CN113933235B - 一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法 - Google Patents

一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法 Download PDF

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CN113933235B CN202111537473.1A CN202111537473A CN113933235B CN 113933235 B CN113933235 B CN 113933235B CN 202111537473 A CN202111537473 A CN 202111537473A CN 113933235 B CN113933235 B CN 113933235B
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Abstract

本发明公开了一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法，该方法包括以下步骤：一、试样及标定灯阵准备；二、全光谱灯阵中第一试样的放置及均匀性测点布设；三、红外灯阵中第二试样放置及均匀性测点布设；四、全光谱灯阵的均匀性及试样测试；五、全光谱灯阵对红外灯阵的标定；六、飞机太阳辐射试验中灯阵的布局；七、飞机的进入固定及传感器布设；八、飞机太阳辐射试验模拟下飞机蒙皮温度测量。本发明方法步骤，设计合理，全光谱灯阵和红外灯阵模块化，易于安装和拆卸，实现飞机太阳辐射试验模拟下飞机蒙皮温度测量。

Description

一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法
技术领域
本发明属于飞机蒙皮温度测量技术领域，尤其是涉及一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法。
背景技术
气候环境实验室是指在该实验室内可模拟多种气候环境，太阳辐射环境为模拟环境之一。太阳辐射模拟系统无法在实验室内设计成固定形式，否则在不进行太阳辐射模拟试验时该装置还需经受严酷的其他气候环境，技术难度加大，且研制经费增多，因此太阳辐射模拟装置应设计成可移动式、且方便拆卸和运输。气候环境实验室太阳辐射试验的对象通常为体积较大的飞机或装备，辐射面积大且不平整，将导致太阳辐射模拟装置安装后在实验室不再方便调整辐射距离。现有太阳辐射模拟装置不能完全适用于气候环境实验室飞机太阳辐射模拟试验，也无法有效地进行太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法，其方法步骤，设计合理，全光谱灯阵和红外灯阵模块化，易于安装和拆卸，实现飞机太阳辐射试验模拟下飞机蒙皮温度测量。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、试样及标定灯阵准备：
步骤101、取两块飞机上表面蒙皮的试样记作第一试样和第二试样，并在第一试样的底面中心处粘贴第一温度传感器，在第二试样的底面中心处粘贴第二温度传感器；
步骤102、将3个全光谱灯阵单元依次拼接，形成1×3全光谱灯阵单元，并将1×3全光谱灯阵单元安装在距离气候环境实验室地面4米高度处；其中，1×3全光谱灯阵单元中全光谱灯的照射面垂直朝下；
步骤103、将6个红外灯阵单元依次拼接，形成2×3红外灯阵单元，并将2×3红外灯阵单元安装在距离气候环境实验室地面4米高度处；其中，2×3红外灯阵单元中红外灯的照射面垂直朝下；
步骤二、全光谱灯阵中第一试样的放置及均匀性测点布设：
步骤201、将1×3全光谱灯阵单元正下方的中间矩形区域记作全光谱灯阵有效辐射区域；其中，所述全光谱灯阵有效辐射区域的边界与1×3全光谱灯阵单元的边界存在一个全光谱灯安装的矩形安装框；
步骤202、将第一试样放置在1×3全光谱灯阵单元中全光谱灯阵有效辐射区域正下方；其中，1×3全光谱灯阵单元的投影中心和第一试样的顶面中心重合；
