CN109307456B - 微机电时序逻辑发火控制装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微机电时序逻辑发火控制装置的控制方法，利用弹丸飞行的惯性力、时序特征，可制成一种微机电时序逻辑发火控制装置，具有敏感惯性力、顺序串联控制接电、冗余保险、多信息时序逻辑等优点，解决了发火控制系统的电源、待发状态转换控制问题，实现了“保险、待发状态”转换有效控制，抗干扰作用能力强，可以有效避免膛炸、弹道炸事故发生，提高引信的作用可靠性，满足破甲弹引信的战术技术指标要求，具有重要的理论价值和工程指导意义。

Description

微机电时序逻辑发火控制装置的控制方法

技术领域

本发明提供一种微机电时序逻辑发火控制装置的控制方法，涉及与惯性力、时序有关的微机电时序逻辑发火控制装置，属于引信发火控制技术领域。

背景技术

引信发火控制系统的基本功能是“控制发火”，即在战术技术指标规定的功能和约束条件下完成“感觉目标并确定最佳起爆位置”，控制爆炸序列可靠发火。按爆炸序列第一个爆炸元件需要的发火冲量分类，有机械式发火和电发火两种发火方式。本发明涉及电发火控制系统。

破甲弹引信技术的发展，经历了机械引信、压电引信、机电引信三个发展时期。初期，破甲弹使用机械引信，有弹头触发引信、弹底惯性引信，如二战期间德国榴弹炮空心装药破甲弹配用的AZ-38式弹头起爆引信，枪榴破甲弹配用的弹底引信。1950～1980年期间，由于机械引信的瞬发度太低，发展了压电引信，用于高速破甲弹，提高了引信瞬发度，如美国的M509和M412压电引信、中国的电-1和电-2引信。但是，压电引信无擦地炸功能，武器效能得不到充分发挥，给部队训练也带来一定的困难，尤其是随着装甲防护技术的进一步提高，复合装甲、第三代反坦克武器的相继出现，对破甲弹引信也提出新的战术技术要求，到了上世纪九十年代，又发展了一种储电式机电引信，增加了擦地炸功能，已经取代原先的压电引信，如美国M764机电引信具有碰装甲目标炸、落地擦地炸功能。

我国现在使用的储电式机电引信的电发火控制系统存在电源控制、保险和待发状态控制两个关键问题。

电源控制问题，体现在起爆电路的储能电容器充电控制问题。现在的起爆电路储能式电容器由引信专用电源控制充电的，引信专用电源是受到发射初始阶段的膛内后坐力作用发电，发电后就直接给电容器充电。因此，依靠发射后的后坐力完成电容器充电，保证了平时、发射炮位的不发火、不起爆，但是，有可能发生膛炸、炮口炸、弹道炸（碰目标前），严重影响了引信的使用安全性。

保险和待发状态控制问题反映在电雷管的安全设计方面。出厂时电雷管两端由一个常闭型短路开关短接，不会爆炸，弹丸出炮口后，短路开关在引信安全系统解除保险时刻断开，解除对电雷管短路，使引信处于待发状态，也就是在安全距离的时候就完成了保险到待发状态的转换。然而，在设计定型和活动靶射击试验中，曾发生过多起出炮口安全距离（大于二十米）内早炸事故。美国M764 引信也曾发生过类似的早炸问题。当前，国内企业是通过加强工艺控制来降低这类早炸事故发生。尽管如此，近年来早炸事故仍有发生。尽管早炸是一种小概率事件，但在使用中是绝不允许发生的。

电雷管依靠短路开关解除短路时弹丸约飞行到炮口外安全距离（规定安全距离是出炮口几十米），起爆电路处于待发状态了。几十米的安全距离与一千米以上的弹丸射程相比，显然，弹丸在弹道上飞行的大部分时间内是出于“待发状态”，如果此后引信中的碰合开关或者其它活动零件，因产生的各种力（如章动力）而发生抖动、晃动等现象，或者碰到非攻击的其它障碍物，那么，就有可能接通起爆电路，电雷管上有电流流过，一旦电雷管的电冲量达到最小起爆电冲量，就会立即爆炸。

