一种小口径弹的远距离解保MEMS安全系统及其实现方法技术方案

本发明专利技术公开了一种小口径弹的远距离解保MEMS安全系统及其实现方法。本发明专利技术采用延迟解保装置，在未通过炮口安全距离以前，引信控制系统控制延迟解保装置对离心隔爆滑块施加与离心过载方向相反的力，控制离心隔爆滑块不发生移动；当确定通过炮口安全距离以后，延迟解保装置解除对离心隔爆滑块的力，离心隔爆滑块脱离约束，在小口径弹的离心过载作用下，发生位移，传爆孔与起爆药对正，进入攻击状态；从引信设计及加工角度来看，具有结构尺寸小型化、功耗低、加工样品一致性好等优势；其次，能够实现安全系统远距离解除保险的功能，实现引信安全系统控制智能化，提高小口径弹引信系统的高度集成化。

A Long Distance Unguaranteed MEMS Safety System for Small Caliber Projectile and Its Realization Method

【技术实现步骤摘要】
一种小口径弹的远距离解保MEMS安全系统及其实现方法
本专利技术涉及小口径弹药安全与解保控制技术，具体涉及一种小口径弹远距离解保的MEMS安全系统及其实现方法。
技术介绍
随着小口径弹药的装配需求日益扩大，小口径弹药的引信控制系统功能也逐步向系统集成化、通用化方向发展。传统的小口径弹药的安全系统主要采用精密机械加工的方式，再结合人工与机械装配实现系统集成，但是由于在生产及装配环节有人工成分的存在，导致小口径弹药引信的作用可靠性降低。无法提高系统的批量化程度。伴随着微机电系统MEMS工艺的发展，具有批量化、小型化、智能化的MEMS引信安全系统应运而生，这一类安全系统仅仅可以实现后坐过载、离心过载的区分，即在毫秒量级时，完成引信系统对弹道环境中后坐过载及离心过载的感知，从而实现传爆序列对正，却无法满足引信的远距离解除保险指标。因此人们往往采用单独模块的远距离解除保险模块，使得引信安全系统满足要求，但是这样的解决办法无法从根本上降低引信安全系统的质量、大小，从而成为引信微型化的障碍。
技术实现思路
针对以上现有技术中存在的问题，本专利技术基于安培力，提出了一种小口径弹远距离解保的MEMS安全系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小口径弹远距离解保的MEMS安全系统，其特征在于，所述MEMS安全系统包括：限位边框、后坐隔爆滑块、离心隔爆滑块、边框限位槽、后坐限位销、后坐限位槽、离心限位销、后坐过载阈值判定机构、离心过载阈值判定机构、传爆孔和延迟解保装置；MEMS安全系统关于离心过载方向为轴对称结构；其中，限位边框为内部中空的边框结构，在限位边框内设置后坐隔爆滑块，在后坐隔爆滑块中设置离心隔爆滑块，限位边框、后坐隔爆滑块和离心隔爆滑块的中心面均位于同一个平面内，后坐隔爆滑块和离心隔爆滑块的上下表面均低于限位边框的上下表面；后坐隔爆滑块为包括两侧的后坐侧梁和连接二者的位于前端的后坐连接梁；在限位边框的前端内边缘具有...

【技术特征摘要】
1.一种小口径弹远距离解保的MEMS安全系统，其特征在于，所述MEMS安全系统包括：限位边框、后坐隔爆滑块、离心隔爆滑块、边框限位槽、后坐限位销、后坐限位槽、离心限位销、后坐过载阈值判定机构、离心过载阈值判定机构、传爆孔和延迟解保装置；MEMS安全系统关于离心过载方向为轴对称结构；其中，限位边框为内部中空的边框结构，在限位边框内设置后坐隔爆滑块，在后坐隔爆滑块中设置离心隔爆滑块，限位边框、后坐隔爆滑块和离心隔爆滑块的中心面均位于同一个平面内，后坐隔爆滑块和离心隔爆滑块的上下表面均低于限位边框的上下表面；后坐隔爆滑块为包括两侧的后坐侧梁和连接二者的位于前端的后坐连接梁；在限位边框的前端内边缘具有边框限位槽，与边框限位槽的位置相对，在后坐隔爆滑块的前端的后坐连接梁的外边缘设置有后坐限位销，后坐限位销与边框限位槽为互补图形，在后坐隔爆滑块的两侧的后坐侧梁的外边缘与相对的限位边框的两侧内边缘之间设置一对或多对关于离心过载方向轴对称的后坐过载阈值判定机构；位于后坐隔爆滑块内的离心隔爆滑块包括离心连接梁和(2n+1)个离心悬臂梁，n为≥1的自然数，离心连接梁的后端设置(2n+1)个关于离心过载方向轴对称分布的离心悬臂梁，位于中心的离心悬臂梁为中心悬臂梁，在中心悬臂梁上设置有传爆孔；在前端的离心连接梁的外边缘设置有离心限位销，与离心限位销的位置相对，在后坐隔爆滑块的后坐连接梁的内边缘设置有后坐限位槽，后坐限位槽与离心限位销为互补图形；限位边框的后端内边缘设置有2n个关于离心过载方向轴对称分布的限位梁，每个限位梁位于两个相邻的离心悬臂梁之间；在相邻的限位梁与离心悬臂梁之间设置关于离心过载方向轴对称分布的离心过载阈值判定机构；后坐过载阈值判定机构和离心过载阈值判定机构均与离心隔爆滑块位于同一个平面内，后坐过载阈值判定机构的许用应力小于发射过载，离心过载阈值判定机构的许用应力大于发射过载并小于离心过载；在中心悬臂梁的后端设置延迟解保装置；延迟解保装置连接至引信控制系统的解保控制引脚上；MEMS安全系统具有安全状态和攻击状态；在小口径弹未发射前，MEMS安全系统处于安全状态，后坐隔爆滑块和离心隔爆滑块固定，传爆孔与起爆药之间错位；当点火发射时，同时引信控制系统控制延迟解保装置产生与离心过载方向相反的力施加在离心隔爆滑块上，小口径弹在发射筒内巨大的膛压作用下，开始产生位移，并在发射筒内膛线的作用下高速旋转，后坐过载阈值判定机构感知到发射方向的发射过载，即后坐过载后，发生断裂，后坐隔爆滑块沿离心过载方向移动，后坐限位销与边框限位槽发生咬合，从而后坐隔爆滑块被锁在限位边框内；小口径弹进入外弹道环境后，离心过载阈值判定机构发生断裂，在延迟解保装置的作用下，此时虽然离心过载阈值判定机构断裂，但离心隔爆滑块未发生移动；当引信控制系统的计时确定小口径弹药通过预先设定的炮口安全距离以后，引信控制系统控制延迟解保装置解除对离心隔爆滑块的力，离心隔爆滑块脱离约束，在小口径弹的离心过载作用下，发生位移，离心限位销与后坐限位槽发生咬合，从而隔爆滑块被锁在后坐隔爆滑块上，传爆孔与起爆药对正，进入攻击状态，从而实现小口径弹药引战系统安全与可靠解保。2.如权利要求1所述的MEMS安全系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄文忠，冯恒振，叶孜，汪金奎，郑福泉，刘伟桐，付胜华，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11