冷阴极触发管工作稳定性研究

随着直列式爆炸箔起爆/点火技术的发展,对其安全性和可靠性提出更高要求,高压开关是该技术中的关键元器件,使用环境也十分苛刻,要求高压开关的电阻和电感小、导通能力高、寿命长、稳定可靠。现普遍使用的一种高压开关—冷阴极触发管自击穿电压和延迟时间的稳定性直接影响了直列式点火技术使用的安全性和可靠性,通过分析放电机理、改善电极表面状态、优化老炼方案并通过试验对比分析,对其工作稳定性进行研究,得出结论:采用电化学抛光提高电极表面状态,小电流和大电流老炼方案稳定放电特性的措施提高了冷阴极触发管自击穿电压和延迟时间的稳定性,提高了冷阴极触发管在直列式爆炸箔起爆/点火技术使用的安全性和可靠性。

基于U型线圈的弹链信息交联信号获取方法

弹链运动轨迹中感应装定引信无法穿过圆形结构的装定线圈、随着引信数据量增大,用于信息感应装定的窗口在装定时间不变的情况下就显得仓促、甚至不足以满足现状。另外装定的操作程序复杂导致反应时间过长。针对这些问题,提出了基于U型线圈感应装定装置的弹链信息交联信号获取方法。该方法利用U型线圈磁力线的垂直方向与引信的水平方向运动路径有效交集,分析了感应窗口内的磁场均匀性、信号波形的幅度余量和空间的特征,通过调整复杂的发射线圈形状,采用多匝、多组线圈,组合发送信号;增大线圈的发射空间获取最大感应信号,从而改变了接收线圈上感应信号电压曲线的混合叠加形状。研究结果表明:通过线圈的U型结构变化,极大改善了线圈的耦合效果,U型线圈形成的有限感应装定空间最大幅度变化在±20%、达到均匀一致性,装定窗口明显增大到[±10 mm,±10 mm,±5 mm];感应装定时间余量满足±20%变化。数据量在1 s内达到4 k字节;U型的发射线圈满足弹链上引信的特殊运动轨迹,U型的装定电压门限设置为14V,发射线圈产生的更大的装定窗口。

基于MI-EMD的激光引信回波信号去噪方法研究

为解决激光引信回波信号容易被噪声污染、信噪比低的问题,提出一种基于互信息经验模态分解的激光引信回波信号去噪方法。该方法融合了互信息相关性和经验模态分解自适应性的特点,对基于雷达原理建立的激光引信回波信号进行经验模态分解,通过互信息及相关阈值区分噪声模态和信号模态,提取出分解信号中的有用信号分量,并将其相关模态进行重构实现噪声的有效去除。实验结果表明:该方法处理后的信噪比提高到了18.8854 dB,均方根误差减小到2.81×10^(-6),且去噪后信号曲线的平滑度较高。该方法能有效滤除激光引信回波信号中的噪声,很好地还原激光引信回波原始信号,保证信号的完整性,为后续激光引信在噪声条件下的精确定距奠定了坚实的基础。

高速自锐侵彻战斗部引信动力学响应与磁场特征研究

在当今军事技术的快速发展中,高速自锐侵彻战斗部在毁伤深埋高价值硬目标与多层建筑时,具有巨大的战略价值;文章通过建立动力学响应和磁场分析模型,深入研究自锐战斗部侵彻6 m C40混凝土靶板和多层钢筋混凝土靶板时引信的力学与磁场响应特性,为提高侵彻自锐战斗部毁伤精度提供支撑;在引信动力学响应的研究中,战斗部侵彻混凝土靶板历程,侵蚀后的靶板呈现出漏斗形状,随着战斗部侵彻的深入,应力波的稀疏效应逐渐减弱,战斗部的速度线性衰减,并在最终进入稳定侵彻模式的过程中,速度下降约52%;由于应力波在战斗部内部的传递与叠加导致引信位置检测的过载信号较为震荡;在引信磁场分析的研究中,地磁倾角为90°、地磁偏角为0°(即地磁场垂直于靶板中心线)时,X、Y轴磁通密度幅值小、信号无规律、穿层特征不明显;Z轴磁通密度幅值大、信号规则、穿层特征明显;地磁场强度越大,钢筋半径越大,地磁倾角越大,侵彻靶板层信号特征越明显。而Z轴磁通密度不受地磁偏角影响。

