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   3、高超声速飞行环境对光电/红外传感器的影响

光电/红外传感器在高超声速平台上应用将面临诸多新的挑战:1)高超声速飞行导致的气动加热可以将传感器窗口外的温度加热到1000℃,将严重限制传感器接收信号的信噪比;2)传感器舱内温度通常需要控制在30℃左右,导致窗口需要承受巨大的热应力;3)由于大范围成像需求,光电/红外传感器的视场角要求达到50°,必须配置大尺寸光学窗口;4)振动和大过载机动会降低成像分辨力;5)激波层和附面层会对光电/红外信号产生折射和散射从而降低成像质量等。

本专题所研究的机载光电/红外系统要求在速度马赫数5~7,高度25~30千米条件下可以NIIRS(美国国家图像解译度评价标准)7级的分辨力覆盖50千米地面幅宽;要求开发一套模拟工具用于评估这些因素对传感器的影响,并提供消除其中负面影响的策略。

本专题Ⅰ阶段要求集中开展影响分析,提出模拟工具的设计框架;Ⅱ阶段要求完成影响分析的深化研究,完成模拟工具的设计和性能研究,归档、交付和演示模拟工具等成果;Ⅲ阶段要求开发用于光电/红外传感器性能研究的商用工具。

美国空军高超声速飞机的性能分析

1、巡航速度马赫数5~7、高度25~30千米,航程或达5500千米

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