一种基于飞行器头部锥角的复合探测结构及其应用方法技术

本发明专利技术公开了一种基于飞行器头部锥角的复合探测结构及其应用方法，涉及复合导引头技术领域，包括：主被动雷达，设置在飞行器头部的前端；红外探测组件，设置在飞行器头部的侧面；红外探测组件包括红外侧抛窗口盖、火工系统、光学窗口、以及红外探测装置；火工系统用于连接和抛离红外侧抛窗口盖；红外探测装置设置在飞行器头部的内部，用于在火工系统抛离红外侧抛窗口盖后透过光学窗口进行所述红外探测。本发明专利技术红外侧抛窗口盖开口位置位于飞行器头部结构外壁上，红外探测装置安装于飞行器头部内，充分利用飞行器头部锥角外形，获得机体系下最优视场，满足末制导对红外模块视场覆盖需求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于飞行器头部锥角的复合探测结构及其应用方法


[0001]本专利技术涉及航空航天
，具体涉及一种基于飞行器头部锥角的复合探测结构及其应用方法。

技术介绍

[0002]传统的复合导引头红外探测设计方式有红外共口径探测设计，这种红外共口径探测设计方法，红外探测装置安装在飞行器头部前端机体轴线上，通过整体抛罩实现红外探测，对飞行器气动性能影响较大，成本较高，而且在红外探测中没有利用飞行器的头部锥角，同时主被动雷达安装在红外探测装置上之后，探测距离较短。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，提出一种基于飞行器头部锥角的复合探测结构及其应用方法，采用分口径探测设计既可充分让出前视孔径，提高主被动雷达的作用距离，同时还可利用飞行器头部锥角使红外探测装置获得机体系下最优视场，满足末制导对红外探测模块的视场覆盖需求。
[0004]为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0005]一种基于飞行器头部锥角的复合探测结构复合探测结构，所述飞行器头部为锥角形；所述复合探测结构包括：
[0006]主被动雷达，其设置在飞行器头部的前端，用于进行雷达探测；
[0007]红外探测组件，其设置在飞行器头部的侧面，用于进行红外探测；
[0008]红外探测组件包括红外侧抛窗口盖、火工系统、光学窗口、以及红外探测装置，红外侧抛窗口盖和光学窗口均设置在飞行器头部的侧壁，且红外侧抛窗口盖位于光学窗口外侧；
[0009]火工系统用于连接和抛离红外侧抛窗口盖；
[0010]红外探测装置设置在飞行器头部的内部，用于在火工系统抛离红外侧抛窗口盖后透过光学窗口进行所述红外探测。
[0011]优选的，所述光学窗口通过压板与飞行器头部连接。
[0012]优选的，所述光学窗口与所述压板之间预留缓冲缝隙。
[0013]优选的，所述红外探测组件还包括：
[0014]陶瓷窗口，其设置在飞行器头部的侧壁且环绕红外侧抛窗口盖，陶瓷窗口与飞行器头部固定连接。
[0015]优选的，所述飞行器头部外侧除光学窗口、红外侧抛窗口盖、以及陶瓷窗口以外的其他所有位置均涂覆有防热层。
[0016]优选的，所述红外探测组件位于飞行器头部的后侧。
[0017]一种基于飞行器头部锥角的复合探测结构的应用方法，包括：
[0018]控制系统向主被动雷达发送第一指令；
[0019]主被动雷达接收到第一指令后进行雷达探测得到飞行器头部与被探测目标之间的实时距离；
[0020]在实时距离达到预先设定数值时，控制系统红外探测组件发送第二指令；
[0021]红外探测组件接收到第二指令后通过火工系统将红外侧抛窗口盖抛离飞行器头部，并通过红外探测装置透过光学窗口进行红外探测得到被探测目标的红外特征信息以进行成像识别。
[0022]优选的，所述红外探测组件接收到第二指令后，通过火工系统中的分离作动器作动推动红外侧抛窗口盖离开飞行器头部。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0024]1)充分利用前视孔径，提高主被动雷达的作用距离。
[0025]2)利用飞行器头部锥角侧视探测，增大红外探测装置视场角。
[0026]3)采用火工品作动实现侧抛窗，无需额外添加部件，成本较低。
[0027]4)侧抛窗后无多余物产生，对光学窗口无污染。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实施例中基于飞行器头部锥角的复合探测结构的结构示意图。
[0029]图2为本专利技术实施例中侧抛窗方案红外视场图。
[0030]图3为本专利技术实施例中火工系统的结构示意图。
[0031]图4为本专利技术实施例中分离作动器的结构示意图。
