短脉冲电流作用下铜微桥箔的电热分析

等离子体换能起爆技术是一种具有高安全性和高可靠性的先进起爆技术,微桥箔是高能等离子体换能元的重要组成部分。本研究采用有限元方法对短脉冲电流作用下铜微桥的电热过程进行了模拟,模拟结果表明在桥区的四个拐点处升温速率最高,热量从这四个区域向整个桥区扩散; 在同一脉冲刺激下,桥区尺寸越小,达到融化温度所需时间越短。当输入脉冲电流周期不变时,随着充电电压的降低,桥区中心处温度达到融化温度所需的时间逐渐增加,当电压降低至一定值后(临界电压),桥区将不能完全融化; 在临界电压附近,达到融化温度所需的时间随电压变化的趋势越明显。     

MEMS电热常闭开关的设计和性能研究

针对低能、微小型起爆系统在勤务处理中的安全性问题,开展了MEMS电热常闭开关技术研究。通过Ansys分析软件建立了MEMS电热常闭开关仿真模型,对MEMS电热常闭开关换能元及其电热性能进行了仿真计算,得到了MEMS电热常闭开关的设计方案。通过MEMS加工工艺制作了MEMS电热常闭开关,并测试其性能。结果表明,仿真计算结果与试验结果吻合,MEMS电热常闭开关实现了通-断转换,开关的最低作用电流为0.19A。     

基于火工品领域膜自动包装设计研究

针对火工品领域安全需要,以目前使用最广泛的包装膜——双向拉伸聚丙烯膜为研究对象,介绍其主要物理特性,并对其进行受力分析和强度校核,在此基础上,设计了膜自动包装的传输和张紧机构,分析了应力的控制因素,为膜自动包装的应用打下坚实基础.计算结果表明,目前使用的BOPP膜强度能够满足设备要求.     

退火处理对Ni-Cr合金桥膜的影响

采用磁控溅射方法制备了厚度小于1 μm的Ni-Cr桥膜(w<,Ni>:80%,w<,Cr>:20%),研究了退火处理对不同厚度桥膜的电阻和电阻温度系数的影响.结果表明:当桥膜厚度较大时,退火导致电阻温度系数明显增大;当桥膜厚度较小时,退火对电阻温度系数影响不大.     

基于电容性膜板加载的新型雷达宽带隔离设计

针对一般的连续波雷达收发天线隔离问题,提出了一种基于多路径结构对消的新型方法来提高隔离度。通过分析加载容性膜板的波纹波导中相位偏移,将波纹结构加载应用于连续波雷达收发天线之间,使得多路径到达接收天线的电磁波在特定频带内对消形成零点。CST建模仿真和实验结果证明：加载合适的膜板,可以使得收发天线在400 MHz的带宽能达到-80 dB以下的隔离度;并且该方法结构简单,成本低,具有很大的应用价值。     

一种碳膜桥的点火特性研究

以类石墨碳膜为点火材料制作了碳膜电点火桥,研究了温度对碳膜电点火桥阻值和发火性能的影响,并比较了两种常用起爆药剂的碳膜电点火桥的发火性能,同时对碳膜电点火桥进行了脚-脚间抗静电测试。结果表明:碳膜电点火桥是一类具有负温度系数、发火区间小、散步精度高、安全性高且制作简便的点火件,具有极强的应用前景。     

纳米磁性颗粒膜的制备及微波电磁特性研究

用磁控溅射法制备了FeCoSiB纳米磁性颗粒膜,使用微波矢量网络分析仪,用波导法在C波段测量了溅射膜的微波复数磁导率、复介电常数的频散特性,分析了纳米磁性颗粒膜微波频率下高导磁率的机理.实验结果表明,纳米磁性颗粒膜除在民用的超薄、超轻信息设备中作为新一代微磁器件的重要材料外,还将有可能成为一种全新、大跨度的抗电磁干扰及雷达波吸波材料.     

