高能多层压电陶瓷电源设计

炮口感应装定的引信要求电源在膛内正常供电，多层压电电源具有抗高过载、激活时间短和输出能量高的特点．该文对多层压电电源的原理进行了研究，推导了该电源输出的能量和电压公式．以及能量转换效率公式．对多层压电电源的静态压力试验和动态冲击试验表明，该电源的激活时间小于200μs，能量达到31mJ，可以给引信电路短时间供电。     

并联压电陶瓷引信电源分析和设计

结合火炮发射时膛压的特点和压电材料的特性，采用并联压电陶瓷薄片的方法，提高压电材料在有限体积产生能量的利用效率，并以此设计加工出小口径弹用引信的压电电源样机。模拟火炮发射的特点对样机进行实验，利用MATLAB对采集的实验数据进行处理，将数据拟合曲线和理论计算曲线对比分析，引入加权系数吁对并联状态压电陶瓷材料理论能量公式进行修正。     

引信气流谐振压电发电机

引信用气流谐振发电机(射流发电机)基于亥姆霍兹共鸣器,利用弹丸在弹道飞行过程中的气动能发电,其换能器为磁电发电机,由于体积大、重量大,限制了其使用范围.为了改善这种状况,提出了气流谐振压电发电机,以压电薄膜代替其磁电发电机.通过实验室模拟吹风试验证明:该发电机输出功率较大,可满足低功耗引信的使用,且结构简单、体积小、成本低、重量轻,不会产生交变磁场.     

基于分数阶傅里叶变换的线性调频干扰抑制

伪随机脉位调制与伪码调相复合体制引信(PRPPM-PRBC)是现代无线电引信重点研究方向之一,对该体制引信的抗干扰性能和抗干扰方法的研究尚处于理论探索阶段.分析了线性调频(LFM)干扰对PRPPMPRBC复合体制引信相关检测性能的影响,通过对LFM干扰信号分数阶傅里叶变换(FRFT)的分析,对解调模块输出的基波信号,提出了在分数阶域进行LFM干扰抑制.仿真分析表明,该方法能够有效消除LFM干扰,使引信相关输出得到明显改善.     

强冲击下PZT-5H压电陶瓷的动力响应及电输出特性研究

为了揭示冲击压力对PZT-5H压电陶瓷电输出特性的影响,利用自行建立的聚偏氟乙烯冲击压力测试系统和压电陶瓷电输出性能测试系统,以一级轻气炮作为加载手段,开展了柱状铝合金弹丸分别以195 m/s、487 m/s、532 m/s和613 m/s的速度垂直撞击复合靶板（钢片-压电陶瓷-有机玻璃）的实验。利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA进行弹靶碰撞的有限元分析,分析了不同速度下PZT-5H的冲击压力时程。根据实验系统建立了弹靶接触时应力波传播的简化模型,并通过模型计算出复合结构中PZT-5H压电陶瓷承受的冲击压力峰值。运用实验得到的冲击压力时程、压电陶瓷输出电压时程和储能电容充电电压时程,分析了不同峰值压力脉冲作用下PZT-5H压电陶瓷电输出特性的变化规律。研究结果表明：冲击压力峰值的计算结果与仿真结果、实验测量结果趋势吻合;冲击压力峰值在200~700 MPa范围内时,PZT-5H压电陶瓷输出电压峰值随着冲击应力峰值的增加而增大,且近似呈线性关系;在高速撞击PZT-5H压电陶瓷过程中动能与电能的能量转化效率较低,当储能电容量与PZT-5H压电陶瓷电容量比值为5.9∶1时,压电陶瓷的能量转化率为1.1%.     

电磁近炸引信——瑞典博福斯公司在联邦德国登记的专利(DE2821529)

1.能在距金属目标某一距离上引爆载体(如火箭、炮弹以及其它类似抛射物)中炸药的电磁近炸引信。这个引信有一个能产生电磁场的发射器(2.14),通过这个电磁场的直接作用,使接收器(3.15)产生一个电动势;当出现金属目标(4)时,由于目标场的作用,接收器将感应出一个叠加的电动势。除发射器和接收器以外,近炸引信还包括一个用作信号     

人小鬼大——弹道修正引信让笨弹变聪明

海湾战争之后,美国空军利用GPS技术研制了一种弹尾制导组件,将美国库存的大量老式炸弹改造为“杰达姆”制导炸弹,价格只有两万多美元,从而使其敢于放手使用。精确制导武器使用比例在1991年海湾战争时仅为7%,到2001年阿富汗“持久自由”行动时猛增到65%。其实,多年来美国陆军也在尝试为普通炮弹加装一种制导组件,即弹道修正引信,开发自己的“杰达姆”。弹道修正引信可适用于各种155和105毫米炮弹,拧在弹上即可使用,而且成本低廉(从1000至3000美元不等)。正在研制中的弹道修正引信有多种,其中包括距离与方向修正(二维)式、距离修正(一维)式…     

