基于MEMS安全系統(tǒng)的傳隔爆性能研究.pdf

1、MEMS技術(shù)由于其自身的優(yōu)勢(shì)，勢(shì)必會(huì)在引信的小型化、智能化進(jìn)程中扮演重要角色。雖然我國(guó)已經(jīng)具備了開發(fā)MEMS引信的能力，但目前國(guó)內(nèi)MEMS加工工藝尚不成熟，制作MEMS機(jī)構(gòu)的成本居高不下，導(dǎo)致MEMS引信與傳統(tǒng)引信相比在價(jià)格上沒有競(jìng)爭(zhēng)力，無法大規(guī)模應(yīng)用于常規(guī)彈藥上。針對(duì)該問題，設(shè)計(jì)了一種結(jié)合微細(xì)電火花和準(zhǔn)LIGA技術(shù)加工，適合批量生產(chǎn)的低成本MEMS安全系統(tǒng)，并設(shè)計(jì)了與之配套的微傳爆序列，對(duì)我國(guó)MEMS引信的實(shí)用化具有重要的參考價(jià)值。<

2、br>　　比較了三種MEMS加工工藝的特點(diǎn)，基于低成本的加工方法對(duì)某引信MEMS安全系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。在盡量減小尺寸的前提下，使得大部分機(jī)構(gòu)均可采用微細(xì)電火花技術(shù)加工，達(dá)到了降低加工成本的目的。以某單兵火箭彈為應(yīng)用背景，通過理論計(jì)算和軟件數(shù)值模擬的方法對(duì)MEMS安全系統(tǒng)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)分析與性能驗(yàn)證，結(jié)果表明后坐保險(xiǎn)能在1500g后坐過載作用下可靠解保；延時(shí)電路控制的推銷器作為第二道保險(xiǎn)，能可靠解保，實(shí)現(xiàn)延期解除保險(xiǎn)功能，保證10m以上炮口

3、安全距離；在彈丸20r/s的轉(zhuǎn)速下，隔爆板在離心力的作用下能可靠從保險(xiǎn)位置運(yùn)動(dòng)至解除保險(xiǎn)位置。通過軟件數(shù)值模擬的方法對(duì)安全系統(tǒng)的抗跌落力性能進(jìn)行了分析，結(jié)果表明安全系統(tǒng)在后坐力和離心力方向分別能承受15000g和8000g的跌落過載而不解除保險(xiǎn)。安全系統(tǒng)性能滿足彈藥總體和安全性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的相關(guān)設(shè)計(jì)要求。
　　結(jié)合爆轟理論和安全系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了一種雙 L形微傳爆序列，該傳爆序列由電雷管、壓裝在隔爆板中的導(dǎo)爆藥條和傳爆管組成。建立

4、了電雷管起爆導(dǎo)爆藥條的數(shù)學(xué)模型，計(jì)算結(jié)果表明電雷管能可靠起爆導(dǎo)爆藥條。利用LS-DYNA軟件對(duì)電雷管起爆導(dǎo)爆藥條以及導(dǎo)爆藥的爆轟過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，數(shù)值模擬結(jié)果中的初始?jí)毫εc計(jì)算結(jié)果基本保持一致；導(dǎo)爆藥能可靠傳爆，驗(yàn)證了雙 L形傳爆序列的傳爆性能。
　　利用試驗(yàn)的方法對(duì)微傳爆序列的傳隔爆性能進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明對(duì)正狀態(tài)下的傳爆序列能可靠傳爆，隔爆距離為2.5mm時(shí)能可靠隔爆。對(duì)導(dǎo)爆藥條進(jìn)行了引信發(fā)射環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)，結(jié)果表明導(dǎo)爆藥條