步骤203、在全光谱灯阵有效辐射区域中布设多排多列的全光谱灯测点；其中，全光谱灯测点和第一试样错位布设；
步骤204、在第一试样的任一个边处布设一个第一辐照计；其中，第一辐照计的顶部和第一试样的顶面相齐平；
并在各个全光谱灯测点5-2布设第二辐照计；其中，第二辐照计的顶部和第一辐照计的顶部相齐平；
步骤三、红外灯阵中第二试样放置及均匀性测点布设：
步骤301、将2×3红外灯阵单元正下方的中间矩形区域记作红外灯阵有效辐射区域；其中，所述红外灯阵有效辐射区域的边界与2×3红外灯阵单元的边界存在一个红外灯安装的红外灯矩形安装框；
步骤302、将第二试样放置在2×3红外灯阵单元中红外灯阵有效辐射区域正下方；其中，2×3红外灯阵单元的投影中心和第二试样的顶面中心重合；
步骤303、在红外灯阵有效辐射区域中布设多排多列的红外灯测点；其中，红外灯测点和第二试样错位布设；
步骤304、在第二试样的任一个边处布设一个第三辐照计；其中，第三辐照计的顶部和第二试样的顶面相齐平；
并在各个红外灯测点布设第四辐照计；其中，第四辐照计的顶部和第三辐照计的顶部相齐平；
步骤四、全光谱灯阵的均匀性及试样测试：
步骤401、调节1×3全光谱灯阵单元中各个遮网机构和全光谱灯的输出功率，以使第一辐照计检测到的辐照度以及各个第二辐照计检测到的辐照度均靠近第
Figure 284379DEST_PATH_IMAGE002
个设定模拟辐照度；
步骤402、在第一辐照计检测到的辐照度以及各个第二辐照计检测到的辐照度均靠近第
Figure 636863DEST_PATH_IMAGE002
个设定模拟辐照度的过程中，将第
Figure 579412DEST_PATH_IMAGE003
个全光谱灯测点处的第二辐照计检测到的辐照度记作
Figure 17346DEST_PATH_IMAGE004
；其中，
Figure 641226DEST_PATH_IMAGE005
为正整数，且
Figure 848216DEST_PATH_IMAGE006
，
Figure 961666DEST_PATH_IMAGE007
表示全光谱灯测点总数；
步骤403、在调节靠近第
Figure 886896DEST_PATH_IMAGE008
个设定模拟辐照度测试过程中，将各个全光谱灯测点处的第二辐照计检测到的辐照度按照从小到大排列，得到全光谱灯测点处的第二辐照计检测到的最大辐照度
Figure 111204DEST_PATH_IMAGE009
和全光谱灯测点处的第二辐照计检测到的最小辐照度
Figure 390612DEST_PATH_IMAGE010
，并根据公式
Figure 409383DEST_PATH_IMAGE011
，得到全光谱灯阵调节中第
Figure 821910DEST_PATH_IMAGE012
个设定模拟辐照度测试的均匀度
Figure 849909DEST_PATH_IMAGE013
；
步骤404、当
Figure 31492DEST_PATH_IMAGE014
时，说明1×3全光谱灯阵单元达到第
Figure 486744DEST_PATH_IMAGE015
个设定模拟辐照度的辐照度均匀，则进而说明第一辐照计检测到的辐照度满足第
Figure 58671DEST_PATH_IMAGE015
个设定模拟辐照度；
步骤405、在第一辐照计检测到的辐照度满足第
Figure 624781DEST_PATH_IMAGE015
个设定模拟辐照度下，第一温度传感器对第一试样的温度进行检测，并将在满足第
Figure 926449DEST_PATH_IMAGE015
个设定模拟辐照度下得到的第一试样的温度记作第
Figure 552603DEST_PATH_IMAGE015
个设定模拟辐照度下试样基准温度值
Figure 674143DEST_PATH_IMAGE016
;其中，
Figure 43944DEST_PATH_IMAGE015
为正整数，且
Figure 137802DEST_PATH_IMAGE017
，
