用超级电容器驱动激光起爆BNCP的技术研究

为了研究基于超级电容驱动激光起爆的作用规律,建立了基于超级电容驱动的激光输出时域模型,设计了超级电容驱动激光起爆装置,获得了在不同容值和放电电压下激光的输出波形,测试数据与数值仿真数据基本吻合。利用超级电容驱动激光起爆装置研究了以高氯酸·[四氨·双(5?硝基四唑)]合钴(Ⅲ)(BNCP)为始发药、JH?14为输出装药的激光起爆器起爆规律。结果表明,基于超级电容驱动的激光起爆时间随着放电电压的升高而显著降低,降幅最大达71%,随电容容值的增大略有降低,降幅约32.1%,起爆能量均在0.037～0.057 mJ,起爆能量利用率随放电电压升高、电容值增大而降低,在放电电压13.5 V,电容120 mF的测试条件下,起爆作用时间最快为14.8μs,实现了超级电容驱动激光快速起爆。     

低温对激光起爆系统能量传输效率的影响（英文）

为了对激光起爆系统(LDI)在低温下的可靠性进行评估,对双路LDI系统及各器件性能开展了温度试验和起爆试验研究。通过激光起爆器感度试验,得到对应20℃和-40℃时0.95置信水平下99.9%发火可靠度的激光能量值分别为0.783mJ和0.747mJ。在-40~20℃,对半导体激光器和光传输系统在低温下的特性进行了研究,分析得到了数值拟合经验公式。通过拟合公式计算得到每路激光起爆器上的发火能量值,进而得到LDI系统的发火裕度大于3。采用低温发火试验,验证了双路激光起爆系统可在低温下正常发火,具有较高的设计裕度。     

低温对激光起爆系统能量传输效率的影响（英）

为了对激光起爆系统(LDI)在低温下的可靠性进行评估,对双路LDI系统及各器件性能开展了温度试验和起爆试验研究.通过激光起爆器感度试验,得到对应20℃和-40℃时0.95置信水平下99.9％发火可靠度的激光能量值分别为0.783 mJ和0.747 mJ.在-40 ～20℃,对半导体激光器和光传输系统在低温下的特性进行了研究,分析得到了数值拟合经验公式.通过拟合公式计算得到每路激光起爆器上的发火能量值,进而得到LDI系统的发火裕度大于3.采用低温发火试验,验证了双路激光起爆系统可在低温下正常发火,具有较高的设计裕度.     

麦克风阵列语音增强系统的硬件设计

麦克风阵列语音增强利用语音信号的时域、频域和空域三方面的信息对语音信号进行增强处理;多路语音信号的采集和处理存在着多路信号同步采样和大数据量实时处理的问题,经权衡性价比,采用了ADI的ADSP-BF533作为主处理器,并利用AD73360的多路信号同步采样以及其支持多片级联的特点,搭建了该阵列语音信号增强系统的硬件平台;按照语音信号由采集、处理一直到输出的先后顺序分别对该硬件系统的各个模块进行了详细的介绍,并给出了必要的图示说明。     

激光驱动飞片起爆HNS-IV飞片膜参数设计研究

设计了3种不同结构参数的飞片膜,基于激光驱动飞片起爆理论,进行了不同膜结构飞片的速度计算与测试,并完成了激光驱动飞片起爆HNS-IV压装药柱(ρ=1.566g/cm3)的实验,分别获得了其最低起爆阈值。结果表明实验结果与理论分析具有良好的一致性,在优化设计参数下,复合飞片起爆性能及稳定性优于单膜飞片。本研究为飞片膜的优化设计提供了参考。     

可寻址起爆网络系统设计及可行性

为实现军械起爆系统的高安全性与智能化控制,采用总线网络拓扑结构与协议编码寻址方式设计了基于RS485总线的可寻址起爆网络系统,着重研究了"身份地址"内嵌灵巧起爆器集成换能元及其安全性、系统数据交互协议与工作机制的设计,试验验证了系统寻址控制的可行性与安全性。结果表明,系统可实现255个灵巧起爆器的多模式寻址控制起爆,多点同步起爆具有良好的同步性,系统具备智能化与高安全性特征。     

