刘卫
- 作品数:21 被引量:50H指数:6
- 供职机构:陕西应用物理化学研究所更多>>
- 发文基金:中国人民解放军总装备部预研基金更多>>
- 相关领域:兵器科学与技术自动化与计算机技术理学更多>>
- 基于MEMS工艺的起爆序列设计研究被引量:3
- 2021年
- 针对引信微小型化、轻量化设计的需求,本文采用微雷管驱动飞片冲击起爆传爆药的能量放大方式设计的起爆序列主要由起爆控制电路、微雷管、飞片、安全保险机构、传爆药等,采用表面微加工工艺、深硅刻蚀等工艺完成了微雷管的制作,采用UV-LIGA工艺完成了安全保险机构的制作。采用光子多普勒测速仪(PDV)对微雷管装药参数、传爆空腔参数、飞片参数与飞片速度关系规律的研究,获得了传爆序列的优化设计参数,即微雷管装药直径1.0 mm,装药密度2.1 g/cm^(3),传爆空腔尺寸Φ1.0 mm×H1.0 mm,飞片厚度为30μm。
- 解瑞珍陈建华刘卫刘兰任小明薛艳
- 关键词:引信火工品
- 微起爆器静电响应特性
- 2023年
- 为明确基于MEMS工艺的微起爆器静电响应特性,按照GJB 5309.14-2004火工品试验方法第14部分:静电放电试验的要求,对不同静电放电条件下的微起爆器感应电流、阻值变化、桥区损伤、发火感度进行了测试与表征。结果显示:对于50%静电发火电压为21.91 kV的微起爆器,静电电压小于17.5k V时,微起爆器电阻值基本保持不变,桥区显微镜照片显示无损伤;20.0,22.5 kV静电放电后,微起爆器换能元桥区出现了分层或断裂,27.5,30.0 kV静电放电后,微起爆器换能元桥区表面出现了条纹鼓起或明显烧蚀;静电加载后微起爆器桥区损伤不同,50%发火电压的变化也不同;桥区未出现损伤,发火感度未出现显著变化。本研究为揭示微起爆器静电环境失效机理以及加固设计提供了基础数据支撑。
- 解瑞珍刘兰李瑞任小明刘卫余可馨
- 关键词:火工品静电感度
- 氮化钽换能元的制备工艺研究被引量:8
- 2020年
- 开展了一种制备氮化钽换能元的工艺研究,利用射频电源溅射氮化钽薄膜,采用剥离工艺制备氮化钽换能元图形,获得满足完整性、一致性和重复性要求的氮化钽换能元。依据GJB/z377A-94感度试验用兰利法,测得氮化钽换能元发火能量为0.6m J。
- 任小明苏谦解瑞珍薛艳刘兰刘卫
- 关键词:MEMS
- 微起爆系统用MEMS安全保险装置研究现状与展望被引量:7
- 2022年
- 火工品是武器系统的首发元件,火工品的安全性和可靠性直接影响着武器系统的安全性和可靠性。为了满足弹药微型化、集成化的发展要求,需要将引信与火工品进一步融合,形成具有高安全性、高可靠性、多功能一体化集成特点的微起爆系统,微机电系统(Micro‑Electro‑Mechanical System,MEMS)安全与解除保险装置是其中的关键技术之一。总结了近年来微小型引信与微起爆系统中MEMS安全与解除保险装置的发展概况,从装置材料、装置尺寸、驱动原理、驱动条件、输出效能、应用平台等多个方面进行对比分析,并结合火工品起爆系统结构、尺寸情况,提出“内置MEMS安保装置的微起爆系统”的作用原理。这种具有内置安全保险装置的MEMS火工品符合下一代火工品的发展要求,也是火工品未来的主要发展方向之一。
- 阚文星褚恩义刘卫任炜任小明
- 关键词:微机电系统火工品
- 火工品的基础问题及技术发展被引量:2
- 2023年
- 火工品是武器装备的核心单元及最敏感的含能首发单元,是武器装备能量转换的“开关”和能量传递的“放大器”(毫焦级输入引发兆焦级输出),其应用包括陆、海、空、天等全领域作战装备,其作用贯穿于武器装备从发射到完成功能的全过程。在武器装备多次技术变革中火工品都是重要推手之一。例如1817年英国发明的火帽,支撑了后膛枪的发展;20世纪30年代德国发明的军用电雷管,实现了破甲弹的瞬时起爆;在我国的“两弹一星”重大工程以及世界航天史三大里程碑事件中,火工品均起到了无可替代的重要作用。因此,火工品是国防关键基础技术,是国家重大工程和国家间战略威慑的重要支撑。