基于HI-6130的1553B总线远程终端设计

提出一种基于HI-6130的1553B总线远程终端板卡设计方案,解决了空军对1553B总线机载设备小型化、低功耗的迫切需求。通过对系统硬件电路设计、软件驱动的分析和仿真,研究出一种可行的1553B 总线 RT 模式数据接口板卡的设计方法。测试结果表明：该方案数据传输可靠、稳定,已在某机载装置上得到了实际应用,能满足机载设备小型化、低功耗的需求。     

基于低能电子束的绝缘物-半导体样品放电特性研究

消除起因于高能电子束辐照产生的负带电效应对微电子器件的加工、检测和成像具有重要意义。结合数值模拟和实验测量,研究基于低能电子束的绝缘物-半导体结构样品放电特性及中和机理。建立基于电子散射、输运和俘获的数值模型,阐明了空间电荷、空间电位分布及其放电特性,揭示了低能电子束辐照下空间电荷的驰豫特性以及电子束能量、束流对中和特性的影响。研究结果表明,长时间放置下绝缘物-半导体样品内部负带电强度逐渐减弱,但由于陷阱的俘获作用带电不会彻底消除;在低于第2临界能量的低能电子束辐照下,随着正电荷注入样品的负带电较快得到中和,表面电位将趋于0电位;当电子束实际着陆能量接近于使电子总产额最大的能量时中和过程暂态时间最短,束流越大、暂态过程越快达到平衡。     

基于AHP的电热化学炮技术指标分析

介绍了电热化学炮的基本原理、关键技术及特点，针对电热化学炮的战术技术需求，分析了其有效功率、可靠性、生存性、操作性、维护性及威力特征6个战术技术指标，利用AHP方法建立了电热化学炮的评价指标体系，并以30mm电热化学炮为例进行了综合评价，获得了各项技术指标的权重，结果表明30mm电热化学炮的综合性能优于传统火炮。     

底火初温对能量释放特性影响的实验研究

为了研究不同初温条件下底火的能量释放特性,在考虑热散失修正的基础上,设计了专门的微型绝热密闭爆发器,分别开展了绝热效果对比试验和3种初温条件下(-20 ℃、28 ℃和50 ℃)底火的击发试验研究,获得了不同工况下击发底火时密闭爆发器内压力随时间的变化关系。试验结果表明:对微型密闭爆发器进行绝热处理,压力损失和损失率分别降低了0.21 MPa和8.9%,而底火药的燃烧时间差别不大; 底火初温分别为-20 ℃、28 ℃和50 ℃时,底火击发后在微型绝热密闭爆发器中产生的最大压力依次为2.24 MPa、2.33 MPa和2.61 MPa,底火药的燃烧时间分别为1.30 ms、0.98 ms和0.78 ms,底火药燃气压力冲量分别为2.40 MPa·ms、2.29 MPa·ms和2.03 MPa·ms。由此表明,底火初温越高,底火药燃烧越猛烈,其燃烧时间越短,在密闭爆发器中产生的最大压力越高,但产生的压力冲量越小。该研究揭示了底火初温对其能量释放特性的影响规律。     

基于SIW的引信小型化天馈集成设计

针对引信微小型化的需求,集成设计了毫米波频段基于基片集成波导的缝隙阵列天线和T型功分器的天馈系统架构。利用基片集成波导的柔韧性,将功分器弯曲共形贴敷在圆筒侧壁,两个输出端口分别对圆周间隔180°的两个SIW缝隙阵列天线馈电。仿真结果表明,基于SIW的缝隙阵列天线系统实现了空心漏斗形状方向图,且系统结构布局占用空间体积小、质量轻,适用于引信天馈单元的微小型化。     

基于解析法的平流层飞艇上升段热力学特性分析

综合考虑了太阳辐射、地面反照辐射和红外辐射等热环境因素,建立了平流层飞艇上升段热动力学模型。通过仿真计算,分析了当大气温度变化时,飞艇上升过程中压差、排气量及蒙皮温度等因素的变化情况。结果表明：大气温度降低时,可能会引起飞艇无法达到预期高度;大气温度升高时,会造成飞艇内部压强增大,对蒙皮的安全造成威胁。     