Figure 934857DEST_PATH_IMAGE018
表示设定模拟辐照度的等级总数；
步骤五、全光谱灯阵对红外灯阵的标定：
步骤501、调节2×3红外灯阵单元中各个红外灯的输出功率，第二温度传感器对第二试样的温度进行检测，同时各个红外灯测点处的第四辐照计对各个红外灯测点的辐照度进行检测；
步骤502、当第二温度传感器检测到的第二试样的温度满足
Figure 543693DEST_PATH_IMAGE019
时，同时将第
Figure 451606DEST_PATH_IMAGE020
个红外灯测点处的第四辐照计检测到的辐照度记作
Figure 462287DEST_PATH_IMAGE021
；其中，
Figure 430243DEST_PATH_IMAGE020
为正整数，且
Figure 464058DEST_PATH_IMAGE022
,
Figure 175662DEST_PATH_IMAGE023
表示红外灯测点总数；
将各个红外灯测点处的第四辐照计检测到的辐照度按照从小到大排列，得到红外灯测点处的第四辐照计检测到的最大辐照度
Figure 40850DEST_PATH_IMAGE024
和红外灯测点处的第四辐照计检测到的最小辐照度
Figure 179707DEST_PATH_IMAGE025
，并根据公式
Figure 763135DEST_PATH_IMAGE026
，得到红外灯阵中第
Figure 278430DEST_PATH_IMAGE028
个设定模拟辐照度测试的均匀度
Figure 935808DEST_PATH_IMAGE029
；直至
Figure 245566DEST_PATH_IMAGE030
时，说明2×3红外灯阵单元达到第
Figure 316291DEST_PATH_IMAGE031
个设定模拟辐照度的辐照度均匀；
步骤503、通过第三辐照计检测到的辐照度记作与第
Figure 369697DEST_PATH_IMAGE031
个设定模拟辐照度对应的第
Figure 209477DEST_PATH_IMAGE031
个设定模拟辐照度红外灯标定值；
步骤504、按照步骤四和步骤501至步骤503所述的方法，进行第
Figure 690137DEST_PATH_IMAGE032
个设定模拟辐照度对应的第
Figure 185841DEST_PATH_IMAGE032
个设定模拟辐照度红外灯标定值，直至完成第
Figure 777359DEST_PATH_IMAGE033
个设定模拟辐照度对应的第
Figure 471646DEST_PATH_IMAGE033
个设定模拟辐照度红外灯标定值；
步骤六、飞机太阳辐射试验中灯阵的布局：
步骤601、在气候环境实验室顶拼接形成全光谱灯阵；
步骤602、在气候环境实验室顶拼接形成第一红外灯阵、第二红外灯阵和第三红外灯阵；
步骤七、飞机的进入固定及传感器布设：
步骤701、将飞机移入气候环境实验，并通过刹车、轮档或系留装置将飞机固定在实验室飞机设计位置；其中，全光谱灯阵、第一红外灯阵、第二红外灯阵和第三红外灯阵均位于飞机上方，所述全光谱灯阵与飞机机头平行布设，所述全光谱灯阵的有效辐射区域覆盖飞机机头，第一红外灯阵的有效辐射区域覆盖飞机机身和尾翼，第二红外灯阵沿飞机右副翼平行布设，且第二红外灯阵的有效辐射区域覆盖飞机右副翼，第三红外灯阵沿飞机左副翼平行布设，且第三红外灯阵的有效辐射区域覆盖飞机左副翼；
步骤702、全光谱灯阵下方布设多个第五辐照计，分别在第一红外灯阵、第二红外灯阵和第三红外灯阵下方布设多个第六辐照计；其中，所述第五辐照计和第六辐照计均贴附在飞机上表面蒙皮上；
步骤703、在飞机上表面蒙皮上布设多个温度传感器；其中，所述温度传感器通过锡箔包裹后设置在飞机上表面蒙皮上，且温度传感器和第五辐照计与第六辐照计错位布设；
步骤八、飞机太阳辐射试验模拟下飞机蒙皮温度测量：
步骤801、调节遮网机构和全光谱灯的输出功率，以及调节红外灯的输出功率，以使飞机上表面蒙皮上的各个第五辐照计检测到的辐照度均满足第
Figure 388786DEST_PATH_IMAGE034