- 褚恩义陈建华张蕾刘卫
- 关键词:能量转换电雷管战略威慑火工品两弹一星
- 微桥膜换能元结构设计及电阻计算方法被引量:6
- 2017年
- 针对微结构换能元设计的规范化问题,从解析几何的基本原理出发,建立微结构换能元参数化结构设计方法,获得不同结构微换能元上、下边界的数学表达式。同时借助于单元离散的基本思想,将微结构换能元离散成有限数量个近似方形的微小单元,依据串、幵联电阻值计算方法,建立微结构换能元电阻值分析计算模型,幵验证了模型准确性。结果表明,菱形和圆弧边界换能元的电阻值随宽度w、特征角度β或特征半径Rc增加呈幂函数形式减小,随长度l增加呈幂函数形式增加。本研究为换能元的结构设计提供技术支撑。
- 褚恩义刘卫薛艳张蕊解瑞珍刘兰任小明
- 关键词:MEMS技术参数化电阻
- 基于MEMS工艺的微起爆器性能研究被引量:6
- 2020年
- 针对MEMS火工品低能化、集成化技术要求,设计了一种基于MEMS工艺的微起爆器,通过仿真计算获得了基体材料、换能元材料、火工药剂与微起爆器起爆性能的影响规律,确定了微起爆器的结构参数;通过MEMS工艺完成微起爆器一体化集成制作,对结构参数以及起爆性能进行了测试,结果表明结构尺寸与设计尺寸误差小于6%;微起爆器发火电压小于3V,装药直径1mm、装药量2.0mg时,可以可靠起爆CL-20炸药,实现了低能化、集成化的要求,为MEMS火工品提供技术支撑。
- 薛艳刘卫解瑞珍任小明刘兰苏谦
- 关键词:MEMS技术仿真计算
- 高过载条件下火工品装药的响应特性被引量:6
- 2016年
- 针对火工品在高过载条件下的意外发火问题,利用ANSYS/LS-DYNA仿真软件,计算空气炮过载实验装置发射的弹丸在撞击钢靶和混凝土靶过程中火工品装药的结构、温度和压力变化规律,进一步分析装药的发火机理。结果表明,在高过载条件下,火工品装药的受力以压缩应力为主;火工品不同位置的装药的温升不同,其中头部和尾部装药温升明显,中部装药的温升较小;当靶板为钢靶时,装药的温升较大;装药与结构之间的相互作用以及炸药颗粒的内部摩擦均会形成热点,但是装药与结构之间的相互作用是引起装药意外发火的主要原因。
- 刘卫张蕊沈瑞琪褚恩义解瑞珍吴立志
- 关键词:高过载空气炮装药
- 九点爆炸箔电爆炸性能试验与仿真模拟被引量:3
- 2019年
- 为探索多点爆炸箔施加电压与爆发电流之间的关系以及支路、单点电流的分布情况,对设计的三点串联后并联的九点爆炸箔进行了仿真与试验研究。结果表明:随着充电电压的升高,桥箔爆发电压逐渐升高,支路电流逐渐升高,桥箔爆发时间减小。试验测得的一体化九点爆炸箔爆发电流值为单条支路上电流值,3条支路上电流值一致,总回路中的电流值符合欧姆定律。本研究为一体化多点爆炸箔与单点组合多点爆炸箔起爆阵列感度研究提供了理论支持。
- 苏谦褚恩义解瑞珍刘卫薛艳任小明韩克华
- 关键词:爆炸箔ANSYS仿真计算
- 基于飞片冲击起爆原理的微起爆序列技术研究进展被引量:3
- 2023年
- 弹药信息化、智能化、小型化发展,对火工品提出了换能信息化、结构微型化、序列集成化的要求,微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)火工品技术孕育而生。近年来,随着微小型无人平台技术的发展,形成了新型微毁伤形式,对微起爆序列这一系统级MEMS火工品的应用提出了迫切的需求。本文侧重于微起爆序列的应用及要求,在微换能元设计及能量控制、微起爆能量控制及器件化、微传爆能量传递与隔爆控制、微起爆序列设计与集成及序列可靠性评估5个方面,对基于飞片冲击起爆原理的微起爆序列研究进展进行了总结。在此基础上,讨论了微起爆序列进一步发展的建议:深化微起爆传爆机理的基础研究;推进数字化工程,提升正向设计能力;加强大批量生产能力;加强微起爆序列样机的应用验证,提升技术成熟度。通过对微起爆序列技术现状的分析和未来发展的建议,以期为同行继续深入系统地开展微起爆序列技术研究、推动其应用进程提供有益参考。
- 刘卫褚恩义刘兰任小明解瑞珍任炜李蛟
- 关键词:传爆药飞片