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。     

引信目标基安全系统的研究

在对现行引信安全系统设计思想分析的基础上,按照现代武器弹药发展的需要,提出并定义了引信目标基安全系统(FTBSS)概念,其基本设计思想是:确保弹药在勤务处理、发射周期和安全距离内安全的前提下,能够根据目标(或目标区)信号的存在及其特征,启动或最终完成解除保险过程,并在引爆爆炸序列前尽可能短的时间内转变为待发状态。着重研究了启动FTBSS解除保险过程的充分必要条件,讨论了实现FTBSS的最优控制、目标信息获取和对弹道安全性贡献等问题.研究结果表明,FTBSS是一种覆盖了现行安全系统功能的更先进的引信安全系统概念。     

基于弱环境力微型引信低压驱动固态保险设计

为解决传统机电引信在弱环境力条件下无法实现保险解除及传统固态开关无法实现低压驱动（5~35 V）的问题,提出了基于硅基MEMS加工工艺与电晕放电效应的微型引信固态保险设计.结构采用微米尺度设计思想,实现固态保险与引信控制系统能量与信息联通.通过建立电晕放电数学模型,借助COMSOL等有限元分析方法,完成基于低电压驱动的固态保险控制层设计,并结合实验室静态测试实现控制层平均驱动电压（33.1 V）设计.结合电容放电模式与电学与焦耳热仿真,其中,电容储能指标（10 V,10 μF）.完成执行层在不同电流强度环境下结构设计.借助MEMS加工工艺,最终实现弱环境力微型引信固态保险设计与制备.      

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。     

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。     

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。     

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。     

小口径引信磁流变液保险机构延时特性研究

为计算小口径引信磁流变液保险机构延期解除保险时间,通过分析其工作时的能量损失,建立其延期解除保险时间模型。通过数值模拟分析修正经验局部阻力系数,确定其新的取值范围。对比小口径引信磁流变液保险机构延期解除保险时间的计算值与实验测量值,采用经验公式计算得到的经验局部阻力系数计算时,最小误差为23.32%;采用数值仿真得到的经验局部阻力系数计算时,最大误差为13.47%,误差降低了9.85%。经验局部阻力系数对小口径引信磁流变液保险机构延期解除保险时间计算精度影响较大,需对其进行修正。     

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     

ESA系统状态控制电路可靠性的计算机辅助建模方法

研究引信电子安全系统（ＥＳＡ）状态控制电路的可靠性建模方法。采用时域分析方法对系统的任务剖面进行划分,通过计算机编程模拟状态控制电路内元件失效对系统安全和可靠性的影响,建立电路的安全和可靠性模型。用时域分析有效地解决了复杂时序电路的可靠性建模问题,为进一步研究ＥＳＡ的可靠性奠定了技术基础。     

某安全系统炮口失效机理分析

通过有限元方法,研究了安全系统在某大口径火炮的瞬态高过载下的动态特性. 基于膛内过载的试验测试结果,在软件中建立了安全系统有限元虚拟样机,并输入测试的弹道环境,利用有限元法进行仿真计算,得到安全系统在炮口处的强度特性;结合钟表机构的在膛内的运动,对安全系统的失效机理进行了进一步分析. 结果表明,炮口段作用在弹丸径向上的瞬态高过载是安全系统失效的主要原因.     

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.     

电雷管在安全和解除保险装置中的应用技术研究

从安全和解除保险装置的结构入手,介绍了安全和解除保险装置传爆序列的组成,重点研究了电雷管在安全和解除保险装置的应用技术和电雷管的防静电技术,电雷管在安全和解除保险装置中的发展方向。     

磁流变液延期解除保险机构的延期时间调控

针对小口径弹药引信磁流变液延期解除保险机构通用性的问题,分析了机构结构、磁流变液特性和环境参数对延期时间的综合影响,通过旋转等效实验确定了该机构延期时间的调控能力.在机构结构分析中,分析了孔型、孔径和孔长对延期时间调控的影响,选择孔径作为时间调控参数.在磁流变液特性分析中,基于Herschel-Bulkey模型,推导了磁流变液黏度表达式,并通过黏-温特性实验,确定了磁流变液泄流时黏度的影响因素.通过旋转等效实验深入研究了在60 000~90 000 r/min转速条件下孔径和磁流变液配比对延期时间的调控能力.研究结果表明:在磁流变液配比为7:1,8:1,9:1和0.26~0.30 mm孔径条件下,能够更有效地调控延期时间,并且这种机构在60 000~70 000 r/min转速条件下有很好的通用性.      

引信ESA高压电路充电时间变化规律研究

研究电子安全系统(ESA)高压转换电路充电时间变化规律.采用离散时域方法建立高压转换电路数学模型,分析了高压转换电路频率、占空比、原边电感量以及匝比等设计参数对高压转换电路充电时间的影响,并进行了仿真和实验验证.结果表明,该数学模型能够反映出实际电路的变化趋势,当动态信号频率为100 kHz,占空比为0.55时,充电时间最短为75 ms.