席占稳，聂伟荣，曹 云

(南京理工大学机械工程学院，江苏 南京 210094)

0 引言

1995年，美国国防部对MEMS技术评估时指出，MEMS技术是未来提升武器性能最有发展前途的技术之一，MEMS在引信安全系统中的应用作为12项国防应用之首[1-2]。近些年，美国引信年会上报告的MEMS安全与解除隔离(S&A)装置研究成果逐年增加。1998年，Charles[3]利用LIGA加工工艺制作理想单兵武器(OICW)20 mm高爆榴弹MEMS S&A装置。

2007年，Indian Head研究所[4]采用硅基DRIE工艺、原位生成多孔叠氮化铜的方法，首次将引信的安全、解除保险与起爆功能在同一芯片上集成，形成尺寸更小的新型的MEMS安全系统芯片。

2008年，法国LAAS[5]研制了单一芯片固态安全与保险逻辑，并集成了火工品与致动器，形成了固态S&A装置。

当前，国内外对MEMS S&A装置给与了高度关注。MEMS S&A装置在材料的选取上，主要有硅和金属两大类；从加工方法上一般可分为硅微机械加工技术和非硅微机械加工技术；按照MEMS S&A装置的基板与弹轴的相对位置，可将MEMS S&A装置的结构形式分为平行基板式和垂直基板式[6-7]。MEMS S&A装置从隔离状态转化到解除隔离状态，需要将保险装置和/或隔爆装置(滑块)在一定条件下驱动一定位移，可以利用的驱动力有惯性力、电磁力、静电力、记忆合金、气体等[8]。本文按照驱动方式将MEMS S&A装置分为惯性力驱动、电热驱动、火药能量驱动等类型，并就其典型装置的发展历程、技术演变、技术特征进行分析综述，提出MEMS S&A装置的发展趋势。

1 惯性力驱动

1.1 典型装置

1998年，美国陆军武器研发中心(ARDEC)Charles等人的发明专利中提出了一种采用环境力解除保险的MEMS引信S&A装置[3]，如图1(a)所示。……