多品种小规模型号项目软件管理方法研究

在型号项目软件信息化过程中,软件的复杂性在不断增加,但是开发周期在不断缩短,怎样才能保证多品种、小规模的型号软件高质量、快速交付,并能对出现的软件质量问题进行及时、高效地处理,从而提升用户的满意度,这是当前急需解决的问题。本文结合单位多品种小规模软件需求特点,立足于研发管理过程,提出一种从改进型号项目策划和项目监控过程活动软件研制过程系列化、模块化管理的方法, 致力于降低开发成本和风险,保障开发任务。

电视图像遥控制导小型战术导弹无线电双向信息传输链路的研究

目的 :为电视制导小型战术导弹建立具有上行信道和下行信道的无线电双向多目标信息传输链路。方法 :采用图像压缩技术和频分加码分复合通讯体制建立无线电数字化信息传输通道。结果与结论 :通过研究建立了具有简单、可靠、抗干扰及保密特点的信息传输链路 ,能满足武器系统的要求。

弹道双区截装置弹丸瞬时速度测试方法研究

传统测试方法采用区截装置进行弹丸测速,总是假设弹丸为匀速直线运动,忽略了空气阻力等因素的影响。基于空气动力学及理论力学原理,提出一种使用两套区截测速装置进行弹丸瞬时速度测试的方法。该方法通过两个相距一定距离的测速点的速度值,计算测试过程中弹丸在测试区域飞行的速度衰减系数B,并通过B值计算得到测试区域附近弹道内任意点的瞬时速度。仿真分析表明,该方法在0.8倍音速以内的相对测量误差小于0.01%,远低于0.1%的工程误差要求。弹弓、气枪和步枪实弹实验发现,弹丸飞行速度在0.8倍音速以内或1.2倍音速以上的测试精度不低于所采用区截测速装置0.1%的精度,验证了此方法的可行性。研究为弹道综合参数测试系统的设计和优化提供了新的思路和方法。

304不锈钢的微弧等离子体放电抛光机理与试验研究

针对目前用于抛光不锈钢的方法普遍存在抛光质量差、抛光效率低以及环境污染严重的问题,本文以304不锈钢为加工对象,将电化学加工与放电加工相结合,提出了微弧等离子体放电抛光方法。基于电化学理论和流注理论对微弧等离子体放电抛光机理进行了研究。通过设计正交试验并采用田口分析法和方差分析法对试验结果进行了分析,找到了关于材料去除率和表面粗糙度的优化参数组合并进行了试验验证。结果表明,电源电压、抛光时间和电解液温度对材料去除率具有显著影响,抛光时间和电源电压对表面粗糙度具有显著影响。微弧等离子体放电抛光304不锈钢的材料去除率最大可以达到11.73μm/min,表面粗糙度最小可以达到29.1 nm。

基于数值模拟方法的中心起爆战斗部破片动态飞散特性研究

针对中心点起爆方式战斗部破片毁伤区域的预测问题,以破片动力学基本方程为基础,同时考虑破片速度沿战斗部轴向变化以及破片飞散方向等影响因素,采用数值模拟方法对战斗部破片在不同时刻、不同工况破片速度与破片空间分布的动态飞散特性开展研究。研究表明:破片动态飞散场呈现对称于弹体纵轴的空心锥结构;随着飞散时间的增加,破片径向速度逐渐减小,飞散半径逐渐增大,破片场形状则由弧形向U形转变;并且对于质量8 g的立方体破片,当破片飞散46.5 ms后,对轻型装甲目标仍具有毁伤能力;破片初始飞散速度相同,增大破片质量可以提高破片场的飞散范围,增强破片存速能力。该研究成果可为目标高效毁伤以及引战一体化设计提供依据。

