發(fā)布時間：2021-06-16 23:18

　　隨著科學的進步和微機電系統（MEMS）技術的發(fā)展,引信的小型化,智能化水平越來越受到人們的關注和青睞,引信的功能實現也從傳統的機械化朝著電子化、智能化及小型化的方向發(fā)展。然而,引信電源體積過大是目前小型化引信面臨一個現實的問題,只有電源的小型化才能從根本上解決引信系統體積過大的問題。微型電源作為微系統的一個重要組成部分是決定整個系統能否獨立工作的關鍵,體積小、性能好、穩(wěn)定性高的小型物理電源不僅能夠解決小型引信電路的自供能問題,提高彈丸勤務處理時的安全性；同時也可解決某些彈種冗余環(huán)境力的缺失問題,為引信安保機構提供基于環(huán)境激勵的解保信號等。然而,傳統的物理電源或化學電源存在著體積過大、壽命過短、激活時間較長、穩(wěn)定性較差等問題。因此,設計出小型的物理電源將具有巨大的經濟價值和軍事意義。首先結合課題的研究背景,介紹了微機電系統（MEMS）技術的發(fā)展以及引信對小型物理電源的需求,探討了小型物理電源的地位、種類和發(fā)展現狀。其次介紹了壓電材料的發(fā)電特性和射流發(fā)電機的工作原理等。進而結合引信對電源的戰(zhàn)術技術要求設計,MEMS工藝技術和壓電材料的發(fā)電特性等設計了一種小型的氣流激勵發(fā)電裝置,并對其進行了... 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Sunghwan兒m等人研制的振動膜結構壓電能量采集器其次在微型壓電發(fā)電技術領域美國的一所大學教授設計了一種放置于手機話筒中

以便于向小型的無線裝置等提供電能。如圖所示該壓電懸臂結構主要由膜片層，5102/zro:絕緣層以及交叉式電極層等組成。交叉式的電極層主要是壓電材料的d3:工作模式，從而可以會產生更多的電能。試驗發(fā)現該微型結構lmw左右的電能，輸出電壓峰值可以達到2.36v左右[”1[’“]。

電源儲存20年而不改變其性能。引信電源的種類與特點引信用電源包括很多類型，具體分類形式和類型如下圖1.3所示[20〕[2’]。引引信電源源導導導導導導導導彈、魚雷、航空彈彈系系統電源源源 使用的的電源 源炮炮炮炮炮炮炮炮彈、火箭彈 彈自自帶電源源源使用的的電源 源環(huán)環(huán)境電源 源非非環(huán)境電源源渦輪發(fā)電機、射流發(fā)電掃L等汲取能量方式充電電池、鏗電池等物理電源卜渦輪發(fā)電掃L、射流、磁后坐發(fā)電機等化學電源充電電池、儲能電池、鉀電池圖1.3引信用電源的分類目前常用的引信化學電源包括埋電池、儲能電池、液氨電池、熱電池等。這些電源雖然能量較大但是經過長時間的貯存之后其電量可能會流失，電壓不穩(wěn)，并且其體積較大，機構較為復雜，安全性也較差，因此這些電源已經越來越少的被使用在引信電路中。5

【參考文獻】：
期刊論文
[1]引信用MEMS氣流諧振壓電發(fā)電機[J]. 徐偉,王炅,陸靜,聶偉榮,李志超.  探測與控制學報. 2011(01)
[2]PZT鐵電薄膜介電性能測試研究[J]. 許曉慧,唐建洪,陳麗娟.  壓電與聲光. 2010(02)
[3]引信物理電源技術進展及應用現狀[J]. 陳東林,徐立新,趙廣波.  探測與控制學報. 2009(S1)
[4]基于壓電效應的能量收集[J]. 潘家偉,黃衛(wèi)清,周鳳拯,冒俊.  壓電與聲光. 2009(03)
[5]ANSYS-CFX單向流固耦合分析的方法[J]. 劉志遠,鄭源,張文佳,司佳鈞.  水利水電工程設計. 2009(02)
[6]引信氣流諧振壓電發(fā)電機[J]. 雷軍命.  探測與控制學報. 2009(01)
[7]探討流固耦合分析方法[J]. 曾娜,郭小剛.  沈陽工程學院學報(自然科學版). 2008(04)
[8]壓電發(fā)電技術研究應用[J]. 林玲,劉輝.  硅谷. 2008(14)
[9]壓電陶瓷能量轉換系統[J]. 閆世偉,楊志剛,闞君武,程光明,曾平.  吉林大學學報(工學版). 2008(02)
[10]結構撞水的流固耦合動力分析[J]. 尹莉,錢勤,羅寧,倪樵.  華中科技大學學報(城市科學版). 2006(S2)

博士論文
[1]引信壓電發(fā)電機原理及試驗研究[D]. 李映平.南京理工大學 2006

碩士論文
[1]基于MEMS的壓電型微能量采集器的研究[D]. 董璐.上海交通大學 2007



本文編號：3233975