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航空光电转塔技术发展综述

红外与激光工程 2024年第9期53卷 243-253页

作者：侯旺李涛李翀伦张奇婕刘飞飞冉承平中国人民解放军92728部队上海200436 华中光电技术研究所湖北武汉430223 洛阳电光设备研究所河南洛阳471000

光电转塔广泛搭载于各类航空平台,通过集成多个谱段的成像传感器实现全天时成像侦察,在执行各种任务时发挥着越来越重要的作用,世界各主要军事强国均发展了先进的光电转塔产品。通过对航空光电转塔发展历程的简要回顾及当今世界各国同... 详细信息

光电转塔广泛搭载于各类航空平台,通过集成多个谱段的成像传感器实现全天时成像侦察,在执行各种任务时发挥着越来越重要的作用,世界各主要军事强国均发展了先进的光电转塔产品。通过对航空光电转塔发展历程的简要回顾及当今世界各国同类产品进行分析,对该领域国外发展现状、主要产品性能及参数进行阐述,从系统设计、伺服技术、结构技术、光学技术、新体制探测成像、图像处理、人工智能、处理器性能等方面,对其主要技术发展特点及趋势进行提炼总结,并对需要重点关注的关键技术进行简要评价,以期对国内航空光电转塔的未来发展思路提供参考。

关键词：航空光电转塔伺服系统新体制光学技术人工智能

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应用于不良目视环境的直升机视景系统分析

电光与控制 2024年第4期31卷 87-91页

作者：杜向辉刘凯汤志慧严飞海军装备部武汉430000 光电控制技术重点实验室河南洛阳471000 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471000 空军装备部驻洛阳地区第二军事代表室河南洛阳471000

直升机因具备垂直起降、空中悬停、贴地飞行的优势而在战场上被广泛应用,但在不良目视环境下,直升机飞行员视力受限,难以观察舱外环境,可能导致事故发生。而机载视景系统能够通过传感器探测、数据处理和终端显示等步骤有效解决这一问题... 详细信息

直升机因具备垂直起降、空中悬停、贴地飞行的优势而在战场上被广泛应用,但在不良目视环境下,直升机飞行员视力受限,难以观察舱外环境,可能导致事故发生。而机载视景系统能够通过传感器探测、数据处理和终端显示等步骤有效解决这一问题。首先对不良目视环境下视景系统的发展和研究方向进行梳理,然后对不良目视环境的视景系统能力进行分析,说明了不同等级视景系统的原理、优势及问题,对直升机机载视景系统的研制有一定参考价值。

关键词：直升机不良目视环境机载视景系统视景系统能力等级

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温变窗口光谱发射率对中波成像探测的影响

光学学报 2024年第13期44卷 306-315页

作者：乐岩谭勇郁品一宦克为韩雪艳赵猛熊钟秀赵翔吕众曲冠男邵铭程相正长春理工大学物理学院吉林长春130022 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471023 光电对抗测试评估技术重点实验室河南洛阳471003 长春理工大学吉林省光谱探测科学与技术高校重点实验室吉林长春130022

建立温变环境下红外窗口热辐射模型,模拟窗口外部环境受热场景,利用有限元法仿真不同温度点的热辐射度、温度分布及热应力分布;搭建红外窗口热辐射测量装置,在350~550 K范围内的多个温度点下,实验分别获得一种典型硫化锌红外窗口的发射... 详细信息

建立温变环境下红外窗口热辐射模型,模拟窗口外部环境受热场景,利用有限元法仿真不同温度点的热辐射度、温度分布及热应力分布;搭建红外窗口热辐射测量装置,在350~550 K范围内的多个温度点下,实验分别获得一种典型硫化锌红外窗口的发射率和远距离323 K热源点经过该窗口后的中波红外图像,以此研究温度变化对窗口热辐射的影响和分析红外窗口热辐射对中波成像质量的影响。结果表明,硫化锌红外窗口材料热辐射度的仿真与实验结果基本吻合,在低温条件下光谱发射率随波长变化呈现上升趋势,而随着窗口温度的升高,光谱发射率呈下降趋势,热应力分布不均是引起中波成像性能下降的主要原因。该研究结果对筛选不同应用场景下的红外窗口的方法及应用有参考意义,为高温骤变环境下自适应光学的设计提供参考,有利于规避红外成像场景干扰。

