侵彻引信电路振动噪声处理方法研究

针对侵彻引信电路在受到过靶大过载冲击时的电路振动噪声问题,建立了侵彻冲击振动激励与电路振动噪声响应之间的数学模型;提出了一种基于小波分析的噪声消除方法。该方法通过对侵彻引信冲击激励信号进行小波分析,对输出电路振动噪声响应信号进行高斯函数拟合,建立了冲击振动激励信号与输出振动噪声响应信号之间的关联函数,在此基础上设计了针对于侵彻引信冲击振动激励的输出电路噪声信号处理算法。仿真结果表明,该算法对冲击振动引起的侵彻引信电路噪声有明显消噪效果。     

硬目标引信侵彻过程原理研究

以实物仿真关键技术对硬目标侵彻引信进行了研究,创建半实物仿真、侵彻过程仿真、实验数据的处理等多维信息处理于一体的硬目标侵彻引信半实物仿真平台,结合典型目标介质特性,得出影响侵彻过载的主要因素,即目标介质特性、着速和着角等,并通过重点弹道计算和数值模拟对侵彻过载的主要影响因素进行了分析。     

引信过载随机过程计算机模拟

在对引信发射过载随机过程进行详细研究的基础上,根据模糊理论中信息扩散的原理提出了一种模拟任意温度下引信发射过载的算法。为了使计算出的理论过载更接近于实际发射过载,采用了白噪声加噪的方法,最后通过动态测试试验计算出弹体引信部位对发射过载的响应,从而实现了对引信实际发射过载的模拟,并基于这种思想设计了引信过载随机过程计算机模拟程序。为了验证算法及程序的有效性,对某榴弹炮发射时引信所受的过载进行了模拟,结果与实测引信发射过载基本吻合,达到了研究的目的。     

引信惯性机构在炮管磨损下动态响应模拟仿真分析

以引信外弹道环境模拟试验装置原理方案设计为基础,分析旋转弹丸在外弹道上的飞行运动理论,对弹丸及引信运动响应规律进行分析,为弹丸发射及引信安全提供依据.对弹丸飞行过程进行气动力仿真分析,获取解算弹丸攻角马赫运动方程.根据以往射击试验数据,获取弹丸在膛内的受力情况.建立弹丸及引信的三维模型,通过相应的动力学分析,对模型进行...     

航空机载弹药着速对侵彻靶板影响的仿真分析

航空机载侵彻型弹药由于姿态调整及过载冲击的影响，对着靶速度有一定的要求，利用冲击波理论对极限撞击速度进行理论计算。应用ANSYS／LS—DYNA分析技术对航空抛撒侵彻型弹药侵彻混凝土靶板进行分析，获取各着速下侵彻过程的速度、加速度曲线，结合极限撞击速度的理论计算值与模拟值比较分析，得到着速对靶板侵彻效果的影响，为引信抗冲击过载加速度传感器的设计及加速发动机功率的选择提供理论支持。     

不同冲击头参数对冲击过载影响研究

为了在实验室内更准确地检验侵彻弹中引信的抗冲击过载性能,借助有限元分析方法研究了冲击头的材料、厚度和撞击的角度、速度对被冲击件过载的影响。研究结果表明,钢制冲击头比铝制冲击头产生的冲击脉宽要大,冲击头厚度仅对被冲击件过载峰值有影响,撞击角度在90°时被冲击件所承受的冲击过载最大,被冲击件的过载峰值与撞击速度呈线性关系。     

基于奇异值分解的侵彻过载信号降噪方法

为解决硬目标侵彻过载信号的降噪问题,提出侵彻加速度信号的奇异值分解技术。首先,通过主体奇异值分量稳定原则确定信号的重构子矩阵;然后,利用前K次奇异值能量占优法则提取奇异值的有效阶次,在此基础上对实测信号进行奇异值分解;最后,利用分解出的有效奇异值完成信号的重构。实验证明,经此方法处理的侵彻过载信号可以有效剔除隐含在弹体加速度信号中的振动和噪声,重构后的加速度曲线具有比小波降噪效果更好的信噪比,积分得到的位移曲线能较好反映实际侵彻深度,是侵彻过载信号处理的一种新的可行方法。     

迫弹引信涡轮电机模拟信号发生器设计

本文研究作为迫击炮弹引信电源的涡轮电机的模拟问题.首先在理论上分析了迫击炮弹的典型弹道特征,对涡轮电机速度/频率的数学关系和涡轮电机全弹道的输出特性进行了理论推导.然后利用实际迫弹引信涡轮电机的吹风实验数据,拟合得到涡轮电机全弹道频率响应曲线.最后在理论推导的基础上设计了模拟涡轮电机输出的硬件电路和软件程序,作为迫弹引信的模拟供电电源,并实现了引信信号的自动采集、分析和判别.实验结果表明本文设计的迫弹引信涡轮电极模拟信号源满足科研生产的实际要求.     

