多层压电电源储能特性试验研究

通过试验对多层压电电源的储能特性进行了研究。试验结果表明，储能电容C上的充电电压与多层压电电源的层数成正比，与C的电容值成反比，为该电源的设计提供了设计依据．该文还对该电源在小口径高炮引信中的应用进行了可行性分析．多层压电电源的激活时间短，能量小，可对短时工作的低功耗电路提供电能。适用于高炮实时装定的精确计时、定距引信。     

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。     

引信炮口感应供电技术研究

引信感应信息装定时，由于要在出炮口瞬间之前建立引信装定电源，采用常规化学电源不能满足快激活的需要，文章提出，在不更改炮管材料且炮口不安装磁钢条件下，在信息装定线圈之前加装强电磁供电线圈，采用电磁感应先行建立引信装定电源的方法，并分析了其两种实现途径：一是恒流装定线圈炮口感应供电，二是变流装定线圈炮口感应供电。前者的效果等同于磁后坐电机，但引信上只安装线圈，后者即为空芯变压器。仿真结果表明，采用感应供电，能量可以满足低功耗电子时间引信工作需要。感应供电技术为无（储备）电源引信的供电提供了一种可行途径。     

基于压电加速度计的电子时间引信计时起点确定方法

针对引信电池上电时间的散布所导致的电子时间引信计时起点误差问题,提出了基于压电加速度计的电子时间引信计时起点确定方法,设计了基于聚偏二氯乙烯(PVDF)压电薄膜的压电加速度计的储能计时电路。这种储能计时电路既可以测量弹丸发射过载的加速度值,也可以完成弹丸从发射至引信电池上电的计时,为电子时间引信计时起点的修正提供依据。压电加速度计感受弹丸的后坐过载并产生电荷,储能电容将电荷保存,待引信电源上电后处理器测量储能电容电压,并通过电压衰减公式计算发射时间。通过试验验证该计时方法的可行性。该方法的计时精度为0.97 ms,远小于引信化学电池上电时间的散布。     

引信体外射频电源供电控制方法

针对引信体外射频电源的供电控制问题,提出了基于发射后坐过载传感器的引信体外射频电源供电控制方法。该方法采用后坐过载传感器,通过弹簧约束切刀并在后坐过载作用下切断导体的方式识别发射环境,并控制供电电路通断,实现引信体外射频电源在出炮口附近对发火控制与起爆电路供电;在引信装定时检测传感器导体的通断,提高引信体外射频电源供电安全性。原理样机验证试验结果表明,该方法能够控制引信体外射频电源仅在出炮口附近对发火控制与起爆电路供电,发射过载传感器与上电控制电路简单、易于小型化。     

空炸引信定距误差分类及修正策略

小口径弹药所配空炸引信的定距精度受多种因素的影响,对这些因素进行了分类并分别采用相应的策略进行修正,提高了引信定距的精度.利用短时傅立叶变换对弹道弹丸旋转信号进行时频分析,分解出不同的误差因素类型.提出了相应3类误差修正的策略,描述了炮口初速误差修正的计时-计速复合体制和计时-计转数复合体制.通过试验,验证了误差分类的正确性,所得结论能为引信设计提供参考.     

基于计转数定距的小口径炮空炸引信设计研究

该文讨论了小口径炮计转数定距空炸引信设计涉及的3项关键技术:快速供电电源设计,提高计转数定距精度,结构小型化满足小口径炮弹空间小的要求.针对空气阻力作用导致转速衰减,该文首次提出采用二次曲线拟合法对定距转数进行修正.基于现场实际所得数据,综合考虑了各种影响因素,实践证明效果好.     

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。     

基于地磁传感器的引信自测初速技术研究

计时定距线膛炮武器系统测速方法大多采用炮口测速线圈,但存在系统复杂、成本高、易干扰感应装定信号等不足。为此,提出将现已成熟的地磁传感器技术引入引信设计中,在弹丸出炮口后效期后,由地磁传感器多次测量弹丸旋转周期,通过引信电路内置单片机及超高速A/D进行信号采集、数据处理及弹道解算等操作,将弹丸平均旋转周期换算为实际初速。采用上述原理可在简化武器系统的同时,降低对现役防空武器系统的技术改造难度及成本。     

大比功率压电发电机无功功率补偿方法

针对传统引信压电发电机的二极管电容整流滤波电路存在导通角小的不足,提出利用填谷电路进行无功功率补偿的改进方法。结合压电发电机的输出功率小以及引信电路功率瞬时变化大的特点,为了更加有效地利用发电机的能量,建立了改进的储能滤波电路模型,并在电路仿真软件Multisim中对改进电路进行仿真计算。仿真分析结果表明：改进后的电路可提高发电机有功功率的利用率,且可改善供电连续性,增大电路的功率因数。     

迫弹出炮口信号检测及其在引信中的应用

引信发射过程中需要敏感不同的发射环境，用于引信安全系统的解除保险。分析了迫弹炮管附近磁场分布规律，提出用线圈传感器测试迫弹出炮口瞬间信号的方法，设计了存储测试系统并对迫弹出炮口信号进行了静、动态测试，最后对迫弹出炮口信息在引信中的应用进行了分析。     

一种提高电子时间引信定时精度的方法研究

定时精度是电子时间引信的关键性能指标。针对电子时间引信电路,提出了一种基于炮口装定的时基修正技术,为有效解决引信电路定时精度问题提供了设计思路。采用在接收定时数据的同时提取出用于测量引信振荡器频率的时间基准,实现频率修正,可简化引信电路,避免因环境和长时间储存等因素造成的振荡器频率偏移导致的电子时间引信定时精度发生变化的情况。     

旋转式气动发电机作为速度传感器探讨

作为引信电源，利用弹丸飞行产生的气动能来发电的旋转式气动发电机已广泛地应用于各种炮弹引信中，将其作为速度传感器的研究也引起引信同行的关注。通过对旋转式气动发电机的组成、工作机理、运动方程的分析，提出作为弹丸飞行速度的识别信号，发电机的频率信号优于其输出电压信号；并以此结论为基础，推导出了弹速与发电机频率之间的表达式。     

分体式磁电源和膛口感应装定的兼容性研究

在分体式磁电源应用于膛口感应装定引信的过程中，为了尽量节约资源和引信空间，提出了电源感应线圈和信号感应线圈共用，电能处理电路和信号处理电路共用的方法。通过理论分析及实验证明，实现了分体式磁电源和膛口感应装定的兼容。     

适合电子时间引信用新型电源

提出一种通用性能好，适合电子时间引信上使用的新型电源，解决引信铅酸电源用于时间引信等定时精度高的问题。     

时间冗余电子计转数引信设计

电子计转数引信由于不需要测弹丸的炮口初速，减少了整个引信装定系统的复杂程度，降低了制造成本。进一步分析、试验发现，利用地磁传感器作用原理的电子计转数引信的发射方向上有一个死区，在这一方向区域内发射炮弹，引信不能正常工作．该文在试验的基础上对死区进行了分析，并提出了解决方案，即时间冗余电子计转数引信。     

基于电荷平衡原理的引信模拟自毁电路

针对传统分立电子元件模拟自毁技术的功耗高、可靠性较差,提出了一种基于电荷平衡原理的引信模拟自毁电路。该电路利用电荷平衡原理取能,辅以负电压计时模块和正电压起爆模块完成自毁功能。仿真计算和试验验证表明,该电路功耗低、计时精度高、体积小、可靠性高。