半穿甲战斗部侵彻运动加筋板数值模拟

为了研究加筋靶板的运动对半穿甲战斗部侵彻性能的影响,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对截卵形半穿甲战斗部侵彻运动加筋靶板全过程进行了数值模拟,分析了在不同弹着点处加筋靶板的运动对弹体偏转、弹体剩余动能以及弹体过载的影响。研究结果表明:弹体侵彻运动加筋靶板时发生明显偏转,侵彻性能降低,加速度变化曲线出现新的峰值且该峰值随着靶板速度增大而增大。同时,不同弹着点处弹体偏转角的变化过程,加速度变化规律与峰值大小以及靶板抗弹性能都有显著区别。     

音控消回音电路初探

在二线制有线电话通信中,经常需要进行双向增音。由于各种原因,可能引起回音干扰甚至电路振鸣,以致严重影响通话效果。所以,必须对设备收、发之间采取严格的隔离措施。在考虑解决回音过大问题的时候,可以假想有一种串联接在收信支路中的自动开关,该开关在发话时断开,使外线信号不能进入收信放大器,回音也就被切断;受话时,开关接通,外线信号被放大,收听者能清晰地听到对方发话。根据这样的假想设计了音控电路。     

层叠型缓冲靶板对弹载测试仪的保护作用研究

使用空气炮模拟火炮发射时的高过载环境对弹载测试仪进行测试时,弹丸撞击靶板会产生尖峰脉冲对测试仪造成严重的损伤,为提高测试仪的存活性,展开对缓冲靶板层叠方式(不同材质的靶板相互叠加的叠层结构)的研究。通过撞击动力学理论描述弹丸对靶板的压缩和侵彻行为,并结合动量守恒和能量守恒定律计算出靶板参数和传递到靶板上的冲量的关系。使用ANSYS/LS-DYNA建立弹丸正侵彻靶板模型,弹丸速度为200 m/s、质量为5.5 kg,仿真结果表明：3层总厚度450 mm的泡沫铝+泡沫铝+橡胶组合方式能有效消除尖峰脉冲并缩短弹丸对靶板的作用时间,加速度均值约为7 000g,脉宽为2.8 ms。受条件限制,空气炮试验采用弹丸质量为5.5 kg、速度为150 m/s,并将缓冲靶板的单层厚度减小到100 mm,结果表明：在泡沫铝+泡沫铝+橡胶组合方式下,弹丸结构和测试仪功能完好,加速度均值约为27 000g,脉宽为0.55 ms。     

振动信号变换器的设计与实现

多传感器采编器能够实现复杂环境下对飞行体在发射过程中振动加速度、冲击加速度、压力、温度等动态参数的实时测量和记录。传感变换器电路的性能直接影响采集系统的采样精度。为了实现准确测量,对广泛应用于工程实践中的高阶集成开关电容滤波器产生的混叠效应的抑制方法进行分析及实验。实现了一种可程控放大、具有稳定通带截止频率的振动信号变换器设计。实验结果表明,该变换器电路具有体积小、集成度高、滤波衰减陡度大,频率测试精度高等特点。     

现代水雷控制电路中开关器件可靠性分析及其应用

从现代水雷控制电路开关器件的可靠性出发,对有触点和无触点开关器件的特点进行了研究,特别是对功率三极管B772和双线圈自锁继电器DS2Y SL2 DC6V的性能及可靠性进行了深入的对比分析,得到了开关器件选择准则,给水雷开关控制电路设计提供了理论依据.结论是:当控制系统工作时间较长而开、关不是很频繁时,用自锁继电器比用功率三极管更合适.     

两种侵彻载荷下装药结构动态响应特性数值模拟

为了研究装药结构在不同侵彻载荷下的动态响应特性,建立了战斗部侵彻混凝土整体靶与多层间隔靶模型。利用LS-DYNA软件数值模拟战斗部动态侵彻混凝土靶板的过程,对比分析了战斗部侵彻整体靶与多层间隔靶时冲击载荷的差异、装药内部塑性变形区的分布及装药尾部与壳体间隙的变化。结果表明:侵彻整体靶时,装药主要承受的是轴向过载冲击,其前端面易产生塑性变形;侵彻多层间隔靶时,由于战斗部姿态偏转较大,径向过载冲击大幅提升,装药端面、局部侧壁以及装药与壳体接触的尖角部位成为塑性变形较大的区域。在侵彻载荷作用下,装药尾端面与战斗部金属壳体发生反复的撞击和分离。与整体靶相比,侵彻多层间隔靶过程中装药与壳体的动态冲击碰撞更频繁,碰撞强度更大,持续时间更长。     

