發(fā)布時(shí)間：2020-06-07 10:12

【摘要】：微機(jī)電系統(tǒng)(Nicro-Electro-Mechanical System, MEMS)的應(yīng)用促進(jìn)了引信小型化和智能化的發(fā)展。通過結(jié)合引信系統(tǒng)的工作環(huán)境,針對(duì)某些彈丸第二環(huán)境力不明顯的問題,設(shè)計(jì)了一種MEMS風(fēng)速敏感裝置作為引信保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的外彈道測(cè)速裝置。該風(fēng)速敏感裝置以飛行時(shí)的空氣壓力作為測(cè)速環(huán)境力,通過壓力-速度-位移的關(guān)系來探測(cè)彈丸飛行狀態(tài)是否達(dá)到解保要求并輸出相應(yīng)信號(hào)。根據(jù)風(fēng)速敏感裝置作為外彈道測(cè)速裝置的應(yīng)用背景,提出MEMS風(fēng)速敏感裝置需滿足的基本設(shè)計(jì)要求,包括：小型化要求,速度測(cè)量范圍為60～240 m/s,抗過載15000g,工作溫度范圍為-55℃～70℃。根據(jù)火箭彈飛行時(shí)的速度與位移關(guān)系,計(jì)算出了風(fēng)速敏感裝置作為外彈道測(cè)速裝置的安全解保速度閾值為189.8～258.7m/s。MEMS風(fēng)速敏感裝置由進(jìn)氣口、感壓膜片、力敏電阻、調(diào)理電路和信號(hào)處理系統(tǒng)五個(gè)部分組成,通過理論計(jì)算與仿真分析相結(jié)合,著重研究了不同進(jìn)氣口方案和結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)進(jìn)氣口內(nèi)部流場(chǎng)和壓力造成的影響,確定了各個(gè)部分最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)并完成了MEMS風(fēng)速敏感裝置的設(shè)計(jì)。通過仿真計(jì)算風(fēng)速敏感裝置在不同速度、不同溫度及不同海拔下的輸出響應(yīng)情況,確定了最終的閾值電壓為0.787VIN。設(shè)計(jì)了風(fēng)速敏感裝置關(guān)鍵部分的加工工藝流程圖,并加工了風(fēng)速敏感裝置樣機(jī)。通過空氣壓縮機(jī)靜態(tài)吹風(fēng)試驗(yàn)和馬希特錘沖擊試驗(yàn)驗(yàn)證了風(fēng)速敏感裝置在不同風(fēng)速及不同進(jìn)氣口時(shí)的響應(yīng)性能及抗高過載性能。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TJ410.3

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本文編號(hào)：2701259