引信安全系统基本理论研究

在提出一系列有关引信安全系统新的概念和思想的基础之上,初步建立起引信安全系统的基本理论及其数学描述方法。基本理论包括:引信安全系统是由一些能够独立地影响系统状态的保险要素组成的开放系统,解除保险过程和待发过程是系统状态程度渐变的动态过程,安全系统的基本功能是控制系统状态转变的时机、速度,方式和趋势;数学描述包括:保险因子,保险敏感因子,保险度,解除保险度,隔爆因子,隔爆敏感因子,隔爆度,能爆度,临界解除保险度和待发过程时间等。并用上述理论和方法分析了引信安全系统的解除保险过程。     

引信电子安全系统解除保险逻辑分析

提出在引信电子安全系统中用3个环境激励控制3个保险件的5种解除保险逻辑设计.采用马尔科夫理论对其进行建模和分析,对5种解除保险逻辑的引信电子安全系统的安全性进行了比较、分析和排序.得出系统中采用3个独立保险件加两个时间窗,且同时闭合的解除保险逻辑模式的安全性最高.通过与两个环境激励的机电安全系统的安全性比较表明,引信电子安全系统的安全性比机电安全系统高.     

实现引信目标区解除保险的新途径

根据引信在目标区解除保险的理论,针对目前引信安全系统存在的问题,以某引信为例,提出了一种引信由安全状态转变到待发状态解除保险的技术途径。     

引信后坐机构的优化设计

本文讨论了引信后坐机构的优化设计问题。考虑后坐机构在墜落和发射时的冲击响应,按振动理论建立了后坐机构墜落安全和发射时可靠解除保险的条件式。按发射时与墜落时的最大位移响应之差作为目标函数,建立了引信后坐机构优化设计的数学模型。采用内点罚函数法(SUMT)求解。 曾用本文提出的方法对某引信的保险机构在相同的条件下进行再设计,并对设计结果进行了分析讨论。     

火箭弹引信MEMS后坐保险机构

针对现有小口径弹药引信MEMS后坐保险机构只能在高发射过载下解除保险,在火箭弹引信上使用受限制,提出了一种能够在低发射过载下作用的MEMS后坐保险机构。该后坐保险机构结构参数与小口径榴弹引信后坐保险机构的最大区别在于Z型齿齿数和弹簧刚度。仿真结果表明,该后坐保险机构能够保证火箭弹引信在勤务处理过程中遇到意外跌落时的安全,并能在火箭弹引信所受低过载的发射环境力作用下可靠解除保险。     

坠范冲击环境下引信保险系统的可靠性仿真

安全性是引信最基本的要求之一。该文以某引信冗余保险系统为例 ,对其进行了不同落高、水泥、沥青、土壤和钢板介质、45°倾斜坠落实验。在此基础上 ,建立引信独立冗余保险系统的动力学模型 ,并进行了可靠性数值仿真。仿真结果对深入研究引信安全系统的可靠性具有参考实用价值     

引信安全系统保险要素的时序逻辑关系图法

根据引信安全系统理论，研究了组成安全系统的各保险要素之间的相互关系及其共同性质，提出了一种普遍适用的分析和确定保险要素之间的时序逻辑关系－Ｓ－Ｌ图法，并通过几个示例用Ｓ－Ｌ图法分析了安全系统保险要素之间的时序逻辑关系，最后给出了两个重要的推论。结果表明，这种方法为分析和确定引信安全系统保险要素及其作用关系，提供了一种直观有效的研究手段。     

引信试验投掷装置安全性设计

在引信试验中,引信样品已经人工解除保险,在试验过程中具有较大的危险性。为此,利用自动化远程控制系统,研制了引信远程自动投掷装置,可实现引信隔爆安全性、传火可靠性和爆炸完全性试验时引信的远程自动投掷,消除了人工投掷引信存在的安全隐患,大大提高了试验的安全性。     

