低过载火箭弹引信燃气压力保险机构设计

合集下载

某型火箭弹引信惯性保险机构可靠性改进设计

ｉｓｍｉｆｒｒｎｇｔｅｔｉｈｔｎｇｒｎｇ．ｈｕｈｓｖｌｄｔｈｅｆｃｉｅｉｂｉｉｙａａｅｔｓｉｅｄｕｉｈｅｔｓｎｓｏｏｉａｅＴｅａｔｏｒａｉａｅｔｕｎｔｏｎｒｌａｌｔｎｄｓｆ —
Ｋｅｏｄ：ｏｋｔｐｏｅｔｌ；ｎｒｉａｅｙｍｅｈｎｓ；ｕｅｒｌｂｌｙｄｓｇｙｗｒｓｒｃｅｒｊｃｉｉｅｔｓｆｔｃａｉｆｚ；ｅｉｉｔｅｉｎｅａｍａｉ
某型火箭弹引信在批交验靶试中总有瞎火现象出现，尽管其靶试结果能满足有关规范要求，但笔
１惯性保险机构的分析
惯性保险机构主要由滑块部件、动板部件、驱钟
住驱动板部件，驱动板部件锁住保险板部件，险板保
部件锁住激活击针，活击针锁住隔爆机构和机械激触发机构。惯性保险机构结构如图２所示。发射时，块在＞１滑５ｇ的惯性力的作用下克服滑块簧的抗力后移，释放驱动板部件；驱动板部件在直线加速度的作用下，带动无返回力矩的钟表机构运动，经延时后驱动板部件运动到位，释放保险板部
ｔｈｅｉｒｉａｅｙｍｅｈｎｉｍｎｌｚｎｈｅｆｃｎｉｓｆｒｎｎｓｒｎｎｈｃｉｎｙｏｆｔｎｅｔａｓｆｔｃａｓｂｙａａｙｉｇｔｏｒｅｏｔｉｉｇｐｉｐｉｇａｄｔｅａｔｏ

火箭发动机气压驱动的直线发电机

绕组间发生相对运动而发电。试验表明：利用火箭发动机气压驱动的直线发电机在低过载火箭弹引信上应用时，既可以满足对引信电路的供电需求，又可以满足引信勤务处理过程中的安全性要求。
关键词：引信；电源；发电机直线
中图分类号：Ｊ３；Ｋ１．文献标志码：Ｔ４０Ｔ４３９Ａ
ｃｕｄｓｕｔｎｏｓｙｓｔｓｅｔｎｓｒｉｅｐｏｅｓｗｈｎｉｏｌｉｌｅｕｌａｉｆｏｈｔｅｐｗｅｕｐｙｏｕｅａｄｔｅｓｆｔｅｕｒｍａｅｎｓｉｅｖｃｒｃｓｅｔｗａｓｄｉｏｏｅｌａｏｋｔｆｚ．ｓｕｅｎｌｗｖｒｏｄｒｃｅｕｅ
ｌａｅｒｔｉｅｈｅｐｅｓｒｏｋｅｎｎ．ｈｅｇｅｅａｏａｅｎｔｏｔｏｆｗａｒａｓ，ｎｔｉｎｅｒｇｎｅａｏｒｄｒｖｎｂｙｔｒｓｕｅｏｆｒｃｔｅｇｉｅＴｎｒｔｒｗｓｓｔｉｈｅｂｔｍｏｈｅｄａｄｉ
（＇ｎｔｕｅｏｅｔｏｅｈｎｃｌＩｆｒｔｏｃｎｌｇ，＇１０５Ｃｈｎ）ＸｉｎＩｓｉｔｆＥｌｃｒｍｃａｉａｎｏｍａｉｎＴｅｈｏｏｙＸｉｎ７０６，ｉａａｔａ
ＡｂｔａｔＴｈｉｅｒｇｎｒｔｒｃｎｏｉｌｎｏｓｙｓｔｓｙｂｔｈｏｒｓｐｌｆｆｚｎｈａｅｙｒ — ｓｒｃ：ｅｌａｅｅａｏａｎｔｓｍｕｔｅｕｌａｉｆｏｈｔｅｐｗｅｕｐｙｏｕｅａｄｔｅｓｆｔｅｎａ

