桅杆型光电探测系统总体可靠性分配与校核研究

对某桅杆型光电探测系统研制过程中的可靠性分析、分配与校核问题进行了研究。对载车型桅杆式光电系统总体的可靠性进行了合理分配,并对高架光电探测系统进行了半实物仿真成像试验,在满足0.01°探测精度的要求下对系统的可靠性进行了48h的不间断验证,得到系统最大方位误差0.008°的结果,认为本系统总体可靠性分配合理有效。     

大尺寸望远镜主镜组件有限元分析

为定量分析大尺寸望远镜自身重力对主镜镜面变形造成的影响,采用有限元的手段以非线性分析方法的ABAQUS软件为研究工具对某大尺寸望远镜主镜组件进行了精确有限元分析.在分析过程中将罚函数的摩擦形式引入至主镜组件的摩擦接触中,分别对组件的球头接触、芯轴接触进行了建模,完成了对于组件Y向与Z向的各部分应变分析.分析表明该主镜组件因自身重力作用造成的面形变化非常小,RMS方面的Y向与Z向面形变形分别为16nm和13nm,而主镜绕X轴倾斜量在Y向和Z向分别为0.5″和0.02″,完全满足使用条件.该分析为该望远镜的后续研制提供了参考.     

中波红外激光器远距离干扰红外探测器的外场实验研究

针对当前中波红外光电干扰研究中无等比例远距离实验验证的问题,以峰值功率为10 W波长为5.4 m的中波红外激光器对某型中波红外相机进行了距离为15 km的光电干扰实验。实验中选择不同条件进行了多组实验,得到了各条件下的激光干扰图像。通过对图像的分析发现发散角为15 mrad的中波激光器在15 km的距离上对焦距为384 mm的中波红外相机系统在能见度为0.452的中等气象条件下进行干扰时,当输出功率为5.6 W时可使相机无法成像,无法提取目标,此时的功率密度为0.064 mW/m2。实验验证了以当前国内的成熟技术完全可以实现对导弹导引头在15 km以上的中波红外激光干扰。实验数据可以为后续的精确大气透过率模型及中波红外光电对抗损伤评估模型研究中参数的反演与确定提供支持。     

音圈电机驱动型快速控制反射镜机械结构研究

针对音圈电机驱动型快速控制反射镜(简称"快反",下同)系统,阐述了直线式和回转式音圈电机的结构组成、功能特性以及用于快反系统的关键技术.分析了目前快反系统常用结构形式(X-Y框架式和柔性无轴式)的组成和工作原理;在时比传统型快反系统机械结构优缺点的基础上,提出了新型球面副支撑式结构.新型结构既无复杂轴系,又实现了刚性支撑,转角范围大、承载能力强,且对振动、冲击、回转等工作环境具有较强的适应性.     

车载高架式光电探测系统的作战效能评估

为了准确评估车载桅杆型光电探测系统在设计阶段的效能,提出了将与探测系统直接相关的光电分系统、桅杆分系统、载车分系统进行参数综合化来分析系统作战效能的方法。引入模糊综合评估方法,以专家打分为主要评估手段对车载高架式光电探测系统进行基于总体的作战效能评估研究。将该评估方法应用于某车载高架式光电探测系统,对其搜索跟踪与引导能力、系统可用能力、系统生存能力进行了量化评估。上述三项指标的效能评估值分别为79、85和87,而系统总体效能值为82,这与系统的实际效能基本一致,证明了本方法具有一定的科学性,可推广至其他光电类系统的作战效能分析。     

音圈电机驱动型快速控制反射镜机械结构研究

针对音圈电机驱动型快速控制反射镜(简称"快反",下同)系统,阐述了直线式和回转式音圈电机的结构组成、功能特性以及用于快反系统的关键技术.分析了目前快反系统常用结构形式(X-Y框架式和柔性无轴式)的组成和工作原理;在时比传统型快反系统机械结构优缺点的基础上,提出了新型球面副支撑式结构.新型结构既无复杂轴系,又实现了刚性支撑,转角范围大、承载能力强,且对振动、冲击、回转等工作环境具有较强的适应性.     

某测量吊舱运动框架结构设计与分析

光电测量吊舱工作于高速、高空、高风载、高振动条件下,且受制于其气动特性,故体积无法太大,因此吊舱舱体内部的结构部件需要完全适应上述苛刻条件,且做到结构紧凑。首先分析了吊舱头部局促空间的设计要求。该吊舱头部最大外形尺寸为390 mm600 mm。但该空间内包含三对轴承、四个框架、两套可见光电视系统、一套光路快速控制系统及相关的电路、控制陀螺等元器件。因此在如此狭小的空间内合理配置如此多的系统必须进行相应的结构优化设计与分析。根据充分的论证分析提出了一系列设计要求。根据设计要求对吊舱头部关键部件进行了参数计算、型号选择、结构设计。应用MSCPATRAN软件对基座和横滚框架进行了有限元模态和静力学分析,验证了设计的合理性。     

圆柱形大尺寸机载吊舱技术分析

机载吊舱在军事领域具有重要的应用,其中大尺寸圆柱形吊舱能够解决小型球头型吊舱无法满足吊舱内多设备、多功能的要求.针对当前国内外该研究与应用领域中已定型吊舱装备与在研吊舱装备在光电测量、光电对抗等方面的应用及其技术特点,进行了分析与探讨.总结了当前圆柱形大尺寸机载吊舱的特点、应用、技术水平与发展趋势.     

紧凑型多路激光合扩束平台技术研究

紧凑型高精度高可靠性多路激光合束与扩束结构的设计在工程应用中具有非常大的价值.在此背景下创造性地提出一种对基准平台进行分体式铸造,将短、中、长三波段多个激光器安装于长宽高分别为1 280 mm、990 mm、815 mm的舱内小空间及具备空间位置调整的紧凑型结构设计方案.对某型激光合扩束主体结构进行了设计,同时对部分重要部件进行了有限元静力学分析.在该平台中各路激光器沿激光出射方向的角度调整量均大于±30′,平台总质量为600 kg.该过渡基准平台系统在承载转台负载的前提下,其受力最大应变量为0.005mm.这表明该结构完全能够满足这种激光器的小空间合扩束及调整要求,该方法可以推广到其他光路合束结构设计中.     

车载大口径FSM用SiC反射镜制备工艺研究

为了获得高面形精度、高反射率的轻质反射镜,选用SiC为基底材料,对反射镜的加工制备工艺进行了深入研究。首先从车载大口径FSM中平面反射镜的应用需求出发,提出了反射镜的主要设计指标。然后,针对反射镜的轻量化结构采用反应烧结法获得镜坯,并通过机械加工使其接近成型;继而采用物理气相沉积法对SiC反射镜进行表面改性处理,进而采用古典抛光法对反射镜进行光学精加工;最后在反射镜的工作表面镀覆金反射膜。在完成车载大口径FSM用SiC反射镜的加工制备后,对反射镜的面形精度和反射率进行了实验检测。结果显示:SiC反射镜的面形精度(RMS值)优于λ/30;对中波激光的反射率约为98.0%,对长波激光的反射率约为98.2%;均满足车载大口径FSM的应用需求。