早期碰摩转子径向运动信号的仿真分析

针对早期碰摩时转子振动特征与其他旋转机械常见故障(如不对中)特征相重复的问题,研究转子径向运动信号中蕴含的早期碰摩故障特征。建立了转子动力学模型并求解得到仿真转子振动信号,从中计算出转子径向运动信号(径向运动速度、径向运动加速度)并进行了分析。结果表明:发生早期碰摩时,径向运动速度、径向运动加速度信号会在碰摩点处发生瞬间剧烈波动,可用来指示碰摩部位;频谱中高频成分大大增加,大部分情况下高频代替转频成为主要成分。这些特征与正常状况有显著区别,可望用于早期碰摩故障的诊断。     

爆磁压缩发生器延时控制系统分析及实现

针对爆磁压缩发生器高精度延时起爆控制的要求,建立了基于电路控制延时方案的最佳起爆时序模型,分析了其时序误差散布。设计了一种爆轰驱动飞片型高功率放电开关,通过数值仿真分析了开关的耐压能力及飞片变形。实验测试了6发开关的闭合放电性能,数据表明:开关两极间电压5k V时未出现击穿现象,闭合响应时间分布在66±5μs以内、标准差2.7μs,开关导通时间≥900μs,放电效率接近90%。采用小型爆磁压缩发生器与延时控制系统进行了联调实验,结果表明:爆磁压缩发生器运行时刻与电流峰值时刻相差1.8μs,延时误差7.8%,延时控制系统满足高精度起爆控制的要求。     

性能优良的高频软开关航空静止变流器

提出了占空比扩展高频脉冲直流环节静止变流器电路拓扑，深入分析研究了该软开关静止变流器工作原理、三态离散脉冲电流滞环跟踪控制策略。获得了关键电路参数设计准则。设计并研制成功的750VA27VDC／115V400HzAC静止变流器具有体积重量小、变换效率高、静态精度高、动态响应速度快、输出波形失真度低、过载与短路能力强、可靠性高等优良的综合性能。     

救生伞背带参数对假人动载的影响研究

针对救生伞假人高速开伞空投试验，建立降落伞-背带-假人系统的动力学模型，分析背带及脱离锁参数对假人质心过载的影响。在合理简化的基础上，采用多体动力学方法建立降落伞、背带脱离锁和假人的十五自由度动力学模型；采用质量-阻尼弹簧模型建立背带模型，连接降落伞、脱离锁和假人；利用实测过载计算降落伞开伞力。利用所建立的动力学模型仿真典型状态下假人和背带的动力学响应，验证所建立模型的合理性。分析脱离锁位置、背带松紧程度、背带材料特性对假人质心最大过载的影响，用于指导背带设计以及确定最佳的背带脱离锁位置。     

闸刀开关过载火灾危险性研究

通过实验研究了不同类型的闸刀开关在不同过负荷电流条件下的温度上升情况,测量了闸刀开关在两类过负荷条件下的最高温度以及达到最高温度需要的时间,并对影响闸刀开关温度升高的因素以及达到最高温度时能否引燃周围可燃物进行了分析讨论。实验结果显示,闸刀开关在Ⅱ类过负荷条件下的火灾危险性远大于在Ⅰ类过负荷条件下的火灾危险性。在同类过负荷电流条件下,闸刀开关的额定电流越大,过负荷倍数越大,火灾危险性也越大。     

Study on Inertial Response Performance of A Micro Electrical Switch for Fuze

The design,modeling,and simulation of a micro electrical switch for fuze are presented.It consists of springemass system with zigzag slot in mass,latching and electrical connection mechanism and movement-limit mechanism.The switch keeps off-state until it is subjected to an acceleration when fuze is launched normally.The acceleration is simulated as half-sine pulse with specific amplitude and duration.The dynamics model of the switch is studied.Based on zigzag slot in mass,the methods used for recognizing acceleration load are established and analyzed according to the dynamics theory.Two typical half-sine accelerations are loaded on the switch in simulation.The simulation results are in accordance with those of theoretical analysis.The inertial response characteristics of the switch can ensure that the fuze power supply and circuit are connected safely and reliably.     

