[发明专利]一种应用于小口径弹的MEMS安全系统一体化装置及其方法

说明书

本发明公开了一种应用于小口径弹的MEMS安全系统一体化装置及其方法。本发明的安全系统一体化装置包括：安全系统双端固支限位边框、隔爆滑块、隔爆滑块限位销、隔爆滑块限位槽、隔爆滑块反缓冲限位槽、隔爆滑块反缓冲限位梳齿、阈值判定质量块、后坐过载阈值判定机构、离心过载阈值判定机构和传爆孔；本发明采用一体化结构，首先，从小口径弹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，从小口径弹引信功能角度来看，具有对弹道环境感知能力强、安全与解保控制系统工作可靠性高特点；再次，小型化引信对提高战斗部装药有重要意义，通过小型化引信，提高下一级装药，从而提高小口径弹药的毁伤效能。

技术领域

本发明涉及小口径弹安全技术，具体涉及一种应用于小口径弹的MEMS安全系统一体化装置及其方法。

背景技术

机械安全系统、微机电系统MEMS与宏观机械一体化集成的安全系统是小口径弹引信安全控制模块的首选。传统的机械安全系统通过感知内弹道环境变化(后坐过载)、外弹道环境变化(离心过载)，实现小口径弹引信的顺序解保，最终实现起爆能量高可靠输出。这类安全系统具有隔爆状态系统高安全以及解保状态起爆高可靠特性，广泛应用于小口径弹药。但是这类引信安全系统体积大、关键解保控制组件要求的加工精度高，极易产生加工误差，影响系统可靠性，降低系统有效打击目标的毁伤能力；MEMS与宏观机械一体化集成的安全系统弥补了传统机械引信体积大、功耗高的不足，MEMS机构具有结构尺寸小型化、对弹道环境感知能力强、加工样品一致性好等特点。在小口径弹的发射及抛撒环境下，通过MEMS引信安全系统解保机构感知环境状态变化，并将状态变化的通断情况反馈给主控系统，微控制单元MCU感知通断状态，控制安全系统中机械结构执行保险解除动作。但是MEMS与宏观机械一体化集成安全系统在一体化集成工艺上存在技术难点，除此之外，安全系统选用的机械机构结构尺寸大，没有完全解决引信安全系统体积过大造成的引战系统空间分配不足的问题。基于以上分析得到，两类主流的应用于小口径弹的安全系统虽然具有较高的安全与起爆控制能力，但是体积过大，造成引战系统空间分配存在浪费现象，并且一体化集成工艺程度不高，限制了小口径弹毁伤效能的提高。

发明内容

针对以上现有技术中存在的问题，本发明提出了一种应用于小口径弹的MEMS安全系统一体化装置及其方法，结合小口径弹发射及弹道环境，进行结构理论计算及多物理场动态效能耦合评估，实现MEMS引信安全系统一体化机构设计及制备。

本发明的一个目的在于提出一种应用于小口径弹的MEMS安全系统一体化装置。

本发明的应用于小口径弹的MEMS安全系统一体化装置安装在小口径弹的起爆药与下一级装药之间，其表面垂直于发射方向。