引信旋转式磁流变液延期解除保险机构研究

提出一种新型引信延期解除保险机构,它利用智能材料磁流变液的开关特性,基于引信液体阻尼机构的工作原理,通过永磁体产生的磁场使磁流变液处于固态保证引信平时安全性,发射后利用后坐环境力使磁场撤离,磁流变液转变为液体开始泄流,控制其泄流速度,可以实现延期解除保险时间的可调节。经仿真与试验验证,延期解除保险时间可以依据弹丸转速,通过改变泄流孔数量、泄流孔径等参数进行调整,又可以通过改变磁场强度使磁流变液粘度变化,从而实现延期解除保险时间的实时调整。磁流变液工作温度范围宽,机构结构简单可靠,经济实用,可以为引信安全系统实现提供新的手段。

磁流变液引信延期解除保险机构特性分析

针对准流体延期解除保险机构存在的缺陷,该文依据流体力学基本公式、磁流变液相关特性及引信环境参数,在合理假设基础上,建立了引信离心式磁流变液延期解除保险机构延期时间模型,推导出延期时间公式;利用磁导法进行了磁路设计,采用电磁场分析软件Ansoft对所设计的磁路进行数值仿真,通过仿真验证了在此磁路中磁流变液的平时安全性以及工作时泄流可靠性。通过综合分析,提出了一种使用磁流变液替代准流体的新型延期解除保险机构,该机构具有在中大口径引信中推广应用的价值。

磁流变液延期解除保险机构等效旋转试验平台

针对旋转离心机装配后机构存在偏心、预加载时间较长和加载转速限制等问题,提出了磁流变液延期解除保险机构等效旋转试验平台。该平台把旋转问题转化为了单向加载问题,从而实现了等效旋转,能在3ms内完成预加载,可精确加载到极高转速对应的载荷,能够精确测量磁流变液引信延期解除保险时间。等效旋转试验误差分析表明,经修正后等效旋转试验平台的等效误差不大于5%,能够很好地等效弹丸实际旋转时磁流变液的泄流情况。

对变质心滑块延期解除保险机构的研究

为了解决小口径炮弹用引信延期解除保险距离过短的难题,提出了应用变质心滑块实现延期解除保险的方案。利用积分的方法建立了变质心滑块中准流体流动时质心变化的数学模型.并对模型的参数进行了分析,确定设计时的关键参数。同时设计了二种应用变质心滑块原理的延期解除保险结构,在此基础上提出了测量变质心滑块延期解除保险距离的实验方案。

引信延期解除保险机构设计与动态仿真研究

根据基型引信要求和引信安全性设计准则,探索实现小口径引信延期解除保险的有效途径.提出了一种新型的无返回力矩钟表延期解除保险机构,建立了机构运动的数学模型,运用现代计算机仿真技术,进行机构的动力学仿真.仿真结果表明:机构运行良好,满足GJB373A-97对小口径引信延期解除保险的要求,说明无返回力矩钟表延期解除保险机构是解决小口径引信延期解除保险难题的一条途径.

用变质心滑块实现引信延期解除保险功能的研究

提出了应用于引信延期解除保险机构的变质心滑块原理,在合理假设的基础上,建立了变质心滑块质心变化的数学模型,利用MATLAB强大的工程计算和数值计算功能,对变质心滑块进行了结构优化设计和数值仿真研究,论证了利用变质心滑块实现引信延期解除保险功能的可行性。

交叉滑块延期解除保险时间研究

交叉滑块保险装置是变质量保险装置的一种具体应用。文中应用光电转换的原理,设计了交叉滑块保险装置延期解除保险时间的试验系统,试验结果与理论计算所得玻璃珠的泄流时间比较吻合,说明试验系统是可行的,但不锈钢球形粉末的泄流时间应用玻璃珠泄流时间公式计算时结果与试验结果不符,说明不能应用玻璃珠的泄流时间公式来计算不锈钢球形粉末的泄流时间,不锈钢球形粉末的泄流时间有待于进一步的研究。

变转动惯量球转子延期解除保险时间实验技术研究

介绍了变转动惯量球转子延期解除保险机构的原理,为了证明此原理的正确性和测量其延期解除保险的时间,设计了一套变转动惯量球转子结构方案以及在离心机上做实验的测试方案。

磁流变液延期解除保险机构的延期时间调控

针对小口径弹药引信磁流变液延期解除保险机构通用性的问题,分析了机构结构、磁流变液特性和环境参数对延期时间的综合影响,通过旋转等效实验确定了该机构延期时间的调控能力.在机构结构分析中,分析了孔型、孔径和孔长对延期时间调控的影响,选择孔径作为时间调控参数.在磁流变液特性分析中,基于HerschelBulkey模型,推导了磁流变液黏度表达式,并通过黏-温特性实验,确定了磁流变液泄流时黏度的影响因素.通过旋转等效实验深入研究了在60 000～90 000r/min转速条件下孔径和磁流变液配比对延期时间的调控能力.研究结果表明:在磁流变液配比为7∶1,8∶1,9∶1和0.26～0.30mm孔径条件下,能够更有效地调控延期时间,并且这种机构在60 000～70 000r/min转速条件下有很好的通用性.

