第29卷第5期探测与控制学报Vol129No152007年10月JournalofDetection&ControlOct12007美国典型MEMS引信安全保险装置分析冯鹏洲,朱继南,吴志亮(南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094)摘要:通过分析归纳美国近年来出现的典型MEMS引信安全保险装置,了解了其结构特点和作用原理,为我国MEMS引信的发展提供了建议。关键词:微机电系统;安全保险装置;引信中图分类号:TJ43文献标志码:A文章编号:100821194(2007)0520026205AnalysisofUSTypicalMEMSFuzeSafety&ArmingDeviceFENGPeng2zhou,ZHUJi2nan,WUZhi2liang(SchoolofMechanicalEngineering,NUST,Nanjing210094,China)Abstract:ByanalyzingtypicalMEMSfuzesafetyandarmingdevicesemergedintheUSArecentyears,weknowtheroleoftheirstructuralfeaturesandprinciplesplayinginthedevelopmentofourMEMSfuzes.Keywords:MEMS;safetyandarmingdevice;fuze0引言1机械解除保险式MEMS引信安全保险装置MEMS引信安全保险装置是近几年美军引信研究的热点,美军从1996年起已开始了对小型爆炸机械解除保险式MEMS引信安全保险装置发序列(MSF)和其相关点火装置同MEMS引信安全展比较迅速,历经几代的改进和创新,已经出现了几[1]保险装置的集成研究,海军已在MEMS引信安全种不同的结构,开始向多层式结构发展,打破了常规保险装置研究中取得了阶段性成果。从近几届的美的MEMS单片式的结构设计思想。它们的构件都国引信年会中发现MEMS引信安全保险装置的发结合了感受惯性力和执行保险逻辑的两种功能,利展非常迅速,在一些引信类型中取代传统的机械式用环境力解除保险并使隔爆部件运动到位,实现引安全保险机构的趋势不可逆转。需求的牵引和技术信从保险环境向解除保险环境的转化。下面对典型推动使得引信的功能不断的加强,而引信体积的限的几种机械解除保险式MEMS引信安全保险装置制又制约了引信功能的扩展。MEMS引信安全保进行分析。险装置的出现解决了这个矛盾,MEMS引信安全保1.1早期的MEMS引信安全保险装置险装置具有体积小、成本低、可靠性高等诸多优点,在1998年CharlesHRobinson发表的美国专使得常规引信有更多的空间容纳多传感器探测电路利中提出了一种采用环境力解除保险的MEMS引和主装药,提高了弹药的精确度和杀伤力,使引信的信安全保险装置,如图1所示,它由质量块1、滑块导智能化和灵巧化成为可能。本文把美国典型的轨2、延时滑块3、延时滑块复位弹簧4、止动挡块5、MEMS引信安全保险装置分为机械解除保险式和安全保险销6、保险预置弹簧7、安全挡块8、滑动体电解除保险式两大类进行介绍。9、微雷管10、位置检测孔11、止动挡块12、解除保险挡块13等组成[2,3]。*收稿日期:2007203211作者简介:冯鹏洲(19832),男,河北石家庄人,硕士研究生,研究方向:MEMS引信技术。冯鹏洲等:美国典型MEMS引信安全保险装置分析27在保险预置弹簧7的作用下复位到解除保险挡块13位置,形成自锁防止滑块体9脱离解除保险位置,位置检测孔11测定通道对正,即雷管10与起爆通道对正,当有起爆信号时,在起爆药作用下逐级起爆传爆序列直至主装药,完成引信作用过程。1.2用于小口径武器弹药的MEMS引信安全保险图1MEMS引信安全保险装置装置发射时,质量块1在后坐力的作用下带动延时由美军坦克及机动车辆武器装备司令部联合化滑块3沿滑块导轨2向下运动,通过与曲折齿的碰轻武器计划(JSSSAP)办公室、理想单兵战斗武器撞起到延时作用,同时由于延时滑块3带有垂直方(OICW)系统和理想科学技术推进项目(STO)牵头向的条形齿,它与基板的条形槽相作用产生气滞力研发的小口径武器MEMS引信安全保险机构已经[3]也起到延时作用。滑块3向下运动,则安全保险销6发展了几代,其作用原理大致相同,其中以脱离安全挡块8,此时滑动体9在离心力环境下运动CharlesH.Robinson等人的设计方案为主,相关结到止动挡块12位置,当后坐力减小后,安全保险销6构如图2~图5所示。图2最初的MEMS安全保险图3改进的MEMS安全保险图4再次改进