个设定模拟辐照度，飞机上表面蒙皮上的各个第六辐照计检测到的辐照度均满足第
Figure 168523DEST_PATH_IMAGE035
个设定模拟辐照度红外灯标定值；
步骤802、在满足第
Figure 563732DEST_PATH_IMAGE035
个设定模拟辐照度时，各个温度传感器对飞机上表面蒙皮的温度进行测量，得到飞机上表面蒙皮的温度场；
步骤803、按照步骤801所述的方法，调节以使飞机上表面蒙皮上的各个第五辐照计检测到的辐照度均满足第
Figure 315788DEST_PATH_IMAGE036
个设定模拟辐照度，以使飞机上表面蒙皮上的各个第六辐照计检测到的辐照度均满足第
Figure 138250DEST_PATH_IMAGE036
个设定模拟辐照度红外灯标定值，各个温度传感器对飞机上表面蒙皮的温度进行测量，得到飞机上表面蒙皮的温度场；
步骤804、多次重复步骤803，直至完成
Figure 405284DEST_PATH_IMAGE037
个辐照等级模拟试验及温度测量，得到各个设定模拟辐照度下飞机上表面蒙皮的温度场。
上述的一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法，其特征在于：所述全光谱灯阵包括多个依次拼接的全光谱灯阵单元，多个所述全光谱灯阵单元的结构相同，每个所述全光谱灯阵单元均包括第一灯架、8个布设在所述第一灯架上的全光谱灯和多个设置在第一灯架上且能对各个全光谱灯进行遮挡的遮网机构，所述全光谱灯阵单元中遮网机构和全光谱灯的数量相同且一一对应；
所述第一灯架包括第一上矩形框架、与第一上矩形框架平行布设的第一下矩形框架、连接所述第一上矩形框架与所述第一下矩形框架的第一竖向杆、设置在第一上矩形框架上的第一纵向连接杆和第一横向连接杆，以及设置在第一上矩形框架和第一横向连接杆上的第一灯架杆，所述全光谱灯安装在第一灯架杆上，且所述全光谱灯的照射面垂直朝下。
上述的一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法，其特征在于：所述遮网机构包括铝边框和设置在所述铝边框内的不锈钢网和与所述铝边框连接且带动不锈钢网转动的电机模块；
所述不锈钢网呈劣弧形，当所述不锈钢网位于全光谱灯的正下方时，所述不锈钢网的弯曲面远离全光谱灯的照射面。
上述的一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法，其特征在于：所述电机模块包括设置在第一灯架杆上的第一L形杆与第二L形杆、设置在第一L形杆上的电机、与电机的输出轴传动连接且穿设在第一L形杆中的主动轴、穿设在第二L形杆中的从动轴，以及连接所述主动轴和所述铝边框之间与从动轴和所述铝边框之间的连杆，所述主动轴与从动轴上设置有配重件。
上述的一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法，其特征在于：所述第一红外灯阵、第二红外灯阵和第三红外灯阵均包括多个依次拼接的红外灯阵单元，多个所述红外灯阵单元的结构相同，每个所述红外灯阵单元均包括第二灯架和4个布设在所述第二灯架上的红外灯，4个红外灯呈2排2列布设；
所述第二灯架包括第二上矩形框架、与第二上矩形框架平行布设的第二下矩形框架、连接于所述第二上矩形框架与所述第二下矩形框架的第二竖向杆、设置在第二上矩形框架上的第二纵向连接杆和第二横向连接杆，以及设置在两个第二横向连接杆上的第二灯架杆，所述红外灯安装在第二灯架杆上，且所述红外灯的照射面垂直朝下。
上述的一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法，其特征在于：设定模拟辐照度的等级总数
Figure 604184DEST_PATH_IMAGE038
，第1个设定模拟辐照度至第8个设定模拟辐照度分别为27.5
Figure 273062DEST_PATH_IMAGE039
、162.5
Figure 266426DEST_PATH_IMAGE039
、387.5
Figure 958439DEST_PATH_IMAGE039