扫描电镜分析法在电动自行车火灾成因鉴定中的应用

由电动自行车引发的火灾中,电动自行车起火原因的调查是非常重要的。由于电动自行车采用各种直流电池作为电源,因而与交流电条件下的各种电气火灾调查鉴定有所不同。在直流电源条件下多股铜导线的短路熔痕的形态特征与普通交流电条件下形成短路熔痕的形态特征存在一定的差异。运用扫描电子显微镜,通过对多股铜导线在直流电条件下一次短路熔痕,过载熔断时所形成的熔断表面及熔珠进行分析研究。通过微观形态的观察,可以区分一次短路或过载熔断。     

电感储能高功率微波系统的数值模拟

介绍了REFORM程序,使用等效电路模型,研究了电感储能驱动高功率微波系统的性能问题。电路中考虑了初级能源,脉冲变压器,电爆炸丝切断开关,同轴传输线,火花隙陡化开关,以及微波二极管负载等。由模拟结果得到了一些有用的结论,即通过电路参数优化可以提高整个系统的效率,进而验证电感储能高功率微波系统方案的可行性。     

一种新型高效程控斩波器的设计

提出利用当前国际先进专用开关稳压电源集成芯片,设计高效、低纹波的新型新波器的原理及电路实现,并在实验条件下证明了本设计的工程适用性。     

A reusable planar triggered spark-gap switch batched-fabricated with PCB technology for medium-and low-voltage pulse power systems

Triggered spark-gap switch is a popular discharge switch for pulse power systems. Previous studies have focused on planarizing this switch using thin film techniques in order to meet the requirements of compact size in the systems. Such switches are one-shot due to electrodes being too thin to sufficiently resist spark-erosion. Additionally, these switches did not employ any structures in securing internal gas composition, resulting in inconsistent performance under harsh atmospheres. In this work, a novel planar triggered spark-gap switch (PTS) with a hermetically sealed cavity was batched-prepared with printed circuit board (PCB) technology, to achieve reusability with low cost. The proposed PTS was inspected by micro-computed tomography to ensure PCB techniques meet the requirements of machining precision. The results from electrical experiments demonstrated that PCB PTS were consistent and reusable with lifespan over 20 times. The calculated switch voltage and circuit current were consistent with those derived from real-world measurements. Finally, PCB PTS was used to introduce hexanitrostilbene (HNS) pellets in a pulse power system to verify its performance.     

铜铝导线搭接处铜导线形貌和成分分析

选用单芯聚氯乙烯绝缘铜导线和铝导线为实验材料并模拟火场条件，制备铜、铝导线搭接形成的一次短路痕迹、二次短路痕迹、火烧痕迹、过负荷痕迹和接触不良痕迹，为识别和分析铜、铝导线搭接痕迹并客观地认定火灾原因提供参考。     

增量比例导引规律仿真研究

以弹目相遇时间及导弹所需法向过载为研究对象,建立了引入附加增量下的比例导引规律数学模型,分析了比例导引系数和附加增量对弹目相遇时间及导弹所需法向过载的影响,并运用Matlab语言进行仿真,仿真结果表明与传统的比例导引法相比,选择合适的附加增量不仅可以缩短弹目相遇时间,还有助于稳定导弹所需法向过载曲线的末端跳动现象。最后就比例系数和增量的选取提出了建议。     

桥丝式电火工品静电感度测试方法研究

本文对目前静电感度试验的现状进行了分析。在理论分析的基础上解决了JGY-50型静电火花感度仪的串联电阻和真空开关所带来的问题。提出了桥丝式电火工品的静电感度测试新方法,通过一个高压线性采样装置直接测量试样在试验过程中的电压、电流曲线,求得试样实际消耗的能量,以此统计试样的静电感度。采用这种方法,测试了JD-11电点火具的50％发火能与放电时间常数的关系,得到了呈单调规律变化的曲线。     

一种软启动／软关断电子开关设计

介绍了一种具有软启动／软关断功能的电子开关模块,该电子开关以功率器件BTS555为核心,辅以软启动／软关断电路,可以实现电机类感性负载的软启动／软关断功能,有利于抑制电动机的启动电流,减小供电电网的电压波动,改善供电质量。同时,设计的采样电路可以精确测量电压、电流信号,有利于电网的智能化控制和故障自诊断。