伪码调相与脉冲多普勒复合引信的抗噪声性能分析

简单介绍了伪码调相与脉冲多普勒复合引信的工作原理。详细推导了它在相关检测前的信噪比增益，以及相关检测的最大输出峰值功率信噪比。结果表明复合引信具有较强的抗噪声性能，在相关检测前的信噪比增益为2αcos^2(ω0τ0)，而相关检测的最大输出峰值功率信噪比为PaA^2rEcos^2(ω0τ0)／n0。     

利用母弹开舱过载的压电点火器研究

讨论了弹箭(子母弹)利用母弹开舱抛撒子弹瞬间形成的过载挤压子弹内置的压电陶瓷环，形成脉冲电流(高电压、小电流)至固定的电点火头，实现点火的工作原理及点火能量计算。     

直列式爆炸序列电子安全与备炸技术手册简介

对于弹药引信，历史上一直使用敏感的炸药元件，在解除保险之前，它的输出被机械地隔断，在这些引信中解除保险过程的控制是用机械方法完成的。近年来，随着炸药爆炸元件的发展，特别是安全钝感的爆炸箔起爆技术的发展，使引信爆炸序列的机械隔断不再是必需的；固态电子器件的出现和迅速发展，使引信安全设计发生了变化，直列式爆炸序列电子安全与备作技术成为新型武器安全引爆系统设计和研究的焦《之一。在技术发展需求的牵引下，美国海军武器系统炸药安全审查局于1990年9月制订了2万余字（译文字数）的“非隔断式爆炸序列电子安全与备炸技…     

调频连续波激光引信回波特性仿真分析

调频连续波(FMCW)激光引信相比于脉冲激光引信具有较强的抗干扰能力,但仍会受到云雾的影响,主要表现为后向散射回波引起虚警,同时云雾粒子的散射和吸收作用导致激光能量衰减。为研究FMCW激光引信的回波特性,基于激光探测原理和Mie散射理论,建立激光引信探测的蒙特卡洛仿真模型;在激光引信和目标均处于云雾中的情况下,对激光引信的回波进行仿真,得到了不同能见度下的FMCW激光引信回波信号,分析了云雾能见度对FMCW激光引信回波信号的影响。该仿真方法可应用于FMCW激光引信抗云雾干扰方面的参数优化设计。调频连续波(FMCW)激光引信相比于脉冲激光引信具有较强的抗干扰能力,但仍会受到云雾的影响,主要表现为后向散射回波引起虚警,同时云雾粒子的散射和吸收作用导致激光能量衰减。为研究FMCW激光引信的回波特性,基于激光探测原理和Mie散射理论,建立激光引信探测的蒙特卡洛仿真模型;在激光引信和目标均处于云雾中的情况下,对激光引信的回波进行仿真,得到了不同能见度下的FMCW激光引信回波信号,分析了云雾能见度对FMCW激光引信回波信号的影响。该仿真方法可应用于FMCW激光引信抗云雾干扰方面的参数优化设计。     

现代战斗舰艇

第二次世界大战后，随着舰载武器、动力装置、电子设备、造船材料和工艺的迅速发展，舰艇的发展跨入现代化阶段。燃气轮机做为舰艇动力被广泛采用，并出现了采用核动力的潜艇和水面舰艇；喷气式飞机登上航母，大、中型舰艇开始普遍搭载直升机或垂直／短距起落飞机；导弹成为战斗舰艇的主要武器，并广泛开始采用垂直发射系统；舰炮向全自动化发展，激光制导和近炸引信的炮弹开始使用；战斗舰艇普遍装有指挥控制自动化系统和火控系统，自动化程度、快速反应能力普遍提高；     

基于MFC压电纤维复合材料的智能小翼驱动性能研究

智能微型导弹可以通过控制可变形智能弹翼结构改变飞行状态,满足作战需求。针对此类可变形智能小翼结构,本文以压电纤维复合材料(Macro Fiber Composite, MFC)作为驱动器,通过使用MFC碳纤维复合材料悬臂梁仿真和试验相结合的方法验证压电复合材料的驱动性能。随后,设计了MFC复合材料小翼驱动机构并进行驱动试验,验证了所设计的MFC驱动智能小翼变形方案的可行性。在此基础上,研究了智能小翼复合材料蒙皮铺层设计对小翼压电驱动性能的影响。结果表明,增大智能小翼蒙皮45°铺层占比、减小0°铺层占比,或将45°铺层置于蒙皮表层、 0°铺层置于蒙皮芯层时,有利于智能小翼驱动性能提升。     

引信中黑药的长贮可靠性问题

一、前言在引信的可靠性研究中,引信的长期贮存(长贮)可靠性是人们十分关注的一项课题。一批性能优良的引信产品,在贮存15～20年以后,引信零部件会产生哪些失效形式?还能不能满足原来给定的战术技术要求?这是生产和使用部门都十分关心的问题。目前,在我国引信界围绕黑药在引信中的使用问题引起了一场争论。由于黑药在长贮中     

