温度和应力动态变化对球形头罩的光传输影响

黄选平; 许东; 包实秋; 谭晓颂

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温度和应力动态变化对球形头罩的光传输影响

黄选平, 许东, 包实秋, 谭晓颂

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黄选平, 许东, 包实秋, 谭晓颂. 温度和应力动态变化对球形头罩的光传输影响[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(6): 1818-1822.

引用本文:

黄选平, 许东, 包实秋, 谭晓颂. 温度和应力动态变化对球形头罩的光传输影响[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(6): 1818-1822.

Huang Xuanping, Xu Dong, Bao Shiqiu, Tan Xiaosong. Optical transmission effects of spherical dome by temperature and stress dynamic changing[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(6): 1818-1822.

Citation:

Huang Xuanping, Xu Dong, Bao Shiqiu, Tan Xiaosong. Optical transmission effects of spherical dome by temperature and stress dynamic changing[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(6): 1818-1822.

温度和应力动态变化对球形头罩的光传输影响

1.
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京 100191

基金项目:

国家自然科学基金(61378077)

详细信息

作者简介:
黄选平(1988-),女,硕士生,主要从事气动光学头罩与流场光传输仿真方面的研究。Emali:hxp_study@sina.com

中图分类号: TN215

Optical transmission effects of spherical dome by temperature and stress dynamic changing

1.
School of Instrument Science and Opto-electronics Engineering,Beijing University of Aeronautics and Astronautics,Beijing 100191,China

摘要: 高速飞行器在大气层中飞行,光学头罩与来流相互作用,其温度和应力应变在飞行过程中会动态变化,引起头罩材料折射率的改变,进而影响光线传输。文中在对飞行过程中球形头罩温度和应力应变动态模拟的基础上,计算随时间变化的折射率场,并利用光线追迹方法计算光线通过头罩出射面的光程差,通过光学评价方法以及图像退化仿真直观得出其对头罩光传输的影响。结果表明,头罩温度和应变变化对光传输的影响较大,并且飞行速度的提高变得更为严重
- 气动光学 /
- 光线追迹 /
- 折射率场 /
- 球形头罩
Abstract: While high-speed aircraft are flying in the atmosphere, its optical-hood frictions with stream. The dome's temperature and strain would change with the flight time going, which influences optical transmission because of the variation of the refractive index. The optical dome temperatures and stress-strain conditions varying in the guidance process for different time periods were analyzed. By the method of ray tracing, OPD was calculated, and the result of optical transmission effect through optical image quality and image quality degradation was given. And the result shows that both temperature and speed of aircraft can influence optical transmission heavily.
- aero-optics /
- ray tracing /
- refractive index field /
- spherical dome

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温度和应力动态变化对球形头罩的光传输影响

1. 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京 100191

作者简介:
黄选平(1988-),女,硕士生,主要从事气动光学头罩与流场光传输仿真方面的研究。Emali:hxp_study@sina.com

收稿日期: 2014-10-05
修回日期: 2014-11-03
刊出日期: 2015-06-25

基金项目:

国家自然科学基金(61378077)

中图分类号: TN215

关键词:

摘要: 高速飞行器在大气层中飞行,光学头罩与来流相互作用,其温度和应力应变在飞行过程中会动态变化,引起头罩材料折射率的改变,进而影响光线传输。文中在对飞行过程中球形头罩温度和应力应变动态模拟的基础上,计算随时间变化的折射率场,并利用光线追迹方法计算光线通过头罩出射面的光程差,通过光学评价方法以及图像退化仿真直观得出其对头罩光传输的影响。结果表明,头罩温度和应变变化对光传输的影响较大,并且飞行速度的提高变得更为严重