Dispositivo de seguridad y brazo para sistemas microelectromecánicos

Título original:

Microelectromechanical Systems Safe and Arm Device

Contenido del libro:

La espoleta de una munición es la parte más crítica de un arma que debe ser altamente fiable para proporcionar un entorno seguro a los responsables de su manipulación y transporte. A medida que estas municiones se retiran de las reservas de guerra para su uso en el campo de batalla, el número de artefactos explosivos sin detonar ha ido en constante aumento.

Además de la falta de fiabilidad, la producción de espoletas se ha visto afectada a lo largo de las décadas. La industria de espoletas que prosperó durante la Guerra Fría se ha reducido a un puñado de fabricantes. A la luz de los problemas asociados a las espoletas actuales, AFIT ha tomado la iniciativa de diseñar un nuevo sistema de espoleta microelectromecánica.

AFIT ha demostrado con éxito que pueden desarrollarse dispositivos MEMS de prueba de concepto de seguridad y brazo (S y A) para su uso futuro con un sistema de espoleta MEMS.

Aunque funcional, el dispositivo S y A inicial del AFIT limita el tamaño de la espoleta necesaria. Para esta tesis, se diseñaron varios dispositivos MEMS S y A nuevos y se adaptaron para espoletas MEMS mucho más grandes.

Para el accionamiento del dispositivo S y A se consideraron varios tipos de actuadores MEMS. El actuador térmico parecía la opción más lógica para la actuación. A diferencia de otros tipos de actuadores MEMS, el actuador térmico es muy apreciado para generar fuerzas y deflexiones elevadas.

En un intento de diseñar el conjunto de actuadores térmicos óptimo para el dispositivo S y A, se probaron los actuadores térmicos de brazo caliente simple y doble. Estos resultados se utilizaron después para diseñar tres dispositivos MEMS S y A diferentes que variaban en tamaño para sistemas de espoleta más grandes. En esta tesis se analizarán estos tres dispositivos S y A y se mostrará su rendimiento durante las pruebas y la validación.