关键词：光谱学光谱发射率热辐射度热应力分布硫化锌红外窗口

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红外双波段双层衍射定焦光学系统设计

电光与控制 2024年第5期31卷 108-111页

作者：漆云海李绍楠杜保林张鹏胡磊力海军装备部北京100000 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471000 空基信息感知与融合全国重点实验室河南洛阳471000

通过对多层衍射光学元件在中、长波红外波段的设计分析与计算,设计了一种焦距为200 mm的红外光学系统,在中波红外和长波红外两个波段的透过率均大于80%,成像效果良好并且满足无热化设计要求。其采用了双层衍射技术,选用锗、硒化锌和硫... 详细信息

通过对多层衍射光学元件在中、长波红外波段的设计分析与计算,设计了一种焦距为200 mm的红外光学系统,在中波红外和长波红外两个波段的透过率均大于80%,成像效果良好并且满足无热化设计要求。其采用了双层衍射技术,选用锗、硒化锌和硫化锌等材料,高效率地实现了衍射目的,提升了两个波段的光学透过率。采用了二次成像的光学系统结构,实现了光学小口径设计,其光学传递函数能够在-55℃至+71℃环境下实现无热化成像的要求,达到了设计目的。

关键词：光学系统设计红外光学系统无热化衍射透过率

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激光干扰红外成像型导引头的效能研究

技术与市场 2024年第4期31卷 6-11页

作者：李林林中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471009

基于激光干扰的激光定向红外对抗系统是目前对抗第1代、第2代点源制导红外导引头最有效的手段。然而,随着红外制导技术的持续发展,最新一代红外成像导引头用目标更加稳定、更丰富多维的图像信息取代了简单的调制信号来进行抗干扰设计,... 详细信息

基于激光干扰的激光定向红外对抗系统是目前对抗第1代、第2代点源制导红外导引头最有效的手段。然而,随着红外制导技术的持续发展,最新一代红外成像导引头用目标更加稳定、更丰富多维的图像信息取代了简单的调制信号来进行抗干扰设计,大幅提升了其对抗激光干扰的能力,这就使对激光干扰红外成像导引头的效能研究变得十分必要。通过分析激光成功干扰红外成像导引头的条件和能量要求,指导激光定向对抗系统进行干扰性能提升,最终达到对抗红外成像制导导弹的目的。首先阐述了红外成像型导引头和激光干扰的工作原理;然后分析得到了激光成功干扰红外成像型导引头的条件,并通过试验,完成对激光干扰成像型导引头的效能分析,得到激光成功干扰成像型导引头的能量等要求;最后对未来的技术发展方向进行了阐述。

关键词：红外成像型导引头激光干扰效能分析

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一种实现均匀线列阵恒定束宽的方法

舰船电子对抗 2024年第2期47卷 93-97,105页

作者：吕丹丹中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471000

当基阵接收信号为宽带时,若采用常规宽带波束形成,不同频率上波束图不同,频率越高,波束宽度越窄。当信号从波束主瓣内非主轴方向入射时,输出波形会发生失真,直接影响到后续的一系列功能,如系统估计波形、识别目标特性等。该问题的基本... 详细信息

当基阵接收信号为宽带时,若采用常规宽带波束形成,不同频率上波束图不同,频率越高,波束宽度越窄。当信号从波束主瓣内非主轴方向入射时,输出波形会发生失真,直接影响到后续的一系列功能,如系统估计波形、识别目标特性等。该问题的基本解决方法是,设计恒定束宽波束形成器,使基阵系统对不同频率的输入信号具有相似的波束图。研究了一种应用于均匀线列阵的恒定束宽控制方法——空间重采样法,仿真结果表明,在一定的带宽内,系统能够实现恒定束宽,证明了该方法的有效性。此外,仿真实现了空间重采样恒定束控算法在频域宽带波束形成系统中的应用。在频域宽带波束形成时,利用重叠保留法,解决了数据块之间相位不连续的问题。对于系统频带范围外的频点,采用置极小数处理的方法,抑制带外干扰,提高了结果的精确度。

