Die Funktion und Eigenschaften der halbkugelförmigen infraroten Präzisionsdomen

Optische Domen ist eine Schutzhülle, die im infraroten Lenkwaffensystem an der Außenseite der Nutzlast angebracht ist. Die Präzisionsdomen werden häufig in verschiedenen Raketen eingesetzt, einschließlich gesteuerten Raketen. Als Schutzhülle an der Spitze des Bildgebungssystems müssen die optischen Domen zunächst die Last der Aerodynamik tragen, um das optische Infrarot-System vor der äußeren Umgebung (wie Sand, Regen, Schnee, Sand usw.) zu schützen. Zweitens dürfen die Präzisionsdomen die Abbildung und die Korrektur der Aberrations vom optischen System nicht so stark wie möglich beeinflussen. Manchmal muss die optischen Domen auch über eine Stealth- und Raketenabwehr Technologie verfügen.

Die sphärische Struktur ist die früheste Struktur, die von der infraroten Domen angenommen wird. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass die Innen- und Außenfläche kugelförmig sind und die Zentren der Kugeln zusammenfallen, was dem internen optischen System entspricht. Die sphärische Dome ist einfach zu verarbeiten und das interne optische System ist einfach zu entwerfen. Während des Bildgebungsprozesses ist die Aberration der halbkugelförmigen Kuppeln zum optischen System gleichmäßig. Bei Raketenanwendungen ist der Anstellwinkel jedoch klein, was die Leistung des Flugkörpers einschränkt. Da ein großer Anstellwinkel die Leistung des Flugkörpers effektiv verbessern kann, ist die halbkugelförmige Dome eine geeignetere Form für die sphärische Kuppeln.

Aufgrund der schlechten aerodynamischen Form ist die halbkugelförmige Verkleidung im Hochgeschwindigkeitsflug jedoch relativ groß, was 50 bis 65% des gesamten Flugwiderstands erreichen kann. Die Wärme, die durch den Druck und die Reibung zwischen der Verkleidung und der Luft erzeugt wird, führt zu einem plötzlichen Temperaturanstieg, was den Hochgeschwindigkeitsflug und die präzise Führung des Flugkörpers einschränkt. Darüber hinaus ist die Temperatur jedes Teils der Verkleidung unterschiedlich, wodurch lokale Spannungen entstehen, die die mechanischen Eigenschaften des Fenstermaterials testen. Insbesondere in einer relativ rauen Arbeitsumgebung ist die sphärische Dome während eines Hochgeschwindigkeitsfluges sehr leicht zu knacken.

Daher entwerfen Optiker andere Formen der Präzisionsdomen, um die Mängel der halbkugelförmigen Domen auszugleichen. Die Dome anderer Formen führt zu der Defokussierung, sphärischer Aberration, des Komas und des Astigmatismuses. Daher werden häufig gleichzeitig Korrekturen der Aberration verwendet, die aus optischen Elementen (optischen Linsen) bestehen. Die Struktur wird optimiert, um die verbleibenden Aberrationen zu korrigieren.

Bei anderen verwandten Designs wird die Präzisionsdomen ebenfalls beschichtet. Der Zweck besteht darin, die von der Präzisionsdomen reflektierte Infrarotstrahlung zu reduzieren und das Eindringen von Infrarotstrahlung zu verbessern, die Korrosionsbeständigkeit der Präzisionsdomen gegenüber Säure, Alkali, Salz und Nebel zu verbessern und zu verhindern, dass der Antireflexionsfilm abfällt. Wenn eine Beschichtung vom Diamant auf die Oberfläche der Verkleidung aufgetragen wird, kann nicht nur die Korrosionsbeständigkeit der optischen Dome verbessert werden, sondern auch die Schlagfestigkeit von Sand und Staub während einer Bewegung mit hoher Geschwindigkeit.

CLZ Präzision Optik Co., Ltd. liefert Ihnen die optischen Domen und die optische Linse im Leitsystem von Raketen. Gleichzeitig produziert unser Unternehmen auch optische Fenster, optische Spiegel und optische Prismen. Wir freuen uns auf Ihre Anfrage. Wenden Sie sich bitte unter talia@clzoptics.com.