磁流变引信解除保险距离评估方法研究(3)
机构设计方面，南京理工大学的王炅教授及其课题组，先后设计出了几种形式的磁流变液延期解除保险机构。第一种机构如图2.1所示：
图2.1磁流变引信延期解除保险机构（竖向）
该机构竖向放置，磁流变液在弹簧推力和离心力的共同作用下泄流，通过控制磁流变液流速达到延时的目的，可以应用于小口径引信中。
具体工作过程为：平时，永磁体在两个保险销的约束下处于装配位置，磁流变液在永磁体磁场作用下，以类固体的形式存在，不能流动，从而限制击针运动。雷管座受击针和两侧离心子的约束不能转动，这保证了雷管与击针和传爆药错开一个角度，传火通道被隔离。
弹丸发射时，在后坐力的作用下，永磁体切断保险销后离开装配位置，磁流变液瞬间转变为液态，因为磁流变液泄漏的泄流孔塞无法上移，泄流孔未打开，所以此时磁流变液不会泄漏。此时膛内弹丸角速度较小，离心子所受的离心力不足以克服离心簧弹力使离心子移动，同时，击针在后坐力作用下紧紧插在雷管座的孔中，因此雷管座不能转动。出炮口后，转速达到一定的值，于是在离心力的作用下，泄流塞被甩开，泄流孔打开，磁流变液开始泄流，同时击针在章动力作用下上移。泄流完毕时击针从雷管座拔出，两个离心子在离心力的作用下后撤，雷管座被释放后转正，引信处于待发状态。
随后，针对这一种竖向弹簧式结构，刘波利用磁流变液粘度和屈服应力随磁场强度变化连续变化的特性，将磁流变技术和压电陶瓷材料应用于引信安全系统中，设计出一种具有自调节功能的引信磁流变液延期解除保险机构[5]。该机构工作原理为：勤务处理时，磁流变液在永磁体作用下呈固态，弹丸发射时，在后坐力作用下永磁体撤离，同时压电陶瓷利用后坐力产生电荷并存于电容中，在磁流变液泄流期间，通过线圈产生的磁场强度调节磁流变液的粘度，可以改变其泄流时间，使其泄流时间随着外界环境参数变化而变化，这样就可以实现引信延期解除保险时间的自调节。
第二种机构如图2.2所示[6]：该机构横向放置，磁流变液在离心力的作用下泄流。其工作原理为：平时，永磁体被衬套和液筒固定在装配位置，磁流变液在永磁体磁场作用下呈类固态，活塞由于磁流变液的阻止不能移动，转子由于活塞的限制不能转动，起到了隔爆的功能，保障了勤务处理时的安全。
发射时，后坐销在后坐力作用下克服弹簧抗力下落，随着弹丸转速的增大，两个离心子在离心力作用下释放衬套，衬套在离心力作用下外撤释放永磁体，永磁体在后坐力作用下撤离，磁流变液瞬间转变为流动性很好的液体，并在离心力和活塞推力作用下从泄流孔中流出，达到延时的目的。磁流变液流完后，活塞解除对转子的限制，转子在离心力作用下转正，传火通道被打开，引信处于待发状态。
1—离心簧 2—离心子 3—衬套 4—永磁体
5—磁流变液 6—后座销 7—活塞 8—液筒 9—转子
图2.2 磁流变引信延期解除保险机构（横向）
王卫青对以上横向离心式磁流变引信延期解除保险机构进行了优化设计和改进[6]。改进后的机构示意图如图2.3和图2.4所示。
机构工作原理为：勤务处理时，磁流变液在永磁体磁场作用下呈固态，挡住活塞，活塞一端插在转子槽中，限制了转子的转动，转子隔断了雷管与传爆药之间的传火通道，从而保障了引信和弹丸在勤务处理时的安全。
弹丸发射时，在后坐力的作用下，后坐销克服后坐簧后撤，解除对转子的第一道保险，同时永磁体克服卡销压力下落，磁流变液瞬间变成流体，但此时泄流孔被离心子挡住，还不能开始泄流，弹丸运动到炮口附近，离心子在离心力的作用下克服离心簧压力后撤，泄流孔被打开，磁流变液在离心力和活塞推力的作用下开始泄流。泄流完成后，活塞解除对转子的约束，转子在离心力作用下转正，雷管与导爆药对正，引信解除保险。