后座机构安全与可靠作用条件的研究

本文用冲击响应谱规范法研究了引信后座机构的安全与可靠作用条件,得到了三种引信的安全谱、发射谱和相应的可靠区;认为静力解除保险条件式是保守的;当机构频率小于临界频率时华氏安全条件是有风险,反之为保守;同时给出在可靠区上选择机构参数的方法;并给出对机构安全性考验最严格的冲击加速度脉冲。最后指出这些结果证明冲击响应谱规范法是正确的、可行的。     

引信保险带机构的设计计算

保险带(也称软带、卷簧)可用于引信着发机构、隔离机构与电开关。这种机构十分简单,造价低廉。如果设计得当,则能提供炮口保险。其延迟时间可由数毫秒到半秒,是引信常用机构之一。但是这种机构的设计计算问题在国内尚未解决。本文提供一种计算方法,导出解除保险时间的计算公式。在此基础上对某厂的经验公式加以分析。内容包括三个部分:1.保险带可靠解除保险条件;2.解除保险时间的计算;3.经验公式分析。     

一种MEMS保险机构的工艺模拟和静态特性仿真分析

该文依据引信安全系统设计准则,设计了一种引信用MEMS保险机构。通过分析该机构的工作原理和作用过程可知,该机构可以满足引信依据双环境信息解除保险的安全性设计要求。采用仿真软件CoventorWare对该MEMS机构进行了工艺模拟和仿真,给出该MEMS保险机构的UV-LIGA加工工艺过程。UV-LIGA加工工艺中分别采用2次微电铸过程,得到固连在基板上的运动机构。最后借助ANSYS对该保险机构的力学性能进行了有限元分析,分析结果表明,该机构能够在应力允许范围达到运动位移要求。     

近炸引信炮口保险距离的计算

该文以国外某舰炮弹药无线电近炸引信为例,分析研究了该无线电近炸引信炮口安全保险距离有关的参量,通过对火药燃烧时间和电路延迟时间的计算推出了几种不同情况下该无线电近炸引信炮口保险距离,分析计算方法具有普遍性。     

磁流变液引信延期解除保险机构特性分析

针对准流体延期解除保险机构存在的缺陷,该文依据流体力学基本公式、磁流变液相关特性及引信环境参数,在合理假设基础上,建立了引信离心式磁流变液延期解除保险机构延期时间模型,推导出延期时间公式;利用磁导法进行了磁路设计,采用电磁场分析软件Ansoft对所设计的磁路进行数值仿真,通过仿真验证了在此磁路中磁流变液的平时安全性以及工作时泄流可靠性.通过综合分析,提出了一种使用磁流变液替代准流体的新型延期解除保险机构,该机构具有在中大口径引信中推广应用的价值.     

引信安全系统环境识别器的信息原理

基于引信安全系统环境识别的工程背景,建立了环境信源的信息价值概念,环境识别器实现时间选择功能所必需的最小信息量概念和最小信息处理速度概念,并利用信息论的多余量概念分析了MIL-STD一1316C和国标GJB373-87中有关规定的合理性,提出了环境识别器的抗干扰原理。     

集束子弹药引信降危系统基本理论

为帮助解决集束弹药未爆弹形成的人道主义伤害问题,提出集束子弹药引信降危系统概念,初步建立了引信降危系统的基本理论及其数学描述方法. 基本理论包括:引信降危系统的基本功能是降低未爆弹的危害程度,由自毁、自失效、自失能组合而成. 阐述了集束子弹药引信自毁、引信自失效、引信自失能的概念. 对降危因子、降危敏感因子、降危度、危害度、降危系统安全度、可靠度进行了数学分析,应用上述分析结果形成了引信降危系统设计思想.      

引信安全性设计的新发展

该文讨论了引信安全性设计方法的变化过程,详细地分析了提高错位式引信安全系统安全性的各种途径。在不可复位和可复位串、并联多道保险系统中,有序时间窗式多道保险系统的安全失效率最低。同时指出,对错位式安全系统无论进行怎样的改进,都无法消除雷管的意外发火事件,只有无起爆药雷管出现之后才解决了此问题。无起爆药雷管也推动了引信安全性设计的新发展,出现了直列式爆炸序列。文中还讨论了高能直列爆炸序列安全系统设计的方法,给出了有关结论。