激光驱动飞片飞行特征研究进展

激光驱动飞片是高效的冲击加载方法,作为激光起爆炸药的一种方式,具有本质安全性。激光驱动飞片起爆炸药的可靠度与飞片的飞行特性密切相关,飞片的飞行速度和表观形貌(平面度和完整性)是成功起爆的两个重要参数。因此,从飞片的飞行特性的表征手段与影响因素两方面出发,综述了激光驱动飞片技术的研究进展。针对单层飞片,介绍了观测、表征和接收方法,分析讨论了飞片性能影响因素作用规律的近年研究成果,梳理归纳了现有研究中存在的不足,指出了今后的发展方向,包括激光驱动飞片飞行过程的系统物理模型和激光驱动飞片的平面度和完整性定量参数。     

柔性爆炸网络组网技术研究

在定向战斗部定向起爆系统的柔性同步起爆网络设计中,为了准确传递爆轰信号,将柔性可控爆炸结应用于定向战斗部柔性定向起爆网络的组网技术,对柔性可控爆炸结在弹药定向起爆系统多点同步起爆网络中的组网技术进行了研究,给出了起爆网络输入输出逻辑关系式。     

基于Matlab／Simulink的多路时空同步拦截弹阻尼环控制算法

针对如何控制在多路时空同步拦截弹中不同时间发射的弹丸在同一时间飞行到目标点进行起爆这一问题,使用Matlab／Simulink仿真技术对弹丸的外弹道运动过程进行了建模,并基于这一模型分析了多路时空同步拦截弹的工作原理,进而设计了相应算法对弹载阻尼环的开环时间进行计算;以双路系统模型为例,对该算法以及其计算结果进行了仿真验证。结果表明：该算法具有较精确的修正能力,通过选择合适开环时间,拉长了先发射弹丸的飞行时间,实现了时空同步起爆;算法基于Matlab／Simulink仿真建模技术,整个计算过程清晰直观,提高了计算精度。     

多点起爆技术及应用研究进展

综述了爆炸网络多点起爆技术和直列式多点起爆技术的发展,介绍了爆炸网络多点起爆技术的多点同步爆炸网络和多点逻辑爆炸网络的应用现状,分析了两者的优势及不足;对比了直列式多点起爆技术的国内外研究现状,讨论了多点起爆点数、起爆方位参数对多点起爆系统性能的影响,指出了多点起爆技术未来研究方向：多点起爆精确控制方法研究,多点起爆装置模块化与集成化研究,低成本多点起爆技术研究,复杂环境下多点起爆系统安全性与可靠性研究。     

自由空间光通信APT粗跟踪CCD相机的研制

在自由空间激光通信系统中，通信双方对对方目标的捕获、对准、跟踪( APT)是通信过程中的重要环节。针对粗跟踪子系统的特点和要求，研制了光端机粗跟踪相机，从而实现对信标激光的捕获。该相机使用TC237B面阵CCD，可根据串口命令实时调节光积分时间、内部增益倍数、图像亮度偏置等参数，采用高速Camera Link数字输出接口。还具有根据命令选择驱动方式的功能，开窗口模式下输出256×256像元时帧频可达到100 f/s，满足粗跟踪伺服带宽的要求。     

环形激光陀螺数字抖动偏频技术研究

激光陀螺一般在外部采用模拟调幅方式进行抖动加噪,通过变压器实现功率驱动.变压器体积大,驱动电路复杂,文中设计了一种基于FPGA的脉宽调制(PWM)抖动偏频系统,能够在激光陀螺内部实现抖动驱动和随机噪声注入,解决了激光陀螺数字化必须解决的关键技术.仿真和实验证明该方案能够满足激光陀螺抖动偏频系统的要求.     

火箭橇试验地面点火控制系统

在发动机寄留释放火箭橇试验中,需同时验证被试发动机静态、动态2 种工作状态。为精确控制被试发 动机及其他火工品,使其能按预设时间依次工作,设计地面多路时序点火控制系统。详细介绍硬件设计,在此基础 上给出主控芯片内部的工作流程及设计方法,并进行试验验证。结果表明：该系统攻克了高精度时序控制、多路大 电流驱动输出、多路输出信号间串扰和环境适应性等关键技术,能实现对弹上多种指令和多级火工品的点火控制。     

