The invention provides a frameless splicing type optical window design method, the method adopts a plurality of optical window stitching to satisfy the optical window size total load field, stitching stitching model for rectangular optical window dentate, optical window environment using splicing according to the finite element simulation and optimization of the optical window stitching model. The model variables continue to modify the splicing optical window at the jointing iterative until it meets the objective function value so far as. An optical window design with maximum diagonal size greater than 500mm is proposed, and a frameless stitching design method for the airborne electro-optical device without supersonic structure is provided.
【技术实现步骤摘要】
无框架拼接式光学窗口设计方法
本专利技术属于光学窗口领域,主要涉及一种至少两个光学窗口的无框架拼接设计。
技术介绍
飞行器在大气中做超声速飞行时,机身及光学窗口与气流相互作用形成了激波、膨胀波、湍流边界层等多种复杂的流场结构,导致其周围密度场、压力场和温度场发生变化。这些不均匀性的出现都会降低光学窗口的性能。此外,超声速飞行的机载光电系统为了提高自身探测识别能力,要求增大光学系统的口径以便获得更多的能量信息。对角线最大尺寸大于500mm的光学窗口往往受到光学材料尺寸的限制,为了保证光学窗口在超声速飞行的条件下光学性能,目前采用多个光学窗口拼接的方式,在光学窗口的拼接处用结构件作为支撑,安装时使用粘合剂将光学窗口与结构部分固定。有框架拼接光学窗口设计时首先根据系统的指标要求,计算出拼接光学窗口的具体外形尺寸,其次对拼接光学窗口进行有限元的仿真,根据仿真结果得出合理的光学窗口厚度。这种方法在光学窗口的拼接处采用了结构件,对光学系统形成遮挡,这无疑减小了光学窗口的有效通光口径,造成光学系统的能量损失,尤其是当拼接处的结构件位于光学系统的中心视场时,会损失光学系统轴上的光信息,影响了光学系统的成像质量,降低整个光电系统的探测识别等性能。中国科学院长春精密机械与物理研究所专利CN104749735A公开了“一种拼接式共形光学窗口”,该专利
技术实现思路
为拼接光学窗口的实体,拼接处没有结构件支撑但是拼接处的模型为平面,通过胶粘合在一起。该专利没有详述为适应超声速飞行条件下,光学窗口拼接处模型的优化方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足,为超声速飞行的机载 ...
【技术保护点】
一种无框架拼接式光学窗口设计方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1:根据系统的指标要求计算出满足载荷的有效总视场的光学窗口外形尺寸,采用多个光学窗口进行拼接;步骤2:对于任意两个相邻需要拼接的光学窗口,采用以下方法设计光学窗口的拼接参数:步骤2.1:两个拼接光学窗口拼接处采用矩形齿拼接,且相互接触表面通过涂胶的方式固定;步骤2.2:确定设计拼接光学窗口的拼接参数为:矩形齿峰值A、矩形齿相邻峰值之间的距离P、光学窗口厚度d、矩形齿槽宽e、光学窗口拼接处的长度L、光学窗口中矩形齿槽底与相对边的距离W、矩形齿顶与光学窗口透光平面的夹角α;步骤2.3:确定两个拼接光学窗口之间拼接参数的约束关系:一个拼接光学窗口的矩形齿状相邻峰值之间的距离P是另一个拼接光学窗口矩形齿槽宽e;两个拼接光学窗口的厚度d相同,两个拼接光学窗口之间夹角θ和矩形齿状顶面与光学窗口透光平面的夹角α之间满足如下关系:α=180°‑θ;其余参数要求为:
【技术特征摘要】
1.一种无框架拼接式光学窗口设计方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1:根据系统的指标要求计算出满足载荷的有效总视场的光学窗口外形尺寸,采用多个光学窗口进行拼接;步骤2:对于任意两个相邻需要拼接的光学窗口,采用以下方法设计光学窗口的拼接参数:步骤2.1:两个拼接光学窗口拼接处采用矩形齿拼接,且相互接触表面通过涂胶的方式固定;步骤2.2:确定设计拼接光学窗口的拼接参数为:矩形齿峰值A、矩形齿相邻峰值之间的距离P、光学窗口厚度d、矩形齿槽宽e、光学窗口拼接处的长度L、光学窗口中矩形齿槽底与相对边的距离W、矩形齿顶与光学窗口透光平面的夹角α;步骤2.3:确定两个拼接光学窗口之间拼接参数的约束关系:一个拼接光学窗口的矩形齿状相邻峰值之间的距离P是另一个拼接光学窗口矩形齿槽宽e;两个拼接光学窗口的厚度d相同,两个拼接光学窗口之...
【专利技术属性】
技术研发人员:王楠茜,何玉兰,李元,姜霄白,强华,康文莉,韩梅,
申请(专利权)人:西安应用光学研究所,
类型:发明
国别省市:陕西,61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。