根据现代引信的设计原则，要求设计发火控制系统时以起爆电路“是否允许产生电流”为判断依据，解决“保险和待发状态控制”问题，保证发火控制系统平时是处于保险状态。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有发火控制系统中的不足之处，提供一种微机电时序逻辑发火控制装置的控制方法，可以应用于反坦克破甲弹引信的发火控制系统。是利用发射环境力、时序等多信息进行时序逻辑，通过MEMS工艺制造和数字集成电路方法，可制成一种微机电时序逻辑发火控制装置。

本发明所述的一种微机电时序逻辑发火控制装置的控制方法，其特征在于：

图1、图2、图6，微机电时序逻辑发火控制装置由微机械惯性敏感机构、时序组合逻辑控制模块、起爆电路构成，其中，微机械惯性敏感机构、时序组合逻辑控制模块、落地开关是封装在一起的正方形MEMS模块结构，正方形MEMS模块、碰合开关、壳体构成头部机构；引信专用电源、安全系统、起爆电路、爆炸序列（含电雷管、导爆药、传爆药）构成引信底部机构；弹丸主装药置于头部机构和底部机构中间；微机械惯性敏感机构是MEMS工艺制造的串联式双电极开关，后坐力、惯性力分别是后坐力接电开关、贮电接电开关闭合的作用力；导线沿壳体内壁、穿过弹丸主装药连接头部机构和底部机构中的电路；激励后坐力激发引信专用电源发电，“-”极连接壳体，“+”极与微机械惯性敏感机构连接；目标反作用力、碰撞力分别使碰合开关、落地开关闭合；电雷管输出的爆轰能量使导爆药爆炸，导爆药输出爆轰能量使传爆药爆炸，传爆管输出爆轰能量引爆弹丸主装药。

所述的微机械惯性敏感机构由惯性力识别机构、后坐力接电开关、贮电接电开关构成，封装在一个正方形MEMS模块结构内，置于头部机构。

所述的惯性力识别机构由“十”字型梁、４个S型弹簧、4个定位块、2个矩形突起结构构成，位于微机械惯性敏感机构中央。

所述的后坐力接电开关、贮电接电开关由动电极、连接簧、接电块、开关座构成，后坐力接电开关位于微机械惯性敏感机构下端，贮电接电开关位于上端，导电条连接后坐力接电开关和贮电接电开关的同一侧的接电块。

所述的时序组合逻辑控制模块由时序控制器、组合逻辑电路组成，正极“+”接后坐力接电开关，组合逻辑电路与起爆电路的延时电子开关控制端连接，组合逻辑电路接收解除保险信号。

所述的时序控制器位于时序组合逻辑控制模块内，电源正极“+”接后坐力接电开关，由引信专用电源供电，定时地给组合逻辑电路输出时间标志信号。

所述的组合逻辑电路位于时序组合逻辑控制模块内，电源正极“+”接后坐力接电开关，接收解除保险信号，与起爆电路的延时电子开关控制端连接。

所述的起爆电路由引信专用电源、电容器、贮电接电开关、延时电子开关、短路开关、碰合开关、落地开关、电雷管组成。其中，引信专用电源、后坐力接电开关、贮电接电开关、电容器构成充电回路；贮电接电开关、电容器、延时电子开关、电雷管、碰合开关或落地开关构成放电回路；电容器正极接贮电接电开关的开关座，负极接壳体；贮电接电开关位于微机械惯性敏感机构上端，闭合控制信号来自后坐力；延时电子开关是一个常开型无触点开关电路，串联于电容器负极、短路开关之间，闭合控制信号来自组合逻辑电路的延时脉冲信号；短路开关是一个常闭型机械开关，位于底部机构的引信安全系统内，两端分别与电雷管的正、负极连接，断开控制信号来自引信安全系统解除保险信号；碰合开关处于头部机构顶端，落地开关位于正方形MEMS模块内，碰合开关和落地开关并联连接。