[0032]图5为本专利技术实施例中基于飞行器头部锥角的复合探测结构的应用方法的流程图。
[0033]附图标记：
[0034]1‑
红外侧抛窗口盖；2
‑
火工系统；3
‑
光学窗口；4
‑
红外探测装置；5
‑
陶瓷窗口；6
‑
防热层；7
‑
压板；8
‑
分离作动器；9
‑
壳体；10
‑
飞行器头部。
具体实施方式
[0035]以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0036]如图1所示，本申请提供一种基于飞行器头部锥角的复合探测结构，该飞行器头部10舱段外壳(简称头部舱段外壳)为锥角形，该复合探测结构包括设置在头部舱段外壳前端的主被动雷达(图中未示出)和设置在头部舱段外壳后侧面的红外探测组件，复合探测结构的工作过程(包括主被动雷达探测、红外侧抛窗和红外探测)由飞行器控制系统控制。
[0037]在本实施例中，采用分口径探测设计既可充分让出前视孔径，提高主被动雷达的作用距离，同时还可利用飞行器头部锥角使红外探测装置4获得机体系下最优视场，满足末制导对红外探测模块的视场覆盖需求
[0038]具体的，上述复合探测结构包括：
[0039]主被动雷达，其设置在飞行器头部10的前端，用于进行雷达探测。
[0040]红外探测组件，其设置在飞行器头部10的侧面，用于进行红外侧抛窗和红外探测。
[0041]红外探测组件包括红外侧抛窗口盖1、火工系统2、光学窗口3、以及红外探测装置4，红外侧抛窗口盖1和光学窗口3均设置在飞行器头部10的侧壁，且红外侧抛窗口盖1位于
光学窗口3外侧。
[0042]火工系统2用于连接和抛离红外侧抛窗口盖1。
[0043]红外探测装置4设置在飞行器头部10的内部，用于在火工系统2抛离红外侧抛窗口盖1后透过光学窗口3进行上述红外探测。
[0044]在超声速飞行器飞行过程中，主被动雷达安装在飞行器头部10前端，能够通过透波天线罩(图中未示出)前视探测，红外探测装置4安装在飞行器头部10后端，通过侧抛窗方案利用飞行器头部锥角侧视探测，增大视场角。
[0045]侧抛窗方案包括红外侧抛窗口盖1和用于抛离红外侧抛窗口盖1的火工系统2，其中，火工系统2中分离作动器8实现红外侧抛窗口盖1的连接及作动抛窗，红外侧抛窗口盖1实现飞行器贮存、运输及飞行过程红外探测装置4工作前舱段热防护，实现红外探测装置4工作时热像仪透光及热防护需求。红外侧抛窗口盖1兼顾强度和防热要求，红外侧抛窗口盖1通过螺钉(图中未示出)与分离作动器8推出杆(图中未示出)连接，实现红外侧抛窗口盖1的安装与分离。
[0046]飞行器头部10与被探测目标之间的距离达到预先设定数值时，控制系统发出侧抛窗指令，分离作动器8工作，飞行器头部10侧抛窗，如图2所示，红外探测装置4通过光学玻璃获取视场范围α内的目标及其周围场景的红外特征信息进行成像识别。
[0047]如图3和图4所示，飞行器头部10的红外侧抛窗口盖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于飞行器头部锥角的复合探测结构复合探测结构，其特征在于，所述飞行器头部(10)为锥角形；所述复合探测结构包括：主被动雷达，其设置在飞行器头部(10)的前端，用于进行雷达探测；红外探测组件，其设置在飞行器头部(10)的侧面，用于进行红外探测；红外探测组件包括红外侧抛窗口盖(1)、火工系统(2)、光学窗口(3)、以及红外探测装置(4)，红外侧抛窗口盖(1)和光学窗口(3)均设置在飞行器头部(10)的侧壁，且红外侧抛窗口盖(1)位于光学窗口(3)外侧；火工系统(2)用于连接和抛离红外侧抛窗口盖(1)；红外探测装置(4)设置在飞行器头部(10)的内部，用于在火工系统(2)抛离红外侧抛窗口盖(1)后透过光学窗口(3)进行所述红外探测。2.如权利要求1所述的基于飞行器头部锥角的复合探测结构，其特征在于，所述光学窗口(3)通过压板(7)与飞行器头部(10)连接。3.如权利要求2所述的基于飞行器头部锥角的复合探测结构，其特征在于，所述光学窗口(3)与所述压板(7)之间预留缓冲缝隙。4.如权利要求1所述的基于飞行器头部锥角的复合探测结构，其特征在于，所述红外探测组件还包括：陶瓷窗口(5)，其设置在飞行器头部(10)的侧壁且环绕红外侧抛窗口盖(1)，陶瓷窗...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾长，祁释冰，孟斌，张凯，马治，陈杰，明承东，毛金娣，石磊，毛靖，牛汉青，陈子浩，
申请(专利权)人：湖北航天技术研究院总体设计所，
类型：发明
国别省市：