燃气弹爆轰超压测试系统的研究

燃气外弹(FAE)爆轰参数测量难度大，在分析常用测试法的基础上，设计了爆轰压力测试系统．该系统由计算机、压电传感器、电荷放大器和瞬态记录仪组成，各测量采集装置间由专用电缆线连接．压电传感器后续电荷放大器，其输出电压与输入电荷成正比．电量与机电量的换算采用传感器灵敏度和输出灵敏度联动法．瞬态记录仪将压力传感器模拟量转换成数字量，存入储存器并显示．各采集通道把采集数据存入各自缓存，由CPU通过系统总线处理．由于该系统采用多传感器以消除不确定因素干扰，并同时测得超压峰值等有效信号，满足爆轰测试精度要求，其误差控制在5％之内。     

储氢材料在乳化炸药中的应用

乳化炸药具有安全、环保、稳定的特点,但爆炸威力较低,破岩效果不太理想。为了改善乳化炸药的爆炸性能,向乳化基质中添加储氢材料来提高乳化炸药的作功能力。通过水下爆炸实验和猛度测定实验,研究了两种储氢材料敏化的乳化炸药爆炸能量输出特性,并与玻璃微球敏化的传统乳化炸药进行比较。研究结果表明：储氢材料能够显著改善乳化炸药的爆炸特性,其中储氢材料A敏化的乳化炸药能量增加了32%,储氢材料B冲击波衰减时间增加了42%。储氢材料水解产生的物质产生的H2参与爆炸反应,因此其总输出能量会大于现有乳化炸药的输出能量。储氢材料在乳化炸药中起到了敏化剂和含能材料的双重作用,对新型乳化炸药设计具有指导意义。     

火工品用复合半导体桥技术的研究与发展

具有低发火能量、高瞬发度、高安全性以及比多晶硅半导体桥更高的能量输出优异性能的复合半导体桥(SCB)点火起爆装置(EED),是一类采用现代微电子工艺,由反应材料与半导体桥相结合的新型点火产品。从理论、结构、性能不同角度,综述了复合半导体桥EED的研究进展与优缺点。为增大SCB点火性能提供可行的依据和参考,对比分析了多层复合膜点火桥的结构特点、反应材料、发火条件、输出性能。认为多层复合SCB是多晶硅半导体桥的理想改进产品,具有更广泛的应用范围和前景。      

MW社区

Q:什么是“单炮多发同时弹着”能力?河北石家庄刘明利A:准确地说,“单炮多发同时弹着”是一种新的射击使用方法。众所周知,榴弹炮的基本原理是,通过炮身将火药燃烧所产生的能量转换成炮弹的动能(速度),同时炮身赋予炮弹初始飞行的方向和角度,最后在地球引力的作用下炮弹落回地面。在现代工程实践中,榴弹炮都采用发射药分级的方法,可以用不同药量的发射药发射出不同初速的炮弹。在一定的射程范围内,可以选择若干不同的初速和射角的组合(也就是不同的弹道)来达到相同的射击距离。在这些弹道中,射角大的炮弹飞行时间长,射角小的炮弹飞行时间短…     

一种无线电引信腔体屏蔽效能计算方法

无线电引信内部空间有限，难以通过试验测量其腔体电磁屏蔽效能(Shielding Effectiveness, SE)。为分析引信腔体对强电磁脉冲的防护效果，提出一种基于电磁拓扑理论和Baum-Liu-Tesche(BLT)方程的SE计算方法。该方法通过分析能量流动特性建立腔体传播矩阵，利用等效电路模型计算腔体散射矩阵，推导得出腔内能量传输的拓展BLT方程，进而求得各拓扑节点的电压值。使用CST软件验证该方法的有效性，分别对矩形天线窗模型、圆形天线窗模型、双面圆孔模型和含介质基板模型的腔体电磁SE进行计算，并通过相关系数对计算结果量化分析。研究结果表明，新方法的计算精度优于等效电路法，且占用计算内存低于CST软件，可用于引信圆柱腔体电磁SE分析。     

压电位移材料电场E_3和应变S_1的关系

研究了软性铌锑—锆钛酸铅Pb(Sb1/ 2 Nb1/ 2 )ZrTiO3 (简称SN)系及硬性锑锰—锆钛酸铅Pb(Mn1/ 3 Sb2 / 3 )ZrTiO3(简称MS)系压电陶瓷电场E3 和应变S1的关系。压电方程为S1=d3 1E3 ,在弱电场下为线性关系。随着电场增加 ,压电应变系数d3 1变大 ,从而不再是常数。当电场E3 增大到某一值时d3 1有极大值 ,我们称此电场为饱和电场Es。软性SN三元系压电陶瓷的退极化电场Ed 为 12 .7kV/cm ,小于它的矫顽场Ec(13.6kV/cm)以及d3 1极大值 (-45 7pC/N)时的饱和电场Es(14kV/cm)。而硬性MS三元系压电陶瓷的退极化电场Ed 和d3 1极大值 (- 2 0 2pC/N)时的饱和电场Es相等 ,均为 2 4kV/cm ,大于它的矫顽电场Ec(18.6kV/cm)。软性SN三元系压电陶瓷在较低的电场下就可产生很大的应变。而硬性MS三元系压电陶瓷可以施加很大的反向电场