本发明研制的微机电时序逻辑发火控制装置，包括微机械惯性敏感机构、时序组合逻辑控制模块、起爆电路。微机械惯性敏感机构是一个MEMS工艺制造的双电极电源控制开关，通过串联连接、阈值敏感方法，实现了时序组合逻辑控制模块、起爆电路接电的顺序控制，提高了发火控制系统的安全性；采取机械式短路开关和无触点式延时电子开关的“冗余保险”措施，有效控制电雷管平时、膛内、炮口的的安全性；设计的后坐力、惯性力、安全系统解除保险、远距离解除保险的多信息时序逻辑控制的“发火控制准则”，实现了起爆电路远离距离“待发状态”转换的控制，抗干扰作用能力强，可以有效避免膛炸、弹道炸事故发生，提高引信的作用可靠性。

本发明所述的微机电时序逻辑发火控制装置的控制方法，可制成一种微机电时序逻辑发火控制装置，工作原理如下：

见附图1、图2、图6，正常发射条件下，炮膛内，弹丸作加速运动，引信专用电源在后坐力F₁作用下发电，微机械惯性敏感机构的惯性力识别机构的“十”字型梁受到与弹丸运动方向相反的后坐力作用，压缩S型弹簧推动后坐力接电开关的动电极运动，动电极上倒钩形外斜齿与开关座上内斜齿啮合并压紧，当后坐力达到F₂时后坐力接电开关闭合、自锁紧，接通引信专用电源，时序控制器中定时器开始计时，依次输出最大膛压（计时起点）、炮口、安全距离、远距离解除保险距离时刻的时间标志信号，为微机电时序逻辑发火控制装置提供一个“工作时间表”。弹丸出炮口后作减加速飞行，“十”字型梁受到与弹丸运动方向相同的惯性力作用，压缩S型弹簧推动贮电接电开关的动电极运动，动电极上倒钩形外斜齿与开关座上内斜齿啮合并压紧，当惯性力达到F₃时贮电接电开关完全闭合、自锁紧，起爆电路电容器开始充电，并在短时间内完成充电。通过后坐力接电开关、贮电接电开关的串联连接，实现了顺序控制起爆电路弹道上接电的功能，解决了发火控制系统的电源控制问题。弹丸飞离炮口安全距离（几十米）时，短路开关在安全系统解除保险信号作用下断开，解除了对电路管的短路保护。弹丸飞离炮口远距离解除保险距离（几百米）时，组合逻辑电路按后坐力、惯性力、解除保险信号和时间标志信号的多信息时序逻辑“发火控制准则”，给起爆电路输出延时脉冲信号，使延时电子开关闭合，于是电雷管接入起爆电路，起爆电路电容器做好了放电准备，至此完成了“保险状态”到“待发”状态的转换。弹丸遇目标或未命中目标落地时，碰合开关或落地开关在目标反力或擦地碰撞力作用下闭合，起爆电路电容器立即放电，电雷管上有电流流过，当达到电雷管起爆电冲量时发生爆炸，引爆导爆药、传爆药、起爆弹丸主装药。

本发明的积极效果在于：

本发明利用弹丸飞行的惯性力、时序特征，提供了一种微机电时序逻辑发火控制装置，具有敏感惯性力、顺序串联控制接电、冗余保险、多信息时序逻辑等优点，解决了发火控制系统的电源、待发状态转换控制问题，实现了“保险、待发状态”转换有效控制，抗干扰作用能力强，可以有效避免膛炸、弹道炸事故发生，提高引信的作用可靠性，满足破甲弹引信的战术技术指标要求，具有重要的理论价值和工程指导意义。

