型;应用实验结果求解了引信各模块的可靠度,并应用Monte Carlo 法进行了综合发火率和自失效率仿真。实验和仿真结果说明:引信自毁/ 自失效模块的可靠度指标应高于发火装置的可靠度指标;多管火箭炮系统(MLRS)发射子弹药引信综合发火率较难达到99%;自失效率应单独考核。     

不依赖目标的引信自毁技术与发展建议

针对传统子弹药作用可靠性不能满足子弹药未爆弹率不高于1%要求的问题,提出了不依赖目标的引信自毁技术与发展建议。通过分析国内外子弹药发展现状,指出子弹药引信应加装"三自"(自毁、自失效或自失能)装置,特别是加装不依赖于目标的自毁机构,以使子弹药在复杂作战环境下满足联合国特定常规武器公约CCW的要求,并促进我国子弹药更新换代。     

降低集束子弹药未爆弹率的技术路线

为了探索降低集束子弹药未爆弹率的方法,分析了可采用的技术改进方式,提出了依据自毁作用逻辑时序区分引信,对集束子弹药引信结构简化后建立了四种典型的可靠性模型,应用蒙特卡洛法对四种模型进行了打靶仿真,并与试验数据进行了对比。结果说明基本型很难达到未爆弹率不超过1%的要求,共用保险型能在一定程度上提高子弹药的综合发火率,但提高程度有限,独立保险型、抛撒启动型大幅提高子弹药的发火率,较容易达到未爆弹率不超过1%的要求。     

武器弹药终点未爆安全设计的现状及探讨

针对当前威胁人类生存环境的最突出的战后未爆弹问题综述了弹药终点未爆安全设计的现状,分析了当前基于引信设计的弹药终点未爆安全设计中存在的问题,提出了弹药终点未爆自失效的概念,探讨了弹药中引信、火工件、主装药以及壳体的自失效模式,为提高弹药终点未爆安全水平,有效解决战后未爆弹问题提供设计参考.     

故障保险思想在引信安全性设计中的应用问题

为全面深入地理解与贯彻《引信安全性设计准则》，提高引信的安全性设计水平，在广泛搜集关于故障保险（ｆａｉｌ－ｓａｆｅ）论述和故障保险设计实例的基础上，详细分析和讨论了引信故障保险性能及其设计问题。随着引信技术的飞跃发展，引信故障保险设计的内涵也已发生了深刻变化。改称引信故障保险为引信失效安全更能反映其内涵。现代引信失效安全应包含在下述三种情况下引信均不应引起弹药的意外作用或爆炸：引信解除保险环境异常；引信所有保险装置（保险件）失效、错装、漏装或误装了不合格品；弹药配装引信、引信装定和手工解除保险等人工操作失误。引信失效安全性能是仅次于隔爆和冗余保险而比延期解除保险更为重要的安全性能。引信膛炸、早炸等恶性事故也与这些产品不具备失效安全性能有关。     

故障保险思想在引信安全性设计中的应用问题(续)

为了全面深入地理解与贯彻《引信安全性设计准则》，提高引信的安全性设计水平，在广泛搜集关于故障保险（ｆａｉｌ－ｓａｆｅ）论述和故障保险设计实例的基础上，详细分析和讨论了引信故障保险性能及其设计问题。随着引信技术的飞跃发展，引信故障保险设计的内涵也已发生了深刻变化。改称引信故障保险为引信失效安全更能反映其内涵。现代引信失效安全应包含在下述三种情况下引信均不应引起弹药的意外作用或爆炸：引信解除保险环境异常；引信所有保险装置（保险件）失效、错装、漏装或误装了不合格品；弹药配装引信、引信装定和手工解除保险等人工操作失误。引信失效安全性能是仅次于隔爆和冗余保险而比延期解除保险更为重要的安全性能。引信膛炸、早炸等恶性事故也与这些产品不具备失效安全性能有关。     

子母弹子弹药引信自毁技术

对子弹药引信增加自毁模块,提高自毁作用率,是提高子弹药综合作用率减少未爆弹药的主要措施之一,也是世界各国子弹药引信技术的主要发展方向;火药定时自毁、电子定时自毁和机械即时自毁是其中主要三种自毁技术,应用也最为广泛。     

国际军控背景下集束弹药技术发展综述

集束弹药问题是国际军控领域的热点问题之一,目前国际社会正在联合国《特定常规武器公约》(CCW)框架下进行限制使用集束弹药的谈判。鉴于多数科技工作者对集束弹药问题不甚了解,甚至将媒体上宣传的《集束弹药公约》(CCM)和联合国CCW框架下的集束弹药谈判混为一谈,针对这一情况综述了集束弹药分类及相关定义,联合国CCW框架下的谈判案文及"奥斯陆进程"国家达成的《集束弹药公约》中对于集束弹药的限制条款、国外应对限制所采取的措施,以及国际军控背景下,集束弹药技术向低未爆弹率、子弹引信加装"三自"(自毁、自失能、自失效)装置、采用末敏末制导技术等方向发展的新特点和趋势。     

