应用于冲击片雷管的小型脉冲功率源研究

为满足脉冲功率源体积和精确度的更高要求,分析了小型脉冲功率源的研究方向以及实现途径,设计了一种应用于冲击片雷管起爆的脉冲功率源.试验表明此小型脉冲功率源能成功起爆HNS-Ⅳ炸药柱.     

高压脉冲功率源输出特性

用于起爆冲击片雷管的高压脉冲功率源输出特性目前在国内尚未见报道,为此,通过测试与计算研究,高压脉冲功率源的输出特性。经测试与计算得出高压脉冲功率源加载电压从1.0～3.0kV大幅度的增加,输出效率在33%～45%递增较为缓慢,变化范围较窄;加载电压为2.2kV时,高压脉冲功率源爆发功率最大,能量利用率最高,为11.3%;对于相同参数的金属桥箔,峰值时间和爆发时间越接近,其爆发功率越大,则金属桥箔转化给飞片的能量越大,金属桥箔的能量利用率越高。对试验与计算结果的分析表明:高压脉冲功率源输出特性与理论分析规律相符合。     

独特的冲击片雷管用无源诊断法

本项研究的目的是要寻找一种能可靠地检测现行冲击片雷管作用的材料和结构。由于冲击片雷管的尺寸很小（15mils,即0．38mm的数量级），大多数诊断技术都不合适。本方案有个额外的要求，即装置不能使用任何电功率或输出信号，这就是说要求诊断完全是无源的。本文叙述了三个方面的研制工作情况：用VISAR测量法表征的冲击片的全面特性；诊断材料和结构的选择及样机设计的试验。VISAR法测试需使用能使激光到达冲击片雷管桥箔处的特殊光学探头，给出的结果是以起爆电压为函数的飞片速度。现选择的诊断设计的作用形式类似于凹痕认证板，只不过飞片撞击Kapton片所产生的是破碎，只需要确定飞片速度是否超过了阈值，便很快目检出结果。不到阈值的速度将产生本质上不同的现象。     

冲击片雷管集成制造方法研究

对采用微加工技术制造冲击片雷管的方法进行了研究,首先采用磁控溅射、光刻和湿法刻蚀在玻璃基片上制造桥箔,黏贴聚酰亚胺飞片,然后用光固化的环氧树脂制作加速膛。对该方法制作的冲击片雷管进行爆发试验,冲击片雷管均可靠作用。爆发试验得到的飞片平均速度与理论计算的平均速度具有很好的一致性。     

冲击片雷管研究与发展

简要叙述了冲击片雷管的发展与应用,描述了其设计原理和简要结构,详细介绍了影响冲击片雷管性能的主要参数,如各主要元件的功能、材料、几何尺寸以及选取原则等,并指出了冲击片雷管研制中急需解决的一些问题.     

高压开关及其对冲击片雷管起爆电流的影响

通过将冲击片雷管（ｓｌａｐｐｅｒｄｅｔｏｎａｔｏｒ）起爆电路表示成为ＬＲＣ电路，对高压开关的电阻、电感的变化规律及其对起爆电流的影响进行了研究。从幅值、时延两方面考虑开关的闭合特性，讨论了几种不同特性的开关对电流的影响。分析结果表明：应保证开关具有低阻值、短时延的阻性闭合特性和低感值、长时延的感性闭合特性以减少高压开关对电路电流起爆的影响，从而保证冲击片雷管的可靠作用。     

高压开关及其对冲击片雷管起爆电流的影响

通过将冲击片雷管起爆电路表示成为ＬＲＣ电路，对高压开关的电阻，电感的变化规律及其对爆电流的影响进行了研究，从幅值，时延两方面考虑开关的闭合特性，讨论了几种不同科技司的开关对电流的影响。分析结果表明：应保证开关具有低阻值，短时延的阻性闭合特性和低感值，长时延的感性闭合特性以减少高压开关对电路电流起爆的影响，人而保证冲击片雷管的可靠作用。     

冲击片雷管多点阵列能量利用优化设计

为了进一步提高冲击片雷管多点阵列起爆的能量利用率,进行了不同连接方式的多点阵列起爆,通过测试各支路的爆发电压、爆发电流和爆发时间等参数,并利用Origin软件进行爆发能量利用率的计算,得出能量利用率趋势,为多点阵列的可靠起爆提供技术支持。     

一种金属桥冲击片雷管集成制造方法

重点阐述了使用MEMS工艺将冲击片雷管的金属桥、反射片、飞片和加速膛集成为一体的制造方法.该方法较之2005年报道的硅集成冲击片雷管制造方法有两方面改进:一是采用金属桥替代多晶硅桥,从而使雷管作用时间缩短到2ms以内;二是使用硅-氧化硅-硅结构(SOI)材料代替单晶硅,从而使硅飞片厚度误差控制在±3mm以内.试验结果表明改进后的金属桥冲击片雷管在3.14kA电流下能够起爆HNS-IV炸药.     