附图说明：

图1为本发明微机电时序逻辑发火控制装置原理框图。

图2为本发明微机械惯性敏感机构结构示意图。

图3为本发明时序组合逻辑控制模块原理框图。

图4为本发明保险状态的起爆电路原理图。

图5为开关动作示意图。

图6为本发明引信结构示意图。

图7状态7逻辑电路图。

图8 参数符号说明。

图9多信息时序逻辑真值表。

图中，1、引信专用电源；2、微机电时序逻辑发火控制装置；3、爆炸序列；4、弹丸主装药；（1）、微机械敏感敏感机构；（2）、时序组合逻辑控制模块；（3）、起爆电路；（4）、电雷管；（5）、导爆药；（6）、传爆药； F₁、激励后坐力；F₂、闭合后坐力；F₃、闭合惯性力；V_A、解除保险信号；V_B、延时脉冲信号；K_M、目标反作用力；K_L、碰撞力；W、电雷管输出爆轰能量；P₁、导爆药输出爆轰能量；P₀、传爆管输出爆轰能量；A、时序控制器；B、组合逻辑电路；E、惯性力识别机构；M、正方形MEMS模块；Ｆ、基板；G、安全系统；D₁、后坐力接电开关；D₂、贮电接电开关；C、电容器；d₁和d₂、可动电极；i、接电块；h₁和h₂、开关座；q₁和q₂、连接簧；f、“十”字型梁；g、S型弹簧；m、定位块；n、矩形突起；p、内斜齿；y、外斜齿；S1、延时电子开关；S2、短路开关；S3、碰合开关；S4、落地开关。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

结合图1至图7，本发明装置主要包括微机械惯性敏感机构（1）、时序组合逻辑控制模块（2）、起爆电路（3）构成微机电时序逻辑发火控制装置2的结构；其中，微机械惯性敏感机构（1）、时序组合逻辑控制模块（2）与落地开关S4封装在一起构成一个正方形MEMS模块M结构，碰合开关Ｓ3、壳体以及引信的其它部件一并构成头部机构；引信专用电源1、安全系统G、起爆电路（3）、爆炸序列（含电雷管（4）、导爆药（5）、传爆药（6））、导线等其它原有的装置和机构，以及引信的其它部件，一并构成引信底部机构；引信专用电源1是时序组合逻辑控制模块（2）、起爆电路（3）的供电电源，引信专用电源1在发射初始的膛内后坐力F₁激励下发电，负极“-”连接壳体作，正极“+”与微机械惯性敏感机构（1）连接；弹丸主装药4结构位于头部机构和底部机构中间；导线沿壳体内壁、穿过弹丸主装药4结构，连接头部机构、底部机构的电路；爆炸序列包括电雷管（4）、导爆药（5）、传爆药（6），其中，电雷管（4）串联于起爆电路（3）。

本发明中头部机构向上方向为弹丸飞行方向，正方形MEMS模块M中心线与弹轴重合，基板F材料为绝缘材料。

如图2所示，所述的微机械惯性敏感机构（1）是一个基于MEMS工艺制造的双电极微机械开关机构，由惯性力识别机构E、后坐力接电开关D₁、贮电接电开关D₂构成，固定于基板Ｆ，动电极d₁和动电极d₂、连接簧q₁和连接簧q ₂、开关座h₁和开关座h₂、接电块i都是导电材料，基板F为绝缘材料。

所述的惯性力识别机构E是一个单自由度的弹簧-质量块系统，包括“十”字型梁f、４个S型弹簧g、4个定位块m、2个矩形突起n构成的结构，位于微机械惯性敏感机构（1）中央。其中，“十”字型梁f上均匀地开有多个平衡质量的工艺孔；４个S型弹簧g尺寸相同，每个S型弹簧g的两端分别与“十”字型梁f、定位块m连接；定位块m、矩形突起n固连于基板Ｆ。

