


定价:149元
印次:1-1
ISBN:9787302585824
出版日期:2021.09.01
印刷日期:2021.09.14
图书责编:鲁永芳
图书分类:学术专著
飞行器成像光学系统在满足空气动力学性能的同时提升系统的飞行速率及飞行距离是目前的主要矛盾,共形光学系统的研究在飞行器成像方面有着重要的应用价值,逐渐成为近几年来国内外众多科研单位竞相研究的课题。共形光学系统是光学系统与窗口整流罩的一体化结合,目前很难找到一本书能够涵盖共形光学系统的设计、加工与检测等技术。本书以共形整流罩为主要研究背景,在光学设计的基础上,结合当代超精密加工技术和检测技术的国内外**发展动态,细致而详尽地介绍了共形整流罩的关键问题和解决手段。本书在对共形光学系统的产生背景、发展现状及存在问题进行研究的基础上,详细阐述了共形整流罩的像差理论,并结合像差理论循序渐进、由简入深地介绍了含同轴、离轴整流罩共形光学系统的设计方法。同时根据实际情况,分别阐述了共形光学系统动态像差校正技术、共形整流罩的加工和检测技术。本书在介绍理论的实例时,适时加入了作者们的理解,希望通过理论结合实践,将整个共性光学系统技术的各个侧面展示给读者。本书的初衷是藉此抛砖引玉,带动更多相关技术的发展和创新。
常军,研究员,博士生导师,教育部新世纪优秀人才,多年来从事新型光学仪器研发,作为第一负责人主持多项国家863、国防973、国家重点研发计划十三五、国家自然基金、国防重大预研和企业项目等。出版著作三部,国内外期刊发表论文90余篇,SCI/EI检索40/50余篇,授权发明专利 24项。累计研制开发百余款新型光学设备,研究成果受到多位院士专家的肯定,应用于多家科研院所,主要产品分别用于核设备运行监控及列装于武器装备系统,为我国国防建设和核安全等领域做出应有贡献。一直承担本科生与博士生课程各一门,带领学生获得全国光电赛一二等奖各两项。指导学生四人获得国家奖学金,一人获得中国仪器仪表奖一等奖。
前言 共形光学系统的研究在飞行器方面有着重要的应用价值。飞行器技术研究应用的一个重要方向是军事领域,以军事运输、精确跟踪和打击为目的。用于飞行器成像的光学系统一般由光学整流罩、成像系统、探测器以及后续姿态控制装置组成。光学整流罩有两个作用: 一是保护内部系统免受外界环境的干扰; 二是使系统的空气动力学性能满足现有环境下的应用,提升系统的飞行速率和飞行距离。通常情况下,这两方面是相互矛盾的,不能同时提升。 传统的高速飞行器一般采用球形整流罩,其光学系统设计和制造相对简单,但高速飞行时会产生较大的阻力,严重影响飞行速度和射程。为了解决这个问题,“共形光学”概念应运而生。使系统拥有“共形光学”优越的空气动力学性能的同时不引入过多的像差,并使系统的成像质量也保持在一个较高水平。相对于传统的球形整流罩,共形整流罩采用的是流线型曲面,能够有效克服上述缺点,具有良好的气动性能、雷达散射截面小、改善飞行器头部的热流特性等一系列优点。这些优点对于高速飞行器军事性能的提高有着重大意义,逐渐成为近几年来国内外众多科研单位竞相研究的课题。 共形光学系统与传统光学系统的差别主要表现在以下几个方面: (1) 共形光学研究的是特殊的光学窗口,它能与系统平台的外形轮廓实现平滑吻合,提高系统空气动力学性能,共形光学技术使光学窗口形状突破传统光学的限制; (2) 共形光学表面具有很高的自由性,可以是圆柱面、圆锥面或尖顶形状等任意组合出的自由曲面,也可以是共轴的,例如尖拱形导弹整流罩,还可以是离轴的,比如自由形态的机翼; (3) 共形光学系统中光学元件的加工不只是传统的粗磨、精磨和抛光工艺...
目录
第1章共形光学系统概述
1.1共形光学的概念
1.1.1共形光学应用背景
1.1.2共形光学的概念及性质
1.2共形光学的发展现状
1.2.1共形光学研究现状
1.2.2共形光学应用现状
1.3共形光学的难题
1.3.1设计难题
1.3.2制造难题
1.3.3检测难题
参考文献
第2章共形整流罩的设计方法
2.1共形整流罩概述
2.1.1共形光学系统参数和定义
2.1.2共形光学系统面型选择
2.1.3椭球形整流罩的数学特性
2.1.4整流罩空气动力学分析
2.1.5整流罩长径比的选择
2.1.6红外探测距离分析
2.1.7整流罩材料的选择
2.1.8实现共形整流罩视场扫描的机械结构
2.2传统球形整流罩的像差特性
2.3共形整流罩的像差特性
2.3.1扫描视场对共形整流罩像差的影响
2.3.2长径比对共形整流罩像差的影响
2.3.3厚度对共形整流罩像差的影响
2.3.4抛物面、尖拱面、圆锥面整流罩的像差特性
2.3.5万向节连轴器位置对共形整流罩像差的影响
2.3.6泽尼克像差系数表达式
2.4共形光学系统的像差校正器
2.4.1固定校正器
2.4.2弓形校正器
2.4.3泽尼克光楔校正器
2.4.4可变形反射镜校正器
2.5WW微分方程组校正彗差
2.5.1WW非球面设计方法
2.5.2光线定义方法
2.5.3WW微分方程组... 查看详情