基于压电振动俘能的曳引机自供电声发射传感器研究

为了测试和提取曳引式电梯曳引轮不同磨损程度时的声发射特征,在曳引机内部固定安装声发射传感器、前置放大器以及无线发射装置,根据电梯曳引机运行过程中的振动特征,研究和开发了基于压电振动俘能的无源声发射传感器,将曳引机运行过程中的振动能量转换为电能,为声发射传感器、前置放大器以及无线发射装置连续供电。结果表明,压电振动俘能器供电稳定,六组压电振动俘能器能够同时满足声发射传感器、前置放大器以及无线发射装置的供电,为实现曳引轮不同程度磨损时的声发射特征提取提供了一种重要的技术手段。     

枪榴弹侵彻木靶板时前冲过载特性仿真研究

为给枪榴弹机械触发引信性能优化设计提供参考,利用LS-DYNA软件仿真截锥形弹头不同端面直径的枪榴弹以不同着角侵彻不同厚度木质薄靶板过程,得到了弹丸头部在贯穿靶板过程中弹丸前冲过载系数和弹丸速度。结果表明:着角、弹头端面直径、靶板厚度不同时,弹丸侵彻过程中前冲过载系数变化和速度变化不同;弹丸最大前冲过载系数出现在弹丸垂直碰击靶板的初始时刻;弹丸速度在侵彻初始阶段衰减最快。在靶场射击试验考核引信触发作用灵敏度和钝感度时,应考虑弹丸着角、立靶姿态、靶板厚度和弹头端面直径等因素的影响。     

机载雷达电源单元的减重设计及力学仿真分析

机载电子设备有着重量轻、功率密度高等要求,实际上还面临着各种严酷的力学环境。针对机载雷达电源单元,文中从电源模块及整件两方面着手开展减重设计。为了验证经过减重设计后的结构刚强度是否满足要求,采用ANSYS 软件分析了该电源单元在加速度过载、冲击及随机振动等各种工况下的结构响应和受力情况。分析结果表明,该电源单元的结构设计满足机载环境要求。文中针对雷达电源单元的减重设计及力学仿真分析对于其他机载电子设备的结构设计具有一定的指导意义。     

压电悬臂梁采收低频振动能的理论分析与仿真

采收环境振动能量为无线网络传感器供电是近年来研究的热点,目前还没有一个完整的理论和解决方案.文中设计了一种压电悬臂梁结构的环境振动能量采收装置,研究了悬臂梁压电振子结构受激励后产生电荷量与频率的关系,并进行了ANSYS仿真,得出了最佳的机电耦合模型和压电悬臂梁几何尺寸对固有频率的影响的关系.为采收环境低频振动能量,实现网络传感器自供电装置提供了设计的理论依据.     

轴向预压缩双晶片动力学模型与特性分析

基于夹层结构是非常理想的抗爆炸冲击、弹道侵彻的轻质结构材料,制备了双层K-cor夹层结构试样。首先,采用一级轻气炮系统实验研究了双层K-cor夹层结构的高速冲击响应;其次,建立了双层K-cor夹层结构的有限元模型模拟了高速冲击过程,并利用该模型分析了高速冲击过程中的能量吸收和破坏模式;最后,讨论了结构的变化对于高速冲击性能的影响。结果表明：双层K-cor夹层结构相比单层结构的弹道极限速度提升了8.3%,模拟结果与实验值吻合较好;双层结构的优势在于更多界面在冲击作用下导致的吸能机制增加;提高Z-pin植入密度能够切实有效地提升K-cor的高速冲击性能。     

压电振动能量捕获装置研究

为了解决无线传感器节点的供电问题,搭建了基于压电复合材料的悬臂梁压电振子振动发电试验平台,利用压电材料的压电效应,将机械振动能转换为电能,达到了取代干电池供电的目的     

单相智能电能表电池欠压故障分析

单相智能电能表时钟电池与抄表电池共用一块电池。时钟电池为实时时钟模块、相应电路及器件提供电源;抄表电池保障电能表停电抄表、全失压和停电开盖检测等功能,并为相应电路及器件提供电源。该文主要剖析单相智能电能表电池欠压故障对电能表运行产生的影响,分析单相智能电能表电池供电结构,查找电池欠压的主要原因,并建议厂家改进产品结构。     

基于单自由度强迫振动的直线波浪发电系统研究

针对海洋环境中波浪发电系统存在腐蚀严重、冲击大的问题,对全密封式直线波浪发电系统的物理模型、电能转换、磁力线和磁通分布等方面进行了研究,对系统内电磁阻尼的改变导致发电动子位移幅值变化进行了分析,提出了一种基于单自由度强迫振动的直线波浪发电系统,基于Ansoft对直线波浪发电系统的磁场进行了仿真分析,使用单自由度强迫振动模型对发电动子的运动进行了分析,利用波浪水池对发电系统进行了定性实验。研究结果表明,直线波浪发电系统的全密封方式能解决发电部分腐蚀严重的问题,发电动子位移幅值的可控性减少了系统的冲击,磁力线和磁通分布均匀,系统整体可以跟随波浪一起运动。     

基于汽车尾流的新型高速公路发电装置

随着环境污染问题的日益严重和能源紧缺问题的进一步加深,如何利用更有效、更环保的新型装置进行能量转化和利用成为社会公众和政府所重视的问题.针对高速公路上汽车尾流所蕴含的巨大风能,设计了风力发电装置.其由垂直轴双S风轮、导风板、变速离合机构、向心垂摆与低速发电机组成,分别实现了风能的收集、传递、暂存与转化.该装置为风力发电领域提供了一种更为高效的能量转化方式.其中,创造性地应用了棘轮、垂摆机构,使风能转化率得到了较大提高.该装置的成功设计使高速公路照明路灯以及其他用电设备的供电问题得到很好解决,降低电网设施安装成本.非自然风的有效利用,扩大了风能的利用范围,缓解能源紧张,同时也降低了环境污染.     

压电振动能量捕获装置研究

为了解决无线传感器节点的供电问题,搭建了基于压电复合材料的悬臂梁压电振子振动发电试验平台,利用压电材料的压电效应,将机械振动能转换为电能,达到了取代干电池供电的目的。