所述的后坐力接电开关D₁包括动电极d₁、连接簧q₁、接电块i、开关座h₁构成的结构，贮电接电开关D₂包括动电极d₂、连接簧q ₂、接电块i、开关座h₂构成的结构，分别位于微机械惯性敏感机构（1）两端，若头部机构向上，那么，贮电接电开关D₂置于上端、后坐力接电开关D₁置于下端。其中，4个接电块i结构形状、尺寸相同，固定于基板Ｆ上，用一个导电条r将后坐力接电开关D₁和贮电接电开关D₂同一侧的2个接电块i连接；后坐力接电开关D₁的接电块i连接到时序组合逻辑控制模块（２）的电源正极“+”，贮电接电开关D₂的开关座h₂与起爆电路（3）的电容器C正极“+”相连接；连接簧q₁、连接簧q₂结构形状相同、刚度不同，连接簧q₁两端分别与接电块i和动电极d₁连接，连接簧q₂两端分别与接电块i和动电极d₂连接；动电极d₁和动电极d₂结构形状相同、质量不同，均匀地开有多个平衡质量的工艺孔，外侧设计有外斜齿y；开关座h₁和开关座h₂都是双爪型结构，质量相同，内侧设计有与外斜齿y啮合的内斜齿p，开关座h₁与引信专用电源1正极“+”连接。

如图3所示，所述的时序组合逻辑控制模块（２）是一个专用集成电路，由时序控制器Ａ、组合逻辑电路Ｂ组成，正极“+”接后坐力接电开关D₁，组合逻辑电路Ｂ与起爆电路（３）的延时电子开关S1控制端连接，组合逻辑电路Ｂ接收解除保险信号V_A。

所述的时序控制器Ａ是微机电时序逻辑发火控制装置2的一个“工作时间表”，当敏感到最大膛压后坐力F₂时后坐力接电开关D₁闭合，将供电开始设为计时起点，定时地给组合逻辑电路Ｂ输出最大膛压、炮口、安全距离、远距离解除保险距离时刻的时间标志信号T_i。

所述的组合逻辑电路Ｂ是一个集成门电路，当敏感到炮口惯性力F₃时贮电接电开关D₂闭合，起爆电路（３）电容器C开始充电；将时间标志信号T_i与后坐力接电开关D₁和贮电接电开关D₂闭合信号、解除保险信号V_A进行逻辑组合，根据“发火控制准则”判断后，给起爆电路（3）输出延时脉冲信号V_B。“发火控制准则”是遵循图8、图9所示的逻辑关系：

如图4所示，所述的起爆电路（3）是一个电雷管（4）安全与待发状态控制的专用模拟电路，包括引信专用电源1、电容器C、贮电接电开关D2、延时电子开关S1、短路开关S2、碰合开关S3、落地开关S4、电雷管（4）。引信专用电源1、后坐力接电开关D₁、贮电接电开关D₂、电容器C构成充电回路，贮电接电开关D₂、电容器C、延时电子开关S1、电雷管（4）、碰合开关S3或落地开关S4构成放电回路。其中，电容器C是一个储能电容器，正极接贮电接电开关D₂的开关座h₂，负极接壳体作“地”；贮电接电开关D2位于微机械惯性敏感机构（1）上端，闭合控制信号来自后坐力F₃；延时电子开关S1是一个常开型无触点开关电路，串联于电容器C负极、短路开关S2之间，闭合控制信号来自组合逻辑电路B的延时脉冲信号V_B；短路开关S2是一个常闭型机械开关，位于底部机构的引信安全系统内，两端分别与电雷管（4）的正、负极连接，断开控制信号来自引信安全系统解除保险信号V_A；碰合开关S3是机械式开关，碰合开关S3处于头部机构顶端，落地开关S4位于正方形MEMS模块M内，碰合开关S3和落地开关S4并联连接。平时，短路开关S2闭合，贮电接电开关D₂、延时电子开关S1、碰合开关S3、落地开关S4都处于断开状态，电容器C不放电，电雷管（4）上无电流流过起，爆电路（3）处于安全状态。发射后，首先膛内的后坐力F₁作用下引信专用电源1发电，起爆电路（3）正极达到起爆电压；出炮口后，减加速度产生的惯性力F₃作用使贮电接电开关D₂闭合，开始给电容器C充电；弹道上到达安全距离时刻，解除保险信号V_A作用下短路开关S2断开，解除电雷管（4）的保险；弹道上到达远距离解除保险距离时刻，延时脉冲信号V_B使延时电子开关S1闭合，起爆电路（3）完成由“保险状态”到“待发状态”的转换；当弹丸碰装甲目标，目标反作用力K_M使碰合开关S3闭合，电容器C放电，电雷管（4）上有电流流过，雷管（4）爆炸，引爆导爆药（5）、传爆药（6），最终起爆弹丸主装药4。如果弹丸未中目标而落地，那么，落地开关S4闭合，电容器C同样将放电，起爆电雷管（4）、导爆药（5）、传爆药（6）、弹丸主装药4。