硬目标侵彻起爆控制技术研究现状及展望

为进一步推动硬目标侵彻起爆控制技术发展,按照硬目标侵彻起爆控制过程,综述了信号感知、信号处理与起爆控制方法的发展现状。分析侵彻过载信号组成、特征、响应传递的理论成果,总结基于过载时频特征的混叠信号处理、特征提取和特征强化方法,概述新型探测器件、滤波材料和自适应算法及数值仿真的研究现状,揭示了侵彻过载信号的复杂性和目前起爆控制技术的局限性。为满足侵彻弹药持续发展需求,应掌握弹体结构、目标特性、侵彻工况约束下过载特征变化规律,探究多物理场信号产生的机理,研究复合传感、信息融合及快速处理方法,制定基于模型驱动的起爆控制策略,形成适应范围更广泛的起爆控制方法。

高能量冲击加载试验装置研究进展

轻气炮和空气炮是常见的实验室条件下模拟高冲击、高过载试验环境的加载装置。它们是通过发射弹丸与目标靶件产生撞击,达到冲击载荷加载的要求。轻气炮是研究高速、超高速碰撞终点效应以及含能材料冲击特性的重要模拟加载实验手段。空气炮在研究高g值加速度传感器,振动冲击传感器的动态、静态特性的标定校准,以及侵彻引信部件和器件的高冲击、大脉宽、高能量冲击加载方面有重要应用;空气炮较霍普金森杆装置的冲击加载脉宽大很多。深入系统地分析了国内外相关单位常温条件和高低温环境条件下的轻气炮、空气炮冲击加载试验装置研究现状,并给出了重点发展方向的思考及建议。

金属单原子催化剂增强硫正极动力学的研究进展

单质硫具有理论能量密度高(2600 Wh·kg^(−1))、放电比容量高(1672 mAh·g^(−1))、成本低等优势,是锂硫电池的理想正极材料。然而,在充放电过程中硫正极迟缓的反应动力学显著地限制了锂硫电池的性能。金属单原子催化剂(SMACs)具有独特的电子结构、金属含量低、理论上100%的原子利用率、催化活性高等优势,其不仅有效地促进了不同中间相的转化反应,而且可为含硫物质提供丰富的锚定位点,从而显著优化硫正极氧化还原反应动力学、多硫化物的穿梭行为和锂硫电池电化学性能。本文以剖析金属单原子催化剂与硫正极间的相互作用为出发点,结合其催化效应表征技术,重点解析了不同类型单原子催化剂的构筑策略、活性调控及其优化硫正极氧化还原行为的机制,展望了金属单原子催化剂在锂硫电池领域面临的挑战和未来发展方向。

飞片参数及冲击角度对能量激发的影响研究

为研究飞片参数及冲击角度对冲击片雷管作用性能的影响,采用Solidworks和LS-DYNA软件对飞片剪切过程和不同角度冲击炸药的起爆效果进行了仿真,并通过仿真和试验验证飞片厚度和直径对其冲击速度的影响。结果表明:加速膛硬度越高,飞片成形状况越好;飞片最大速度与飞片直径、厚度呈负相关,但飞片厚度过小时易发生破碎现象;入射角度为0,30,60,90°的飞片冲击HNS药柱均能达到稳定爆轰,以0°入射角冲击时爆轰效果最佳。

浅谈研究所的监督工作

研究所作为自主创新的主体,监督工作科学、规范、有效运转,是诸研究所在新的历史条件下完成其神圣使命的重要保证。只有析透现状、找准问题,科学对策,才能保证监督工作的顺利开展,进而实现研究所各项工作的顺利推进。

弹体侵彻多层混凝土靶板的引信层目标识别方法研究

为解决侵彻多层混凝土靶板过载层间粘连影响引信计层精度的问题,提出了弹体侵彻多层混凝土靶板的引信层目标识别方法。首先通过模态分析得到弹体一阶轴向固有频率;然后完成不同工况的侵彻动力学仿真,得到过载信号主频与弹体一阶轴向固有频率差距在8%以内这一特性;并提出一种层目标识别方法,对过载信号进行低通滤波得到近似刚体过载;再根据自适应判层阈值、信号脉宽对近似刚体过载进行识别,识别当前层数;最后通过多个算例得到该方法的适用范围,即着角不大于10°、侵彻初速度为400~900 m/s、靶板层数在15层以下。

