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其他物理电源

时间:2023-09-05 百科知识 版权反馈
【摘要】:压电发生器的驱动源可以是发射时的后坐力、碰击目标时的撞击力及发射时的火药气体压力或专门的气体发生器的压力等,这些力作用于压电材料的质量块上,使其产生一个很高的脉冲电压。爆电换能器通常由冲击系统、极化后的铁电陶瓷和负载取能电路等组成,用于引信中的爆电换能器的典型结构如图10-26所示。温差电堆常用作飞行初速很高的小口径弹药的微功耗无线电引信电源,一般装在引信头部外壁。

压电发生器是利用压电材料的压电效应制成的一种机电能量转换器。压电发生器的驱动源可以是发射时的后坐力、碰击目标时的撞击力及发射时的火药气体压力或专门的气体发生器的压力等,这些力作用于压电材料的质量块上,使其产生一个很高的脉冲电压。将此电能储存在电容器上,就可以作为引信的电源。

压电效应是指某些电介质具有的机械能与电能相互转换的特性。这些物质在受到一定方向上的外力作用而产生变形时,内部会产生极化现象,表面会积累电荷,当将外力撤去后,这些物质又重新回到不带电状态;相反,在极化方向上施加电场,会产生机械变形。引信中常用的压电材料是压电陶瓷,如钛酸钡和锆钛酸铅等。

压电发生器一般用作破甲弹压电引信电源和引信第二辅助电源,还可以用作引信的环境传感器,如加速度传感器、冲击力传感器等。

爆电换能器是非线性不可逆的机电能量转换装置,在冲击波的冲击下,极化的铁电陶瓷内所有的或大部分的剩余极化受到破坏而去极,或发生铁电相到反铁电相的相变而去极,能在瞬间向短路负载输出强的脉冲电流,是一种新型的大功率脉冲电源。

爆电换能器通常由冲击系统、极化后的铁电陶瓷和负载取能电路等组成,用于引信中的爆电换能器的典型结构如图10-26所示。

图10-26 爆电换能器的典型结构

铁电陶瓷在直流电场中极化后,可以储存静电能。爆轰波源产生的爆轰波经过适当的衰减后,形成平面冲击波并压缩铁电陶瓷(或相变陶瓷),使铁电陶瓷出现去极效应,铁电陶瓷将储存于其中的静电能释放出来,通过连接在铁电陶瓷两端的输出电路向低阻负载输出脉冲电流,或向高阻负载输出脉冲电压,从而完成爆电能量的转换。

爆电换能器特别适用于多点同步、多点定向和钝感电起爆器等的起爆,已在航空炸弹引信、舰-舰导弹引信和火箭弹无线电引信得到应用。

温差电堆是利用串联的热电偶将热能转换为电能的装置。当两种不同材料的导体或半导体构成一个回路并且其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,回路就会产生一个电动势,电动势的方向和大小与导体材料和两结点的温度有关,称为温差电动势。五个热电偶串联的温差电堆示意图如图10-27所示。

图10-27 温差电堆示意图

温差电堆常用作飞行初速很高的小口径弹药的微功耗无线电引信电源,一般装在引信头部外壁。弹丸在飞行中,表面受高速气流摩擦,温度升高,造成温差,产生温差电动势。另外,也可以利用烟火剂的燃烧加热来产生热能。

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(1) 1ppm=10-6

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