图5所示是各个开关动作输出电压示意图，低电压表示开关断开，高电压表示开关闭合。结果表明，后坐力接电开关D₁在最大膛压前为低电压，开关是“断开”状态，在最大膛压时变为高电压，开关是“闭合”状态；贮电接电开关D₂在炮口前为低电压，开关是“断开”状态，在出炮口时变为高电压，开关是“闭合”状态；短路开关S2在安全距离之前一直是高电压，表明是“闭合”状态，在安全距离时刻变为低电压，说明开关是“闭合”状态；延时电子开关S1在远距离解除保险距离之前一直是低电压，开关是“断开”状态，在远距离解除保险距离时刻变为高电压，开关是“闭合”状态，此时完成“待发”状态的转换；在碰目标前或落地前，碰合开关S3和落地开关S4都是低电压，说明开关是“断开”状态，当碰目标前或落地时，碰合开关S3和落地开关S4才变为高电压，表明开关“闭合”，此时会引爆电雷管（4）。

图7所示是组合逻辑电路状态7多信息时序逻辑电路图，图8、图9是参数说明和多信息时序逻辑真值表。多信息时序逻辑电路图由4个与门、2个或门、1个与非门组成， VCC为引信专用电源1输出电压，其中，QP、QZ、QM、QC是微机械惯性敏感机构（1）敏感后坐力、惯性力信号，VP、VZ、VM、VC为时序组合逻辑控制模块（2）输入信号。VP变量是保证安全性的关键变量，受引信专用电源1的VCC、后坐力QP信号控制，VCC、QP为“1”，说明是正常发射环境条件，只要VP为“0”，就表明弹丸处于非发射状态，同样保证了平时的安全；VP、VZ、VM、VC、QP、QZ、QM、QC全部为“0”，表明这时候为非正常发射状态，状态6中尽管QM为“1”，Q仍然为“0”，不会爆炸，这样就保证了膛内、弹道的安全；VZ、VM、VC是遇障碍物、碰目标、落地时，时序控制器Ａ输出时间标志信号T_i所对应的电压信号，记VP的时刻为计时起点；只有VM、QM都为“1”，Q才输出为“1”，表示发火控制系统输出发火信号，引信立即爆炸。这种多信息时序逻辑设计方法，提高了引信的作用可靠性，有利于将来工程化。

Claims (2)