影响电磁炮轨道电流密度和温度的主要因素分析

轨道的电流密度和峰值温度直接影响电磁轨道炮的发射精度和使用寿命,在控制变量条件下,用Comsol三维模型计算输入电流大小、电流波形、轨道、电枢几何尺寸和物性参数对轨道中电流密度和温度的影响。结果表明：输入电流峰值对轨道电流密度和温度分布影响很小,但对轨道最大电流密度和最高温升影响显著,电流峰值越大,轨道最大电流密度及最大温升也越大,产生的滑动摩擦热越多;电流波形对轨道电流密度分布和温度分布影响很小,但对轨道温升速度影响显著。缩短输入电流上升时间,可快速提升电枢运动速度和轨道温度,但电流波形改变对轨道最大电流密度、峰值温度及摩擦热的影响很小;轨道电导率、高度、宽度及电枢口径和长度与轨道最大电流密度和最高温度呈负相关。     

基于小波能量谱的舰船辐射噪声分类特性分析

根据舰船辐射噪声的“三亮点”模型,采用小波变换,以不同的频率分辨率获取舰船辐射噪声信号相应3个不同频带的小波能量谱,然后计算小波能量谱突变项的五水平聚点,据此选取能量谱突变性显著的频段,最后对各能量谱聚点作聚类分析实现特征压缩并确定特征量。在舰船声场通过特性研究中的应用表明,该方法具有识别与分类准确率高的特点。     

基于红外成像引信的目标探测识别电路小型化设计

]引信目标探测识别电路的小型化设计是红外成像引信实现的关键技术之一,文中从红外成像引信的工作原理出发,从器件的选取及系统实现角度分析了多种优化技术,提出了一种新的基于DSP和FPGA的系统小型化设计方案.系统具有自动目标识别、精确炸点控制和抗干扰的能力.测试结果表明,FPGA技术和DSP技术是实现红外成像引信用电路系统小型化的有效途径之一,该引信用电路能满足引信小型化、实时性、低功耗的要求.     

Al/Ni反应多层膜的电爆炸及驱动性能研究

为了研究Al/Ni反应多层膜在爆炸箔起爆系统上应用的可行性,采用磁控溅射法制备了相同厚度的Cu和Al/Ni多层膜桥箔,利用SU-8光刻胶制备一定厚度的加速膛,研究了两类桥箔在相同放电回路中的沉积能量和驱动飞片的平均速度。结果表明:在储能电容电压为1 306V的放电回路中,Al/Ni多层膜的沉积能量为0.120 5~0.127 4J,相比Cu箔提高了近1倍。在电压为1 900V时,多层膜沉积能量比Cu箔提升了18%~58%;多层膜驱动的飞片平均速度高于Cu箔驱动飞片约10%。因此,Al/Ni反应多层膜能降低爆炸箔起爆系统的起爆阈值,提高其冲击起爆的可靠性。     

基于浮动技术的新型枪架设计

针对传统的浮动机构设计存在的问题,应用浮动技术理论,设计了一种新型枪架。在2种方案固有频率分析的基础下,对2种枪架的机枪固有特性进行了仿真对比。结果证明：新型枪架能够有效地提高机枪的射击精度,为我军现装备的机枪的改进工作提供了新的思路。     

交指型流场结构的质子交换膜燃料电池温度分布特性模拟

质子交换膜燃料电池的温度分布对燃料电池性能特别是输出电流密度有重要的影响,交指型结构流场有效地提高了输出电流密度。本文对交指型流场结构的质子交换膜燃料电池的温度分布进行了研究,对交指型流场结构的质子交换膜燃料电池在电池横贯方向、阳极催化层、膜中心和阴极催化层进行了计算分析,得出了温度分布规律。研究了输出电压分别为0.4、0.6、0.8 V时电流密度变化对流场温度的影响、进出气通道和岸下对应膜的温差,得出了工作电压变化时膜的温度分布规律。