推出机构中的气动保险

推出机构中的气动保险
王孝华
【期刊名称】《锻压装备与制造技术》
【年(卷),期】2010(045)002
【摘要】推出机构中的支撑板常因为超负荷而发生断裂,更换操作复杂困难,还易发生机床事故.增加气动保险装置可解决这一问题,并可节约成本.
【总页数】1页(P93)
【作者】王孝华
【作者单位】齐齐哈尔二机床(集团)公司,设计院,黑龙江,齐齐哈尔,161005
【正文语种】中文
【中图分类】TG315.5
【相关文献】
1.随机起爆子弹引信空气动力保险机构设计 [J], 彭志凌;孙健;赵河明
2.引信调节孔式燃气动力解除保险机构设计 [J], 李传增;孙延臣;岳明凯;程荣
3.中外保险机构核心优势之比较——物流保险是中国保险机构发展的重点 [J], 李浩
4.旋翼式空气动力保险机构在迫1-甲引信中的应用设计 [J], 金浩;陈勇;苏永成;岳明凯
5.保监会关于实施《保险专业代理机构基本服务标准》《保险经纪机构基本服务标准》《保险公估机构基本服务标准》的通知保监发[2013]3号 [J], 无;
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

某火箭弹引信底部机构模态分析

2018年第10期引言模态分析是一种研究结构动力特性的一种方法。

模态是指机械结构的固有振动特性。

每一个模态都有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。

根据模态叠加原理，在已知各种载荷时间历程的情况下，就可以预测结构组件实际振动的响应历程和响应谱。

某火箭弹在传统“电-2”引信底部机构的基础上增加了一个延时药柱，确保引信在未撞击目标的情况下亦能自炸，提高火箭弹着发概率的同时，确保火箭弹能自毁，以免在后续行动中危及己方人员和百姓的安全。

结构和质心位置的变化，必然会引起组件固有频率和模态振型的变化，因此，需要对优化后的引信底部机构模态进行分析[1-4]。

1 模态分析理论在工程结构上，高频振动模态对结构运动的影响较小，在分析时，可以仅考虑低阶模态。

依据机械振动原理和理论，对于一个自由度为N 的系统，可以用式（1）的常系数微分方程来加以描述：mü+Cu+Ku=F （t ）（1）式中：m 为系统的质量；ü为加速度矩阵；C 为系统的阻尼；u 为速度矩阵；K 为系统刚度系数的矩阵；u 为位移矩阵。

在无阻尼、系统为自由振动的情况下，上式可以变为：mü+Ku=0（2）式（2）的解为：u=sin φ（ωt ）（3）式中：φ为振动形状；ω为角频率。

将式（3）代入式（2），可解得：（K-mω2）φ=0（4）上式有非零解的条件为系数行列式为零，即：|K-mω2|=0（5）设λ=ω2，则式（5）可化为：|K-mλ|=0（6）解式（6）即可得到一系列特征值λi 以及与各种特征值对应的特征向量μi ，μi 是反应以角频率振动时的形状。

2 模态仿真及结果分析将使用UG 建立的引信底部机构组件导入Abaqus 有限元分析软件并划分网格，建立如图1所示的模态分析模型，引信底部机构各组件材料多为铝合金，密度取为2700kg/m 3；弹性模量取为70GPa 。

底部机构置于引信本体尾端环形腔室内，因此将底部机构底螺外除绕纵轴旋转的自由度外的五个自由度加以限制。

第4章保险机构

第4章保险机构沈阳理工大学防止引信的发火机构、隔爆机构和其他机构在勤务处理中和（或）发射过程中发生意外作用，在预定条件下能解除保险的各种机构，称为保险机构。

保险机构是引信安全系统中的重要组成部分，它具有对环境信息的识别与转化功能，以及对引信安全系统状态的转换与控制功能。

因此，保险机构是能感受和识别环境信息，经过对输人环境信息的处理和转化，输出控制信息，促使引信安全系统状态的转换和控制的一种功能装置。

引信安全系统具有三种状态和完成三种状态的两个过程，即安全状态（保险状态）、临界状态、解除保险状态（待发状态），以及解除保险过程和临界状态的过渡过程。

各种保险机构、冗余保险机构、故障保险机构、延期解除保险机构、远距离接电机构等，都是实现引信安全系统状态过渡与转换的功能装置。

因此，保险机构在引信中的作用，是保证引信的发火机构、隔爆机构和内含能源平时处于保险状态，在发射（投掷、布设）后的预定条件下，由保险状态向待发状态过渡并最终进人待发状态，即解除保险。

