[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

摘要

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。

主权项

1.一种应用于小口径弹的MEMS安全系统一体化装置，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，包括隔爆滑块和传爆孔，隔爆滑块上设置有传爆孔，传爆孔与起爆药之间错位，其特征在于，所述安全系统一体化装置还包括：安全系统双端固支限位边框、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和离心过载阈值判定机构；其中，所述安全系统双端固支限位边框为一个内部中空的支撑框架；所述隔爆滑块位于安全系统双端固支限位边框中，隔爆滑块的外边缘小于安全系统双端固支限位边框的内边缘，并且隔爆滑块的上表面和下表面均低于安全系统双端固支限位边框的表面；所述隔爆滑块的前端设置有隔爆滑块限位销，与隔爆滑块限位销的位置相对，在安全系统双端固支限位边框的前端内边缘具有隔爆滑块限位槽，隔爆滑块限位槽与隔爆滑块限位销为互补图形；所述隔爆滑块的两侧分别设置有关于小口径弹的离心过载方向对称的隔爆滑块反缓冲限位槽，与隔爆滑块反缓冲限位槽的位置相对应，在安全系统双端固支限位边框的两侧内边缘，分别设置有关于小口径弹的离心过载方向对称的隔爆滑块反缓冲限位梳齿，隔爆滑块反缓冲限位梳齿的方向与小口径弹的离心过载方向为锐角；所述隔爆滑块的两侧，并且沿着小口径弹的离心过载方向位于隔爆滑块反缓冲限位槽之后，分别设置有凹槽，在两个凹槽中分别设置有阈值判定质量块；两个阈值判定质量块分别通过后坐过载阈值判定机构固定连接至隔爆滑块的凹槽边缘，并且两个阈值判定质量块分别通过离心过载阈值判定机构固定连接至安全系统双端固支限位边框的内边缘，后坐过载阈值判定机构和离心过载阈值判定机构均为与阈值判定质量块在同一个平面内的悬臂梁，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，离心过载阈值判定机构垂直于离心过载方向；安全系统一体化装置具有安全状态和攻击状态；在小口径弹未发射前，安全系统一体化装置处于安全状态，两个阈值判定质量块通过后坐过载阈值判定机构和离心过载阈值判定机构固定；当点火发射时，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，阈值判定质量块感知到发射方向的发射过载，即后坐过载后，产生较大位移，由于后坐过载阈值判定机构对小口径弹的发射方向敏感，从而发生断裂；小口径弹进入外弹道环境后，弹体处于高旋状态，当小口径弹转速达到预定装定范围时，此时由于离心过载阈值判定机构对小口径弹的离心过载方向敏感，从而发生断裂，阈值判定质量块脱落；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，隔爆滑块限位销卡入隔爆滑块限位槽，从而隔爆滑块被锁在安全系统双端固支限位边框上，传爆孔与起爆药对正，进入攻击状态；对称的隔爆滑块反缓冲限位梳齿卡住隔爆滑块反缓冲限位槽，从而锁住隔爆滑块的位置，确保隔爆滑块不会在缓冲力作用下发生抖动，从而实现小口径弹药引战系统安全与可靠解保。/n