本實用新型屬于飛行試驗測試領域,具體涉及一種夜航條件下的機載近紅外光源裝置。
背景技術:
在飛行試驗中,采用機載攝像頭對飛機關鍵部位進行拍攝已經(jīng)成為了測試鏈條中無可或缺的一部分。例如對彈體、機翼、起落架等部位,獲取的圖像一方面可以作為直觀的飛行試驗判據(jù),另一方面也可以結(jié)合數(shù)字攝影測量方法解算出被測部位的軌跡、姿態(tài)等關鍵外部參數(shù),實現(xiàn)非接觸式的測量。
而在夜航條件下進行的飛行試驗中,由于夜晚自然亮度很低,并且飛機原機列裝的只有為數(shù)不多的光源,并且這些光源都是為飛行員觀察使用,因此在飛機的鑒定試飛中就需要加裝額外光源,同時不能對原機鑒定試飛造成影響、不得干擾飛行員視場。
因此,需要一種夜航條件下的機載光源,其發(fā)出的光線光譜范圍因在人眼可辨識的范圍之外,同時能夠為攝像頭提供足夠的照明保證清晰成像,還要能夠符合機載設備的通用要求,適合機體外部安裝并在高空、高速下保持工作穩(wěn)定。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是設計一種夜航條件下使用的機載近紅外光源裝置,能夠適用于航空機載測試領域,對機體關鍵部位進行近紅外補光,能夠?qū)崿F(xiàn)波長為850nm的近紅外光補光,以及可調(diào)節(jié)的光源照射角度、光源照射強度。此外,還需滿足行業(yè)內(nèi)的高低溫、振動條件要求。該機載近紅外光源裝置可直接安裝于機體外蒙皮處,并符合一定飛行速度、過載要求下的氣動、剛性、機械等要求。
考慮到現(xiàn)有技術的上述問題,根據(jù)本實用新型公開的一個方面,本實用新型采用以下技術方案:
一種夜航條件下的機載近紅外光源裝置,包括前蓋板(1),桶狀殼體(2),后蓋板(3)和底座(4);
其中,前蓋板(1)位于近紅外光源裝置前部,圓形設計,前蓋板(1)上分布等孔徑的九點陣列式補光照射孔,一個補光照射孔位于前蓋板(1)中心,另外8個補光照射孔均勻分布在中心補光照射孔的外圓周上,補光照射孔中鑲嵌高硬度高透光率光學玻璃,前蓋板(1)通過螺釘與桶狀殼體(2)緊固連接;
桶狀殼體(2)呈圓柱狀設計,內(nèi)置近紅外LED光源電路板與電源變換系統(tǒng);
后蓋板(3)通過螺釘與桶狀殼體(2)緊固連接,后蓋板(3)采用半球形設計,內(nèi)置航空接插件,用于向近紅外光源裝置供電;
底座(4)位于近紅外光源裝置底部,通過螺釘與桶狀殼體(2)緊固連接,底座(4)底部通過螺釘與飛機蒙皮或結(jié)構(gòu)件固定連接。
本實用新型專利的優(yōu)點:
本實用新型運用了一體化防護工藝設計,節(jié)省了常規(guī)機體外置設備安裝時必須的設備整流罩,可直接安裝于飛機外蒙皮處,能夠應對空中高速氣流沖擊,關鍵部分采用整體航空鋁材制作,符合飛機外部安裝剛性要求。并且首次在機載外測領域采用波長為850nm的近紅外光源,采用機載28V電源供電,每孔單獨使用微型透鏡實現(xiàn)對LED近紅外光的照射角度調(diào)整,使用不同厚度的近紅外波段帶通濾光片對照射強度進行調(diào)節(jié),實現(xiàn)對機體關鍵部位的夜間近紅外補光同時符合強度、剛性等要求。在機載環(huán)境下使用了9顆LED發(fā)光源實現(xiàn)了補光照明。該裝置外形尺寸緊湊、安裝簡便,并且照射近紅外光線的照射范圍、照射強度都可以調(diào)節(jié),可以滿足不同情況下的補光要求。配合使用高強度、高透光的K9玻璃,實現(xiàn)強度保障。
附圖說明
圖1機載近紅外光源裝置結(jié)構(gòu)圖
圖2機載近紅外光源裝置側(cè)面圖
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明,但本實用新型的實施方式不限于此。
一種夜航條件下的機載近紅外光源裝置,包括前蓋板(1),桶狀殼體(2),后蓋板(3)和底座(4);如圖1所示。
其中,前蓋板(1)位于近紅外光源裝置前部,圓形設計,前蓋板(1)上分布等孔徑的九點陣列式補光照射孔,一個補光照射孔位于前蓋板(1)中心,另外8個補光照射孔均勻分布在中心補光照射孔的外圓周上,補光照射孔中鑲嵌高硬度高透光率光學玻璃,前蓋板(1)通過螺釘與桶狀殼體(2)緊固連接;
桶狀殼體(2)呈圓柱狀設計,內(nèi)置近紅外LED光源電路板與電源變換系統(tǒng);
后蓋板(3)通過螺釘與桶狀殼體(2)緊固連接,后蓋板(3)采用半球形設計,內(nèi)置航空接插件,用于向近紅外光源裝置供電;如圖2所示。
底座(4)位于近紅外光源裝置底部,通過螺釘與桶狀殼體(2)緊固連接,底座(4)底部通過螺釘與飛機蒙皮或結(jié)構(gòu)件固定連接。
該近紅外光源裝置在設計時,考慮了內(nèi)置9顆近紅外LED光源的體積大小、功耗散熱要求、照射開窗要求,以及機載28V電源轉(zhuǎn)換模塊的體積要求,確定了最小化的裝置尺寸大小。
裝置前端設計9孔的光學窗口并加裝光學玻璃與濾光片,使用橡膠墊密封,使近紅外波段的光線正常照射。每個光學窗口光學玻璃與LED發(fā)光源之間加裝直徑小于2cm的微型光學透鏡,該透鏡由專門的底座支持,并可實現(xiàn)該類型透鏡的自由更換,不同的透鏡可以獲得不同的照射范圍。為保持一體化防護罩內(nèi)的濕度在穩(wěn)定范圍,內(nèi)部還設計了預留放置防潮砂的位置。
裝置中部采用圓柱型設計,并在安裝面設計一體式安裝底座,布設4個安裝孔位,配合機體結(jié)構(gòu)可以直接安裝于機體外蒙皮處。
裝置尾部采用半球形的整流罩設計,減少空氣阻力。半球形的整流罩可拆卸,內(nèi)部為該裝置的電源連接件,采用航空接插件設計,防止脫離、掉落。半球形的整流罩與裝置中部間使用橡膠墊與階梯化設計,實現(xiàn)密封。
光源采用850nm近紅外波段LED光源,共計9顆,總功率小于20W。經(jīng)過地面模擬高低溫及振動環(huán)境的試驗可適應高低溫的變化和振動環(huán)境,其中工作溫度范圍-30℃~60℃,振動環(huán)境7Grms。