双N型六光幕阵列弹丸斜入射速度测量方法研究

针对炮管仰角射击、枪弹扫射、弹丸末端弹道飞行等斜入射情况下的弹丸速度测量需求,提出一种双N型六光幕天幕靶弹丸斜入射速度测量方案,系统主探测器,两台三光幕天幕靶通过“N”型狭缝光阑和光学镜头在预定弹道空间形成六个探测光幕,弹丸以一定角度入射并依次穿越六个探测光幕时,六个探测光幕对应的六套信号处理电路依次输出六路弹丸信号,通过数据采集仪对六路弹丸信号进行采集和处理,得到弹丸穿过六个探测光幕的时刻值,再进一步结合系统光幕结构参数,计算出弹丸的飞行速度和飞行方向,并对系统速度测量误差进行了分析和仿真,最后通过实弹试验的方法验证了系统的速度测量精度≤1.1‰。

机电侵彻引信目标基短路抗电磁干扰方法

针对机电侵彻引信解除隔离后受到电磁干扰引起早炸的问题,提出一种机电侵彻引信目标基短路抗电磁干扰方法。该方法设计了一种目标基短路机构,开展了起爆电路参数匹配性计算并改进了软件起爆策略。利用仿真和试验对该方法的有效性进行验证,结果表明,短路机构可适应飞行和着靶环境,发火电容受电磁干扰意外放电后可实现再次起爆,提高了侵彻引信解除隔离后抗干扰能力和作用可靠性。该方法为机电侵彻引信抗电磁干扰提供了一种新的技术途径。

激波管内压力脉冲演化特性及模拟空爆冲击波的方法研究

为利用激波管实现空中爆炸冲击波的模拟,开展了管内压力脉冲演化特性的研究。结合激波管内压力脉冲特性的实验和数值模拟,分析高压气体驱动激波管内形成类似于空中爆炸冲击波激波的过程,总结得到激波管参数对激波特征的影响规律。研究结果表明:激波管内产生的激波是平面波;适当调整激波管高压段与低压段的长度比,可以使低压段内反射稀疏波追赶上右行激波波阵面,在追上位置处形成类似空中爆炸冲击波的激波,高压段压力和长度的减小,稀疏波更容易追赶上激波波阵面;结合量纲分析,建立了形成模拟空中爆炸冲击波所需最小低压段长度,以及所形成的激波峰值超压、正压持续时间等特征参量与激波管内压力、长度等参数之间的关系,为模拟空中爆炸冲击波激波管的设计提供基础理论和数据支撑。

基于过载斜率灰色关联度的复合目标识别方法研究

针对弹丸高速侵彻复合目标中引信难以识别高强度目标层,在复合目标后最佳毁伤位置起爆准确度低的问题,提出一种基于过载斜率灰色关联度的复合介质识别方法。首先,借鉴斜率灰色关联度方法的数学含义,对两条曲线的关联度改进设计为一条曲线相邻时间窗进行关联度分析,并根据相邻时间窗过载斜率灰色关联度的符号函数预测弹丸侵彻状态。当判断到弹丸在两个相邻时间窗中侵彻状态不同时,再结合过载斜率符号确定弹丸由弱强度目标进入高强度目标层。采用实测复合目标过载数据验证了该方法的有效性,结果表明,提出的方法可识别弹丸侵彻不同介质过载特征的变化趋势,准确确定弹丸是否由弱强度目标进入高强度硬目标,以此作为复合目标空穴起爆控制决策的关键技术支撑。

简化软信息迭代的遥测TPC译码算法

针对遥测TPC译码算法中Chase2算法译码流程复杂,处理接收信号存在较大时延的问题,提出简化软信息迭代的遥测TPC译码算法。该算法通过减少迭代译码次数和优化软信息更新方式,在提高译码速率、减少资源消耗的同时,纠错能力损失小于1 dB。仿真结果表明,改进算法减少了译码算法运算量,提高了译码实时性,降低了存储要求。