巴黎防务产品展览中的引信技术

通过参观巴黎国际地面及地空防务装备展，确认我国机械触发引信设计思想和总体性能水平不低于国外同类产品水平；瑞士中大口径火炮的模块化弹头机电触发引信、以色列、挪威的40mm榴弹发射器弹药和枪榴弹可编程电子引信是较为新型的典型引信；单兵武器引信解除保险距离性能设计应优先满足武器系统最小攻击距离要求；迫击炮弹弹头触发引信几乎都采用了运输保险销设计；增加自毁功能、改善爆炸物处理性能是引信发展的趋势之一；为提高勤务处理安全性，已有火箭发射系统的传火序列采用了引信的错位式爆炸序列设计原理。     

故障保险思想在引信安全性设计中的应用问题(续)

为了全面深入地理解与贯彻《引信安全性设计准则》，提高引信的安全性设计水平，在广泛招集关于故障保险论述和故障保险设计实例的基础上，详细分析和讨论了引信故障保险性能及其设计问题。随着引信技术的飞跃发展，引信故障保险设计内涵也发生了深废变化。改称引信故障保险为引信失效安全更能反映其内涵，现代引信失效安全应包含在下述三种情况下引信均不引起弹药的意外作用或爆炸；引信解除保险环境异常；引信所有保险装置失效、错     

集束弹药公约与子弹引信发展趋势

通过介绍集束弹药的现状,子弹引信发展技术动态及现状和集束弹药公约对子弹引信的要求,提出了子弹引信的发展趋势是:通过增加火药或电子自毁机构,满足集束弹药公约要求的自毁、自失效、自失能功能,达到1%未爆弹率的要求.     

使用真空技术的引信预拧装置研究

为提高引信装配的安全性,对使用真空技术的引信预拧装置中的机械结构和气路进行研究。介绍一种根据真空技术原理设计的引信抓取及预拧装配机械装置的结构和气动控制原理,给出该装置的4个关键技术。结果表明:引信抓取预拧装置的应用能实现引信预拧装配的自动化,提高引信装配过程的安全性,对其他火工品元件的自动装配的实现提供一定的借鉴参考。     

引信自炸定时电路抗掉电分析

某引信电源短时间掉电而引起自炸定时电路误触发的故障现象,本文通过分析引信自炸定时电路的组成和工作原理,找出自炸信号误触发的原因;在此基础上,建立基于Saber的自炸定时电路仿真模型,仿真引信电源短时间掉电对自炸定时电路的工作产生的影响,优化电路提高引信自炸定时电路抗掉电能力,并通过仿真验证了优化措施的有效性。     

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。     

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。     

慢速烤燃环境下引信热响应特性测试与仿真

为揭示不敏感弹药用引信在烤燃试验下的热响应特性,掌握其内部热传递途径及规律,提出烤燃环境下隔爆式引信热响应分析方法。针对引信在受热刺激下的钝感化要求,以典型舰载76 mm口径弹头无线电引信为例进行烤燃试验测试与热有限元仿真,开展升温速率为1.17 ℃/min、终极温度为270 ℃慢速烤燃环境下的引信热响应特性研究。结果表明：基于热阻抗等效原则的“模块替换法”,即以具有相近导热系数的热电偶测温系统替代电池组件,实现了增加嵌入式测温系统不会过多影响引信原有的热量传递通道;设计了可嵌入引信内部的慢速烤燃测温微系统及Teflon材质防热保护壳体,通过试验证实了测温微系统在慢速烤燃环境下具有可靠性高、可同步测试等优势;对比引信内部各组件的温度差异证实了烤燃刺激下引信的热传递途径为压螺-安全和解除保险机构-导爆药-传爆药,明确了增加压螺以及安全和解除保险机构的热阻抗可降低导爆药和传爆药的意外发火概率。     

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。     

基于MEMS的引信保险机构综合分析

介绍了基于MEMS的引信保险（S＆A）机构的应用背景和基于MEMS引信保险机构的设计构思，分析了两种典型的保险机构的原理和作用过程：还介绍了两种主要加工工艺及其存在的问题，最后对MEMS引信保险机构的技术发展作了展望。     

一种自毁执行装置的设计

为满足武器系统的安全性、可靠性要求,设计了一种自毁执行装置,详细阐述了自毁执行装置中传爆部件及爆炸器的设计,并对自毁执行装置的传爆、输出威力等进行验证试验。结果表明,自毁执行装置结构设计合理,安全性好、可靠性高,可以满足武器系统需要。