可见保险机构具有保险和解除保险的双重职能。

保险机构可以依靠环境能源或内含能源解除保险。

所谓内含能源，是指引信在装配时就带有的能源，例如电池、弹簧、火药原动机等，环境能源是指能产生压力、温度或加速度等环境的弹道环境。

保险机构由保险零件、保险器和被保险零件等组成。

保险零件通过自己感受内外弹道环境力或由人工使其动作来解除保险；保险器，如弹簧、支耳、裂环等，通常称为抗力零件，它平时固定或支承保险零件，使其处于保险位置；被保险零件可以是发火机构、隔爆机构中可以运动的零件，也可以是自炸机构、能源机构或接电机构中可以运动的零件，这些零件只有在保险零件解除了对它们的约束后，才有运动的可能。

引信保险机构的设计要满足的基本要求是安全性和作用的可靠性。

具体地说，在非预定条件下要确实可靠地固定被保险零件，使之在勤务处理时不因弹丸有偶然跌落、振动、滚动等，而引起保险零件不正常动作，以确保引信的安全；同时，在弹丸发射或飞行过程中，在各种环境力的作用下，又要可靠解除对被保险零件的约束，使引信处于待发状态。

引信构造与作用课程实验——M-6引信改进方案设计

作者：金浩岳明凯
作者机构：沈阳理工大学装备工程学院,辽宁沈阳110168
出版物刊名：辽宁高职学报
页码： 67-68页
主题词：引信冗余保险第二环境力涡轮保险机构
摘要：本实验主要是利用空气动力作为解除保险的原动力对M-6引信进行冗余保险改进。

因该引信配用的弹丸为非旋弹,不能利用自身旋转的离心力作为解除保险的第二环境力,单一的后坐力又不能实现冗余保险。

空气动力作为一种取之不尽的新型能源在各领域已得到了广泛应用。

本设计采用内置式涡轮保险机构,利用弹丸在空气中运动产生的高速气流驱动涡轮叶片旋转产生的离心力来解除保险,使引信达到设计要求。

燃气压力保险机构在火箭弹引信中的应用

ｍｅｈｎｓｗｈｃｔｉｅｅｅｆａｕｅｏｋａｄｉｏｃａｉｍｉｈｕｉｚｓｔｓｅｔｒｓｔｗｒｎｔｃｍｍｏｏｆｕａｉｎａｅｉｔｄｃｎｄｔｉａｄｌｈｏｓｎｃｎｇｒｔｎｒｕｅｉｅａｌｎｉｏｒｏ
ＪＮｉｌｇＣＥｉ — ｉＩＧＱ —ｉ，ＨＮＸｎｑＡｎｇｕ
（ｅｅｒｈＩｓｔｔ，ＳＣ，ｉａｇ３，ｈｎ）７０ＲｓａｃｔｕｅＣＩＹｃｎ￣３Ｃｉａ１ｎｉｈ４
Ａｂｔａｔｔｉｒｔｅｉｃｌｔｅｅｔｎｉｎｎｖｉｂｅｔｅｉｎｆｒｒｃｅｏｕｅｓｅｉｌｓｒｃ：Ｉｓａｈｒｄｆｕｔｏｓｌｃｖｒｍｅｔａａｌｌｏｄｓｏｋｔｍｂｆｚ，ｅｐｃａｌｉｅｏａｇｏｂｙ
ａｓｅｉｃｓｅｙａａｙｉａｄｃｍｐｒｏｆｔｅｗｏｋｎｅｔｒｓｏｅｃｎｉｒｔｎａｅｃｎｕｔｄＯｐｃｆａｔｎｓｓｎｏａｉｎｏｈｒｉｇｆａｕｅｆｈｏｆａｉｏｄｃｅ．ｎｉｆｌｓｔｕｇｏｒｈｓａｓｐｃｆｈｉａｓｈｍｅｉｒｉｅｔｅｎｎｈｔｏｌｅｐｉｔｔａ — ｔｉｂｉ，ａｓｅｉｃｔｃｎｃｃｅｓｐｖｄｄｔｅｓａｉｇｌｋｔａｈｕｄｂａｄａｔｎｉｎｔｃｓｉｅｌｏｏｈｌｉｓｅｏｏｃｒｉｇｔｒｃｉａｘｅｅｃｎｏ —ｃｓｅｅｔｅｈａｎｕａｉｎｍｅｓｒｓｈｃｅｉｓｒｃｉｎｏｄｎｐａｔｌｅｐｒｎｅａｄｌｗｏｃｉｏｔｆｃｉｅｔｉｓｌｔａｕｅ，ｗｉｈａｎｔｔａｖｏｒｕｏｌ