能轵别破片群飞行方向和位置的速度测量方法

针对战斗部破片过靶位置及过靶速度问题，提出了一种非接触测量方法，介绍了6个光幕靶、1个位置标识器、多路测时仪和计算机组成的测试系统的测试原理。测试系统的核心是1个由6个光幕靶组成的具有一定几何结构的光幕阵传感器。当破片从阵中飞过，多路测时仪记录破片飞过每个光幕的时刻，依据各时刻值和光幕阵的几何参数，计算出破片速度、飞行弹道的空间角度和飞行位置。所提方法可以自动识别破片的过靶位置和破片实际飞行方向上的速度，进一步工程化后可用于破片群速度测量。     

Method for Measuring Velocity of Warhead Fragments Based on Photoelectric Detection

For measuring velocity and impacting position of single fragment of warhead, a non-contact measuring method is proposed, in which a six-light-screen array, a position indicator, a multi-channel chronograph and a computer are used.The principle of measurement is described. The key device of the system is a light screen array sensor which consists of six light screens allocated with certain geometrical parameters. When the fragment flies through the light screen array, the time of passing through each of the screens is recorded by the multi-channel chronograph. According to the time data and the geometrical parameters of the array, the velocity vector and the location of the fragment can be calculated immediately. The presented method can be used to locate the fragment and to measure the real velocity on its flying direction. It can also be used to measure the velocity of a fragment swarm after the system is engineered further.     

水雷锂离子电池组充电控制策略研究

为解决某型水雷大容量锂离子电池组充电过程中存在的安全问题,缩短充电时间,提高单体电池一致性,设计了水雷锂离子电池组充电管理系统。采用恒流串充-恒压串充-并联均衡充电的充电控制策略,兼顾了锂离子电池安全性和充电效率,延长了锂离子电池组的使用寿命,从而提高了水雷的维护和保障能力。     

高应变率加载下金属柱壳断裂的实验研究

针对高应变率加载下金属柱壳复杂动力学响应,采用高速分幅相机和多普勒探测系统阵列联合测试了钛合金柱壳在内置炸药加载下膨胀、断裂直至整体破碎的表面动态图像和局部区域的速度历史剖面。通过对比分析估算了表面裂纹萌生及爆轰产物泄露时刻的工程应变,观察表面断裂模式并获得裂纹萌生扩展与速度剖面的关联;并从回收破片断口形貌确定柱壳整体失效的断裂特征。     

高斯光束对光电电池输出影响的实验研究

为了研究激光功率密度分布特点对光电电池的输出产生较大影响的问题,对高斯光束对光电电池输出的影响进行了实验研究.建立激光辐照光电电池输出特性的实验测试系统,介绍测试方法和测试流程,研究位于高斯光束不同位置的光电电池输出特性,得到了高斯光束下光电池排列方式对输出的I-V曲线、P-V曲线、光电转换效率等的影响.实验结果表明:辐射形状的排列可以获得更好的输出效果,可为激光输能的应用提供参考.     

基于并行ARM 的弹载多通道高速测试系统

为了解决弹载环境下多通道数据实时采集存储以及时序准确控制的问题,采用并行ARM 设计,构建弹 载多通道高速测试系统。根据弹丸飞行特性和高速采样要求,采用模块化设计,分别对电源管理、存储控制和高速 存储进行算法设计,通过霍普金森杆和飞行试验验证了系统时序管理和高速采集存储的正确性。试验结果表明：该 测试系统能够在工作时序范围内完成多通道数据的实时采集和存储,满足可靠性和稳定性的要求。     

Real-time Parallel Processing System Design and Implementation for Underwater Acoustic Communication Based on Multiple Processors

ADSP-TS101 is a high performance DSP with good properties of parallel processing and high speed. According to the real-time processing requirements of underwater acoustic communication algorithms, a real-time parallel processing system with multi-channel synchronous sample, which is composed of multiple ADSP-TS101s, is designed and carried out. For the hardware design, field programmable gate array （FPGA） logical control is adopted for the design of multi-channel synchronous sample module and cluster/data flow associated pin connection mode is adopted for multiprocessing parallel processing configuration respectively： And the software is optimized by two kinds of communication ways： broadcast writing way through shared bus and point-to-point way through link ports. Through the whole system installation, connective debugging, and experiments in a lake, the results show that the real-time parallel processing system has good stability and real-time processing capability and meets the technical design requirements of real-time processing.