1.一种微机电时序逻辑发火控制装置，其特征在于：

所述的微机电时序逻辑发火控制装置由微机械惯性敏感机构、时序组合逻辑控制模块、起爆电路构成，其中，微机械惯性敏感机构、时序组合逻辑控制模块、落地开关是封装在一起的正方形MEMS模块结构，正方形MEMS模块、碰合开关、壳体构成头部机构；引信专用电源、安全系统、起爆电路、爆炸序列构成引信底部机构；弹丸主装药置于头部机构和底部机构中间；微机械惯性敏感机构是MEMS工艺制造的串联式双电极开关，后坐力、惯性力分别是后坐力接电开关、贮电接电开关闭合的作用力；导线沿壳体内壁、穿过弹丸主装药连接头部机构和底部机构中的电路；后坐力激发引信专用电源发电，“-”极连接壳体，“+”极与微机械惯性敏感机构连接；目标反作用力、碰撞力分别使碰合开关、落地开关闭合；电雷管输出的爆轰能量使导爆药爆炸，导爆药输出爆轰能量使传爆药爆炸，传爆管输出爆轰能量引爆弹丸主装药；所述的微机械惯性敏感机构由惯性力识别机构、后坐力接电开关、贮电接电开关构成，封装在一个正方形MEMS模块结构内，置于头部机构；惯性力识别机构由“十”字型梁、４个S型弹簧、4个定位块、2个矩形突起结构构成，位于微机械惯性敏感机构中央；后坐力接电开关、贮电接电开关均由动电极、连接簧、接电块、开关座构成，后坐力接电开关位于微机械惯性敏感机构下端，贮电接电开关位于上端，导电条连接后坐力接电开关和贮电接电开关的同一侧的接电块；所述的时序组合逻辑控制模块由时序控制器、组合逻辑电路组成，正极“+”接后坐力接电开关，组合逻辑电路与起爆电路的延时电子开关控制端连接，组合逻辑电路接收解除保险信号；时序控制器位于时序组合逻辑控制模块内，电源正极“+”接后坐力接电开关，由引信专用电源供电，定时地给组合逻辑电路输出时间标志信号；组合逻辑电路位于时序组合逻辑控制模块内，电源正极“+”接后坐力接电开关，接收解除保险信号，与起爆电路的延时电子开关控制端连接；所述的起爆电路由引信专用电源、电容器、贮电接电开关、延时电子开关、短路开关、碰合开关、落地开关、电雷管组成，其中，引信专用电源、后坐力接电开关、贮电接电开关、电容器构成充电回路；碰合开关或落地开关与贮电接电开关、电容器、延时电子开关、电雷管构成放电回路；电容器正极接贮电接电开关的开关座，负极接壳体；贮电接电开关位于微机械惯性敏感机构上端，闭合控制信号来自后坐力；延时电子开关是一个常开型无触点开关电路，串联于电容器负极、短路开关之间，闭合控制信号来自组合逻辑电路的延时脉冲信号；短路开关是一个常闭型机械开关，位于底部机构的引信安全系统内，两端分别与电雷管的正、负极连接，断开控制信号来自引信安全系统解除保险信号；碰合开关处于头部机构顶端，落地开关位于正方形MEMS模块内，碰合开关和落地开关并联连接。

2.根据权利要求1所述的一种微机电时序逻辑发火控制装置的控制方法，其特征在于：正常发射条件下，炮膛内，弹丸作加速运动，引信专用电源在后坐力F₁作用下发电，微机械惯性敏感机构的惯性力识别机构的“十”字型梁受到与弹丸运动方向相反的后坐力作用，压缩S型弹簧推动后坐力接电开关的动电极运动，动电极上倒钩形外斜齿与开关座上内斜齿啮合并压紧，当后坐力达到F₂时后坐力接电开关闭合、自锁紧，接通引信专用电源，时序控制器中定时器开始计时，依次输出最大膛压时刻、炮口时刻、安全距离时刻、远距离解除保险距离时刻的时间标志信号，为微机电时序逻辑发火控制装置提供一个“工作时间表”，弹丸出炮口后作减加速飞行，“十”字型梁受到与弹丸运动方向相同的惯性力作用，压缩S型弹簧推动贮电接电开关的动电极运动，动电极上倒钩形外斜齿与开关座上内斜齿啮合并压紧，当惯性力达到F₃时贮电接电开关完全闭合、自锁紧，起爆电路电容器开始充电，并在短时间内完成充电，通过后坐力接电开关、贮电接电开关的串联连接，实现了顺序控制起爆电路弹道上接电的功能，解决了发火控制系统的电源控制问题，弹丸飞离安全距离时，短路开关在安全系统解除保险信号作用下断开，解除了对电雷管的短路保护，弹丸飞离远距离解除保险距离时，组合逻辑电路按后坐力、惯性力、解除保险信号和时间标志信号的多信息时序逻辑“发火控制准则”，给起爆电路输出延时脉冲信号，使延时电子开关闭合，于是电雷管接入起爆电路，起爆电路电容器做好了放电准备，至此完成了“保险状态”到“待发”状态的转换，弹丸遇目标或未命中目标落地时，碰合开关或落地开关在目标反力或擦地碰撞力作用下闭合，起爆电路电容器立即放电，电雷管上有电流流过，当达到电雷管起爆电冲量时发生爆炸，引爆导爆药、传爆药、起爆弹丸主装药。

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