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标题: MEMS技术在引信安全装置中的应用 [打印本页]

作者: soft 时间: 2010-10-19 21:09
标题: MEMS技术在引信安全装置中的应用
MEMS技术是近20年来新发展起来的一项新型技术，由于其体积小、重量轻、功能全、耐过载能力强、以及批量生产成本低等，使得该项技术在引信安全系统中有着广泛的应用前景。世界各国对MEMS技术给予了高度的重视，并投入了大量的人力和物力进行研究和开发。

近二十多年来，国外在电子安全系统，特别是全电子安全系统的发展非常迅速，在一些类型引信中完全取代传统机械式保险与解除保险机构的趋势不可逆转。目前的全电子安全系统(ES&A)仅是将控制电路集成化，其它部件仍是分立的，环境传感器是由不同零件装配的，将其应用于常规引信的主要技术障碍是将该系统做得足够小，以便能装进常规弹药引信的有限空间中，而引信安全系统与微机电系统技术(MEMS)的结合可以解决这个问题。

目前，应用于引信安全系统中的各种微机构主要有

l)微加速度计。其在引信安全系统中用来测量发射时弹的加速度、飞行弹的减加速度以及转速、弹的倾角测量，也可以用于弹在侵彻目标时，侵彻深度的确定和穿透介质层数的探测。(2)微机械陀螺。其可以测量弹的旋转速度或旋转角度，在引信中最有前途的应用是与微传感器组成微型惯性测量组合，用于自主式弹道修正引信。(3)微检测机构。其是利用MEMS微光镜技术实现的，确保安全系统是否在安全位置，可通过外接光纤加入光信号。(4)微起爆机构。它是通过瞬时高压，推动飞片通过起爆孔打在药丸上，完成起爆任务的。

从发展趋势上看MEMS是可以融信号探测、信息处理与逻辑控制及机械机构于一体的系统，它具有体积微型化的特点，并有可大批量、低成本生产的潜在优势，洽恰适应了对引信的常规要求。州田MS技术将微电子和机械系统相结合，使引信功能扩展、引信智能化和灵巧化成为可能，从而可使引信技术产生质的飞跃。利用引信微机电安全机构代替现有引信安全和保险机构，可以采用多体制探测、多作用方式相结合，从根本上改善弹药的安全与起爆性能。由于MEMS安全机构比常规安全与解除保险装置小得多，可以使战斗部装药量增加，较大地提高弹药杀伤力。因此，瞄准未来引信小型化、灵巧化和智能化的发展需求，开展引信MEMS安全系统的新原理及相关的基础理论研究，可为我国近、中、远期MEMS技术在现代弹药技术领域的应用研究奠定良好的理论及技术基础。

在国内，MEMS技术已经进入快速发展阶段，一些科研院所、高等院校甚至一些企业在MEMS领域的研究中投入大量的人力物力，在MEMS机构设计、加工工艺等方面已经具有相当的实力，这些已经为MEMS技术在武器弹药引信中的应用研究提供了较好的基础。MEMS技术关于引信方面已经开展了低g值微加速度传感器、高g值微加速度传感器以及MEMS加速度传感器在引信中的应用等方面的研究，对引信MEMS安全系统的基础研究正在进行。

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