Другие журналы
|
научное издание МГТУ им. Н.Э. БауманаНАУКА и ОБРАЗОВАНИЕИздатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211. ISSN 1994-0408
Расчет пьезоэлектрического контактного датчика цели с учетом волновых процессов
# 11, ноябрь 2014 DOI: 10.7463/1114.0736576
Файл статьи:
SE-BMSTU...o443.Pdf
(1196.24Кб)
Механические взрыватели, как правило, не обеспечивают высокого быстродействия при поражении объектов бронетанковой техники. Кумулятивные и бронебойно-фугасные снаряды име¬ют малопрочную головную часть, из-за чего не достигается необходимый уровень контактной силы (реакции или инерции), необходимой для надежного срабатывания датчика цели. В то же время электромеханические взрыватели обладают более высокими показателями по чув¬стви¬тель¬ности и быстродействию и способны адаптивно реагировать на условия встречи боеприпаса с целью. Проанализирована обобщенная структурная схема такого взрывателя и предложена математическая модель пьезоэлектрического преобразователя (ПП) как чувствительного элемента контактного датчика цели (КДЦ) взрывателя. Модель учитывает эмпирическую зависимость относительной диэлектрической проницаемости пьезокерамики от напряженности электрического поля. Изложена приближенная методика расчета ПП с ориентацией на прохождение короткого импульса механического напряжения большой интенсивности, геометрическая длина которого соизмерима с длиной пьезоэлемента (ПЭ). В этом случае существенно возрастает роль волновых процессов в корпусе боеприпаса и в самом ПП. Расчет проводится на основе использовании понятия эквивалентного механического напряжения, которое получается в результате усреднения его эпюры в каждый момент времени вдоль ПЭ. Методика позволяет проанализировать последовательность фаз нагружения ПЭ, которая зависит от соотношения указанных геометрических параметров, и количественно охарактеризовать электрический сигнал на выходе преобразователя. Приведен пример расчетной оценки быстродействия реального пьезоэлектрического КДЦ. При этом используется экспериментально полученная силовая характеристика головной части пьезовзрывателя, а также учитывается скорость встречи боеприпаса с целью и пороговый уровень срабатывания исполнительного элемента огневой цепи взрывателя. Результаты расчета достаточно хорошо согласуются с результатами натурных испытаний. Методика, изложенная в работе, может быть использована при проектировании пьезоэлектрического КДЦ. В дальнейшем предполагается создать более строгую математическую модель преобразователя. Список литературы
Публикации с ключевыми словами: пьезоэлектрический преобразователь, контактный датчик цели взрывателя, фазы волнового нагружения пьезоэлемента, эквивалентное механическое напряжение, выходной электрический потенциал Публикации со словами: пьезоэлектрический преобразователь, контактный датчик цели взрывателя, фазы волнового нагружения пьезоэлемента, эквивалентное механическое напряжение, выходной электрический потенциал Тематические рубрики: Поделиться:
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|