冲击片雷管飞片参数设计与估算

通过改进电格尼能的计算公式及引用文献的数据，对冲击片雷管的飞片参数进行了设计估算。结果表明，在动能一定的前提下，应尽量取薄一些、轻一些、直径小一些的飞片。     

高压脉冲功率源等效参数对桥箔电爆性能影响规律

为了降低冲击片雷管起爆能量,优化高压脉冲功率源等效参数,研究了高压脉冲功率源等效参数如等效电感、等效电阻、电容量、电压等参数对金属桥箔电爆特性规律的影响,测试了金属桥箔在不同的等效参数条件下,其电爆性能的变化规律参数,计算了金属桥箔的能量利用率,实验结果表明:当高压脉冲功率源储能电容容量为0.2μF,放电回路等效电感为57 n H,等效电阻为68 mΩ时,在加载电压为2.0 k V放电条件下,桥区厚度为5.0μm,尺寸为0.5 mm×0.5 mm的铜箔其爆发性能最优,有效能量利用率达到最高,为54.8%,此时桥箔的爆发时间与峰值时间最为接近,时差最小。     

用于电流变技术工程应用研究的可控高压电源

研制用于电流变技术工程应用研究的可控高压电源。设计中采用单片机技术．PWM变换技术，优良的多功能人机界面，按键输入，数码显示输出．高压电源系统可以输出0～5000V连续可调的高压直流或脉宽1～50ms的可调方波；具有过流保护，具有与控制系统及PC机的通讯接口和对输出电压、电流等参数进行实时采集和反馈的环节此电源性能可靠，输出电压稳定性高，响应灵敏．     

基于高压可调恒流源的电磁阀冗余供电系统

为满足在特殊环境下电磁供电的高可靠、高精度要求,提出一种基于高压可调恒流源的电磁阀冗余供电系统.采用双路自动切换供电及可调恒流源的设计方法,减少了整个系统的发热量.采用双冗余的供电设计方法,在紧急断电的情况下,系统自动切换至UPS不间断电源,以保证系统恒流源变换模块的可靠供电.实验结果表明,该系统能够可靠地进行双路进线电源自动切换和高精度的电流输出.该系统所采用的模块化、低功耗、双冗余等设计可为长期工作使用的装备提供一定的借鉴.     

小体积脉冲功率源及LEEFI发展研究

综述脉冲功率源主要元器件:脉冲变压器、发火电容器、发火开关的研究进展,介绍了MIL-DTL-23659D对脉冲功率源与爆炸箔起爆器(EFI)发火性能的试验要求,并对低能爆炸箔起爆器(LEEFI)的发展进行了分析.     

采用SG3525A 和AT89C51 的直流高压脉冲电源电路设计

为解决传统电警棍电源参数无法调节的问题,采用PWM 调制器SG3525A 和单片机AT89C51 进行45 kV 高压脉冲电源电路设计。根据电源电路整体结构及工作原理,利用SG3525A 输出PWM 信号控制MOSFET 管的导 通和截止,经过高频变压器隔离升压和整流滤波后得到45 kV 高压脉冲,通过AT89C51 控制SG3525A 的开启和关 断。应用结果表明：该电源电路能够实现电压频率和占空比可调,可提供16 种放电时长模式。     

测试用引爆串联瞬发电雷管供电系统研究

叙述了在进行终端抽样串联引爆瞬发电雷管时所需供电系统问题，提出了获取恒定直流电流的两种方法。     

高温辐射温度计激光能量校准方法的探讨

根据辐射测温的基本原理,提出了一种新的高温辐射温度计校准方法。利用黑体辐射能量与温度之间的确定关系,由激光辐射源模拟发射黑体在某一温度和某一波段下的辐射能量,即用激光辐射源取代常规校准过程中的黑体炉作为准辐射温度计的辐射源,从理论上解决用黑体炉无法对3200℃以上高温辐射温度计进行校准的问题。给出了光辐射源校准装置的设计方案和校准方法,并评定了校准结果的不确定度。     

小型引信电源冲击特性仿真研究

现代轻武器系统-单兵综合作战系统发射的榴弹口径仅有20mm、25mm；法国和美国装备的弹药最小口径也仅有20mm,要满足这样小的弹药的使用要求,关键技术之一就是电源小型化和耐高过载。文中应用大型有限元软件MSC.DYTRAN针对小型引信电源结构在不同冲击过载条件下的动态响应规律进行仿真研究,为推进引信电源小型化设计及工程应用研究奠定基础。     

动力电池功率密度性能测试评价方法的比较研究

动力电池功率密度是辅助车辆系统和电池包设计的基本数据。本文采用日本JEVS和美国FreedomCAR项目中的功率密度测试方法,以8.5 Ah／12 V（美国）和5.5 Ah／3.6 V（日本）等动力电池作为研究对象,对影响功率密度测试结果的因素进行比较分析。研究表明：在不同的测试评价方法中,由于内阻确定方法不同,导致计算得到的动力电池功率密度存在较大差异;JEVS法采用0～10C“系列”充电或放电电流下的电压响应特性表征电池功率能力,可避免单一电流造成的结果偏差,但没有考虑高倍率充电或放电电流下电池功率能力变化;HPPC法兼顾中低倍率及高倍率充电或放电电流下的电压响应特性,但采用某一电流表征电池功率能力会有单一电流造成的结果偏差问题。