一种新型火箭弹引信保险机构技术研究

一种新型火箭弹引信保险机构技术研究摘要：对于火箭弹引信，在设计时选取可利用的环境比较困难，尤其是微旋或不旋转的火箭弹。

本引信利用火箭发动机发射过程中的环境力，实现了双环境力保险，保证了勤务处理和发射过程中的安全，符合GJB373A的要求。

关键词：火箭弹；引信；保险机构Study on a new fuze safety mechanism technology of the rocket projectileAbstract：For the fuze of the rocket projectile，it is difficult to select an available enviroment in designing process，especially，for the micro-rotary or non-rotary rocket projectile. And this fuze makes use of the environment forces in the emitting process of the rocket engine，which implements the twin environment forces safety and guarantees the safety of the service disposing and emitting process，and it also meet the GJB373A requirement.Keywords：rocket projectile，fuze，safety mechanism1.前言由于火箭武器具备后坐力小、射程受限制小、使用方便等优点，自二次世界大战以来一直受到世界上许多军事强国的重视。

特别是在近十几年的局部战争中，中远程火箭武器更是发挥了极大的作战效能。

随着设计、材料、制造、光电等高新技术的发展，使得火箭武器的功能得到很大的扩展，性能得到极大的提高。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

低过载火箭弹引信燃气压力保险机构设计
火箭弹的后坐过载系数一般较小，且无旋转，这就使得在引信设计过程中，解保环境力的选择成为一大难点。

通过研究火箭弹的发射特征，发现火箭发动机在工作过程中，其燃气压力会出现骤然升高、保持平衡、骤然降低的情况，利用这一特征，设计了燃气压力保险机构。

标签：火箭弹引信；燃气；保险机构
引言
对于低过载无旋火箭弹，在其引信设计过程中，解保环境力的选择成为一大难点。

不仅要考虑弹丸勤务处理的安全，还要考虑在弹道上能否可靠解除保险。

本课题中的火箭弹属于微旋或无旋弹，除了后坐力以外，没有离心力可以应用。

所以在引信设计过程中，就要寻找合适的可用的第二环境力。

综合各种情况考虑，本文选用燃气压力保险机构。

1 燃气压力保险机构的工作原理
火箭发动机在工作过程中，其燃气压力会出现骤然升高、保持平衡、骤然降低的情况（见图1），这一特性为可靠解除保险提供了环境力[1]。

2 燃气压力保险机构的组成及工作过程
燃气压力保险机构（如图2所示）是由引信体，定位销，小弹簧，大弹簧，滑块，活塞，剪切销，密封圈以及通气盘（上有通气孔）等组成的。

平时大弹簧处于压缩状态，小弹簧的存在保证定位销不会向上运动到完全进入滑块内，因此，平时滑块被定位销固定，定位销被活塞顶住，而活塞又被剪切销固定。

发射时，火箭装药燃烧的气体经通气孔进入气室，当气室内的气体达到一定压力时，剪切销被剪断，并推动活塞向前运动，直到将定位销完全推入滑块中，此时，滑块在压缩的大弹簧的作用下水平向右运动，从而解除保险。

通过改变气室体积、通气孔大小以及剪切销的强度，可以控制作用在活塞上的压力，即控制解除保险的时间，达到延时效果。

燃气压力保险机构对于引信的密封性有较高的要求，为免发生早炸，本文在设计时采用复合雷管和双层金属薄膜使引信中的爆炸序列隔热。

3 剪断销的强度计算
本文中剪断销的作用是：一保证平时活塞不向上运动，滑块被定位销锁紧，二气室中压力增大到一定程度后，剪切销能够被顺利剪断。

这就要求对剪断销的
直径做出设计。

由安全条件可得剪断销直径为
式中：F为作用在剪断销上的力（kg）；？滓为剪切销的抗拉强度（kg/mm2）。

对于本设计，取作用于剪切销上的最大压强为10MPa，则F=28.8kg；剪切销的材料选为紫铜线，紫铜线的抗拉强度为？滓=37kg/mm2。

则
剪切销的直径
取d=1mm。

计算出直径d后，再根据试验对直径进行修正，并确定剪断销的检验抗力。

由d=1.7mm，？滓=37kgf/mm2得，紫铜线的剪切强度为
则剪断销的平均抗力：
取抗力公差20%，得到剪断销的检验抗力：
4结束语
为火箭弹引信设计了燃气压力保险机构，对其中重要部件剪切销的材料、直径进行了选择与计算，并校核了强度，为火箭弹引信的设计提供了一些参考。

参考文献
[1]侯超.水下火箭弹引信系统分析及关键技术研究[D].南京：南京理工大学，2008.
[2]张合，李豪杰.引信机构学[M].北京：北京理工大学出版社，2007.。