图2。2 半正弦模拟勤务跌落载荷曲线

2。2。2  发射环境要求

由经验设计可知，中大口径炮弹的正常发射时后坐力加速度幅值应该在1000g-30000g之间，如果忽略炮膛对弹丸飞行环境的影响，则后效期的时间基本在0。9-10ms之间。结合设计要求，设定正常发射时的后坐载荷阈值为3000g-3ms。在图2。3所示的后坐载荷加速度下，质量块必须能快速运动到位，使接电开关闭合，导通电路。

图2。3 半正弦模拟后载荷曲线

2。2。3  抗高过载性能

通过对MEMS接电开关所受环境力的分析可以知道，接电开关无论是在勤务处理时还是发射时都会受到比较大的冲击力，结构的一些部件有可能以此而失效，最终影响可靠性。本课题根据中大口径炮弹要求，所设计结构应满足在20000g-30000g的冲击加速度作用下不发生破坏。来,自,优.尔:论;文*网www.chuibin.com +QQ752018766-

2。3  本章小结

阐述了接电开关基于惯性驱动的工作原理，针对MEMS接电开关的环境识别机构提出了在小型化、勤务处理、发射环境和高过载性能的要求，并确定勤务处理和正常发射时的后坐过载荷加速度。

3  弹簧-质量-阻尼系统分析

目前，常见的应用于MEMS接电开关的驱动方式比较多，主要有：静电驱动、压电驱动、热驱动、磁驱动、形状记忆驱动、流体驱动以及惯性驱动等。这些驱动在工作原理、反应速度、输出力、抗过载能力、实现难易程度等方面都有一定差异。根据本课题MEMS开关对驱动方式应满足低功耗、反应快、抗过载、输出力大以及易实现的要求，本课题拟采用具有无源、反应速度快、制作简单等优点的惯性驱动方式，开关动作的能量来源是引信的后坐力。

3。1  系统模型

惯性驱动机构通过感知冲击加速度来完成致动，一般可以想象简化成如图3。1所示的弹簧-质量-阻尼系统模型。