压电发电技术发展及其在引信中的应用探索

压电发电技术已取得了一定的研究进展,在无线传感器网络、道路等方面展现出广阔的应用前景,但其在引信中的应用仍仅局限于引爆雷管。针对现代智能引信对弹载电源的需求,提出了压电发电技术应用于引信需要解决的几个问题,综述了压电发电技术的基本原理、发展现状及其在现代智能引信中的应用,认为利用压电发电技术为引信持续供电是可行的,且具有较好的应用前景。     

基于定性与定量检测的火工品剩余寿命预测方法

针对火工品加速寿命试验及检测只对其整体进行,没有与火工药剂在相同条件下的性能变化相结合的问题,设计了火工品和火工药剂的步降应力加速寿命试验方案,以提高试验效率、扩大寿命预测的信息量。通过对试验后火工品和火工药剂的定性与定量检测,建立火工品可靠度变化曲线和火工药剂性能退化曲线,将两者相结合得到火工品失效判据及剩余寿命预测模型。实例分析表明,该方法降低了寿命预测的难度和工作量。     

基于钹式压电阵列的新型引信发电装置设计

设计了一种基于钹式压电换能器阵列的新型引信用发电装置,使用等静压压电常效法研究了钹式换能器及其阵列的发电特性,分析了发电装置在弹药发射环境下的电能输出特性.研究结果表明,该发电装置能有效收集发射环境中的冲击能,并将其先转换为振动能再转换为持续的电能,延长了压电换能器的电能输出时间,解决了现有引信压电电源电能输出小,供电时间短等问题.     

基于引信炮口磁探测的单线圈被动测速原理

现有的炮口实时测速都是通过改造发射系统和火控系统完成的,存在成本高,改造技术复杂和存在交联电路等诸多弊端.针对这些问题,提出了一种新的弹上被动测速方法.在分析弹丸运动、磁感应强度变化和单线圈传感器输出信号关系的基础上,提出通过捕获弹丸开始加速和出炮口时线圈输出的两个信号,来实现被动测速的原理,阐述了单线圈被动测速需要考虑的线圈设计、测试误差分析、盲区问题、信号处理以及装定对测速的影响等工程技术问题,列举了单线圈测速的若干优点,指出了需要进一步探讨和研究的问题.     

引信钹式压电阵列发电装置的设计与分析

为弥补现有引信压电电源电能输出少、供电时间短的缺点,文中设计出一种新型引信用钹式压电阵列发电装置,并对其工作原理进行了分析。而后对钹式压电阵列的发电特性进行了研究,并采用总能量求偏导法推导出并联钹式压电阵列的输出电压公式,最后利用Matlab软件进行了数值分析。研究结果表明该新型结构设计能够高效收集诸如发射环境中的冲击能量,在很大程度上提高了压电发电装置的机电转换效率。     

红外探测器灵敏度的测量方法

针对试验场条件下难以实现某型灵巧弹药的核心元件——红外探测器灵敏度的测量问题,对红外探测器入射辐照度的影响因素进行了研究,提出了在外场环境条件下测量红外探测器灵敏度的一种方法．最后对影响测试精度的主要因素进行了分析,并提出了提高测试精度的方法．     

身管烧蚀及缓蚀剂作用机理研究现状

身管烧蚀磨损严重限制了火炮性能的提高和服役年限的延长。为延长身管寿命、发展高威力火炮,需增强火炮身管的抗烧蚀磨损能力。从热冲击、化学侵蚀、机械磨损三方面综述国内外身管烧蚀机理的研究现状,分析认为烧蚀磨损的发生与加剧主要归结于热－化学－机械复合作用。在此基础上梳理缓蚀剂技术抑制身管烧蚀磨损的机理,指出纳米材料在缓蚀剂研制中的意义,无机氧化物和含氮有机材料在发射环境下可对身管内壁形成保护。对缓蚀剂的设计作出展望,为新型缓蚀剂设计提供有益思考。     

基于钹式压电阵列的新型引信发电装置设计制作及试验测试

针对现有引信冲击式压电发电机电能输出小、发电时间短等问题,设计制作了一种基于钹式压电换能器阵列的新型引信发电装置。将压电发电理论与振动理论相结合建立了其发电模型,并利用所构建的冲击试验装置模拟弹药发射环境,对其发电能力进行了测试。研究结果表明,该发电装置能有效收集发射环境中的冲击能,并利用质量弹簧组件及钹式换能器阵列将其转换为持续的电能输出。当冲击加载为209.05 g时,其电能输出时间达到2.499 s。     

HTPB复合固体推进剂溶胀实验研究

比较了7种纯溶剂和5种混合溶剂对HTPB复合固体推进剂的溶胀效果,得到并分析了推进剂经各溶剂溶胀后的质量损失情况;利用扫描电子显微镜(SEM)对溶胀后的推进剂表面形貌进行观测,并利用傅里叶漫反射红外光谱(DRIFT)仪对纯AP以及经水/乙醚、水/丙酮溶胀回收的AP进行表征。实验结果显示:纯溶剂溶胀实验中,二氯甲烷、三氯甲烷的溶胀效果最明显,溶胀增长比达44.6%、50%,但质量损失比较小,仅为26.5%、28.8%;混合溶剂溶胀实验中,水/乙醚、水/丙酮的溶胀效果最显著,溶胀增长比分别为100.2%、41.2%,质量损失比分别为65.98%、66.34%;DRIFT检测结果显示,经水/乙醚、水/丙酮溶胀回收得到的AP的特征峰均没有发生变化,证明水/乙醚、水/丙酮体系均可用于废弃HTPB复合固体推进剂中AP组分的回收。     

基于储存应力折算的火工品恒加试验数据处理方法

在火工品储存可靠性评估中,针对恒加试验一般数据处理方法忽略火工品并非新品的问题,提出了基于储存应力折算的数据处理方法。通过等效和叠加,将储存应力下的储存时间折算为恒加试验各应力水平下的试验时间,并以此进行参数的极大似然估计。实例分析表明,该方法在评估储存应力和储存时间已知的火工品储存可靠性时,具有更高的准确性。