磁流变液保险机构延期解除保险时间模型

磁流变液保险机构延期解除保险时间还没有成熟的计算方法,因此通过建立合理的流体动力学模型,提出了磁流变液保险机构延期解除保险时间数学模型。该数学模型反映了弹丸转速、泄流孔孔径和磁流变液粘度,与延期解除保险时间的关系。仿真和试验结果表明:机构流体动力学模型和延期解除保险时间数学模型误差不大于15%,机构可以满足引信炮口安全距离要求,具有一定的推广应用价值。

准流体延期解除保险机构及其均匀设计

在准流体技术应用于新型延期解除保险机构的试验研究中,提出采用均匀设计方法,进行试验设计,得出了准流体延期解除保险机构结构参数的优化设计方案,试验结果表明,效果良好。

引信MEMS延期解除保险机构

针对传统引信延期解除保险机构结构尺寸大、保险距离短和延时时间散布大等问题,设计了根据弹道实时信息实现延期解除保险的MEMS指令锁延期保险机构.该机构由电推销器,金属簧片式柔性锁臂和活动腔组成,通过弹道实时信息控制电推销器发火,将柔性锁臂推入活动腔,实现延期解除保险的功能.分析了中大口径榴弹引信结构特征和发射内外弹道环境,模拟了电推销器的推力作用过程,利用ABAQUS有限元仿真软件对所设计结构进行仿真分析,对基于UV-LIGA工艺制作的原理样机进行了离心环境试验和电推销器配合试验.仿真和试验结果表明,该机构用于引信MEMS安全保险系统,可保证引信安全状态和可靠解除安全保险状态,且能够根据电路控制电推销器发火实现延期解除保险功能,可保证炮口安全距离和实现在弹道轨迹的不同点解除保险的功能.

具有延期解除保险功能的子弹引信安全系统差动轮系动态特性研究

在 Working-Model软件环境中对所提出的具有延期解除保险功能的子弹引信安全系统差动轮系进行了动力学仿真研究 ,根据仿真结果 ,分析了该差动轮系的性能 。

内嵌式双球转子延期解除保险时间仿真及模拟实验研究

针对传统的球转子隔爆机构延期解除保险时间较短,无法满足小口径引信安全要求的问题,研究了内嵌式双球转子延期解除保险的原理,完成了关键参数的设计,并通过仿真说明,在典型的弹道环境下内嵌式双球转子延期解除保险装置的延期解除保险距离大于20m.通过设计相关实验说明内嵌式双球转子延期解除保险装置的延期解除保险距离满足引信安全设计准则的要求.

定轨迹球转子延期解除保险技术研究

针对球转子隔爆机构延期解除保险时间较短,无法满足小口径引信延期解除保险的安全要求的问题,提出了定轨迹球转子延期解除保险技术。利用ADAMS软件对定轨迹球转子机构进行了动力学仿真,验证了机构的合理性,分析了导向槽不同参数对延期解除保险时间的影响。

迫击炮弹引信解除保险距离性能指标分析

为了准确确定迫击炮弹引信的解除保险距离性能指标，对迫击炮弹质心外弹道进行了大量计算，对比了迫击炮弹与加农炮、榴弹炮榴弹的威力特性，归纳了国外制式迫击炮弹引信的延期解除保险性能，分析了迫击炮弹的射击使用条件。国内已有制式引信的解除保险距离下限60m偏短，而对所有发射装药条件均要求200m的可靠解除保险距离也偏短，并且无必要。迫击炮弹引信解除保险距离下限一般应不低于100m，上限以0号发射装药平射考核时一般应不大于350m，而其它发射装药条件则不必再要求和考核。相应的解除保险时间一般可确定为2～5s。

炮弹引信炮口保险性能指标分析

炮弹引信炮口保险性能是一项重要的安全性能 ,因而其设计指标也一直是广泛关注的焦点。本文根据《引信安全性设计准则》关于延期解除保险的要求 ,运用弹丸弹道学、爆炸力学和威力设计理论 ,分别从爆炸冲击波和破片杀伤两个方面分析了弹丸安全距离的大小 ,并依此讨论了炮弹引信的炮口保险性能指标。炮弹引信炮口保险距离设计指标不但与弹丸威力有关 ,还涉及弹丸初速。而影响炮弹引信炮口保险性能指标的弹丸特性主要是破片杀伤作用。对于中大口径火炮榴弹和小口径舰炮、高炮榴弹 ,引信炮口保险指标一般可按弹径的4 0 0倍确定。对于初速较低且炸药装填量又较大的某些航炮榴弹 ,引信炮口保险指标从战术需求角度来看则应远一些 ,应达 1 5m甚至 50 m。弹头引信炮口保险距离指标应比弹底引信长 。

磁流变液保险机构时间数学模型分析

磁流变液保险机构是将磁流变液随磁场变化流态可控的特性成功应用其中的一种新型保险机构,其延期解除保险时间模型的建立尚不成熟。基于流体动力学提出了合理的磁流变液保险机构的延期解除保险时间数学模型。通过试验与流场仿真分析表明:该延期解除保险时间数学模型与机构试验、仿真结果误差均<13%,为磁流变液保险机构延期解除保险时间的准确预测提供了理论依据。

引信曲折槽保险机构设计的零扭矩原则及其实践

分析了引信曲折槽保险机构过保险的原因，提出了引信曲折槽机构设计的零扭矩原则及实现该原则的具体措施。该原则适用于一般曲折槽式保险机构的设计，对于引信瞎火事故分析具有普遍指导意义。

迫弹无线电引信保险机构的研究

研究迫击炮弹无线电引信的安全和解除保险机构,分析其设计特点:发射时可靠解除保险与勤务处理的矛盾、实现第二环境保险和提供延期解除保险的设计较难,要设计具有故障保险的特性。通过引信总体对该机构提出的主要战技要求进行分析,研究了安全和解除保险机构,对电保险机构进行仿真研究。