关键词：均匀线列阵恒定束宽波束形成空间重采样频域波束形成

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国外机载红外对抗系统及其新进展综述

机电工程技术 2024年第5期53卷 6-10,182页

作者：李林林边栓成中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471009

红外制导导弹是目前作战飞机面临的最大威胁之一,随着其性能的不断提升,相应的对抗手段——机载红外对抗系统也在不断地发展完善。国外机载红外对抗系统从最初的红外诱饵弹开始,到红外干扰机,再发展到基于激光干扰的新型激光定向对抗系... 详细信息

红外制导导弹是目前作战飞机面临的最大威胁之一,随着其性能的不断提升,相应的对抗手段——机载红外对抗系统也在不断地发展完善。国外机载红外对抗系统从最初的红外诱饵弹开始,到红外干扰机,再发展到基于激光干扰的新型激光定向对抗系统,其对抗效能也大幅提升。介绍了机载红外对抗系统的发展历程,阐述了新型激光定向对抗系统的工作原理和关键技术,然后论述了国外机载激光定向对抗系统的最新进展,并对其技术发展趋势进行了分析和展望。

关键词：红外制导机载红外对抗系统激光定向对抗

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小型无人直升机系统辨识算法研究

计算机仿真 2024年第6期41卷 46-51,134页

作者：刘玉柱张颜伟邢蔚明张凤霞中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471000

获得精确的小型无人直升机动力学模型,是对其准确控制的前提条件。创新性提出的加权退火算法是一种有效的时域辨识算法,它对模拟退火算法进行特别的改进,可较快的收敛得到小型无人直升机高精度动力学模型。同时,上述算法克服了以往辨识... 详细信息

获得精确的小型无人直升机动力学模型,是对其准确控制的前提条件。创新性提出的加权退火算法是一种有效的时域辨识算法,它对模拟退火算法进行特别的改进,可较快的收敛得到小型无人直升机高精度动力学模型。同时,上述算法克服了以往辨识对初始点选择敏感的问题,也避免频域辨识算法通常所需的输入通道扫频环节,从而降低实施辨识的工作量和成本。以真实的四点飞行数据为输入,通过搭建的分布式计算平台,计算出小型无人直升机的全状态空间模型(13阶,包含悬停模态和前飞模态),加权退火辨识算法的有效性得到很好验证。

关键词：系统辨识加权退火算法小型无人直升机

气体分离装置碳五组分进烷基化装置加工的方法实践

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石油炼制与化工 2024年第8期55卷 38-44页

作者：刘健杨跃进牛东会向杰中国石化洛阳分公司河南洛阳471012

为了拓宽SINOALKY硫酸法烷基化装置原料适应范围,提高烷基化油收率,解决夏季汽油蒸气压高的问题,某石化公司进行了烷基化装置掺炼少量气体分离装置碳五组分(气分碳五)的工业实践。2021年8月发现烷基化装置反应器进料管线压差异常升高0.6... 详细信息

为了拓宽SINOALKY硫酸法烷基化装置原料适应范围,提高烷基化油收率,解决夏季汽油蒸气压高的问题,某石化公司进行了烷基化装置掺炼少量气体分离装置碳五组分(气分碳五)的工业实践。2021年8月发现烷基化装置反应器进料管线压差异常升高0.6 MPa,通过现场逐段测压判断出堵塞部位为烷基化反应器进料管线及相关设备。经过多种方法的检测分析,判断出烷基化反应器进料管线及设备压差升高的主要原因是气分碳五中含有微量N-甲基二乙醇胺杂质,该物质与循环异丁烷中的二氧化硫反应,生成棕黄色的亚硫酸胺盐,造成进料管线及相关设备堵塞。通过创新流程设施,增设气分碳五水洗和聚结脱水流程,经过生产实践证明该气分碳五加工方法脱杂质效果良好,气分碳五水洗罐中水洗水及中和池总排口水样氮质量浓度分别稳定控制在126.2 mg/L和47.5 mg/L左右,中和池总排口水样pH稳定在6~7,在水洗污水排放指标符合要求的同时,所得烷基化油产品质量也达标,成功实现了气分碳五连续掺炼,为该气分碳五加工方法的研究和推广应用提供了强有力的理论支撑。

关键词：硫酸法烷基化气分碳五原料杂质堵塞水洗