、617.5
Figure 695451DEST_PATH_IMAGE039
、822.5
Figure 218836DEST_PATH_IMAGE039
、977.5
Figure 648680DEST_PATH_IMAGE039
、1080
Figure 890306DEST_PATH_IMAGE039
、1120
Figure 165429DEST_PATH_IMAGE039
。
上述的一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法，其特征在于：步骤801中调节遮网机构时，具体过程如下：
当需要满足第1个设定模拟辐照度至第3个设定模拟辐照度时：
步骤8011、操作电机转动，电机转动通过主动轴和从动轴带动连杆转动，连杆转动通过铝边框带动不锈钢网转动，以使不锈钢网转动90°至全光谱灯的照射面的正下方；
步骤8012、调节全光谱灯的输出功率，以使飞机上表面蒙皮上的各个第一辐照计检测到的辐照度均满足第1个设定模拟辐照度、第2个设定模拟辐照度、第3个设定模拟辐照度；
当需要满足第4个设定模拟辐照度至第8个设定模拟辐照度时：
步骤801A、操作电机反向转动，电机反向转动通过主动轴和从动轴带动连杆反向转动，连杆反向转动通过铝边框带动不锈钢网反向转动，以使不锈钢网反向转动90°移动至全光谱灯侧面；
步骤801B、调节全光谱灯的输出功率，以使飞机上表面蒙皮上的各个第一辐照计检测到的辐照度均满足第4个设定模拟辐照度、第5个设定模拟辐照度、第6个设定模拟辐照度、第7个设定模拟辐照度、第8个设定模拟辐照度。
上述的一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法，其特征在于：步骤101中第一试样和第二试样的长×宽均为300mm×300mm～400mm×400mm；
所述第一温度传感器和第二温度传感器均为热电偶；
步骤202中全光谱灯的照射面和第一试样的顶面之间的垂直距离为2m～2.5m；
红外灯的照射面和第二试样的顶面之间的垂直距离和全光谱灯的照射面和第一试样的顶面之间的垂直距离相同。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明采用全光谱灯阵和红外灯阵进行飞机总体灯阵布局，飞机机头驾驶舱风挡等玻璃材质处采用全光谱灯阵进行照射，其余部位采用红外灯阵照射，联合灯阵使用可以极大幅度降低试验成本；另外通过全光谱灯阵和红外灯阵模拟太阳光辐射，便于在太阳辐射环境下进行飞机蒙皮结构的日历寿命的研究分析。
2、本发明全光谱灯阵、第一红外灯阵、第二红外灯阵和第三红外灯阵的投影面积比飞机的投影面积至少多1排或1列灯阵，以使全光谱灯阵形成的有效辐射区域覆盖飞机机头，第一红外灯阵形成的有效辐射区域覆盖飞机机身至尾翼，第二红外灯阵形成的有效辐射区域覆盖飞机右副翼，第三红外灯阵形成的有效辐射区域覆盖飞机左副翼，从而确保飞机上表面蒙皮整体模拟辐照。
3、本发明全光谱灯阵单元中设置遮网机构，以使低于560
Figure 743653DEST_PATH_IMAGE039
的设定模拟辐照度通过遮网机构与改变灯阵输出功率的方式进行调节，高于560
Figure 78820DEST_PATH_IMAGE039
的设定模拟辐照度通过改变灯阵输出功率的方式进行调节，从而避免依赖辐射距离的调节进行辐射度模拟的改变，简化了模拟系统。
4、本发明全光谱灯阵通过多个全光谱灯阵单元拼接，第一红外灯阵、第二红外灯阵和第三红外灯阵均通过红外灯阵单元拼接，以使全光谱灯阵和红外灯阵模块化，便于辐射区域的调节，从而提高了飞机的适应范围。
5、所采用的太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法步骤简单、实现方便且操作简便，便于在各个设定模拟辐照度下得到飞机上表面蒙皮的温度场，进而便于后续飞机蒙皮结构特征研究分析。
6、所采用的太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法操作简便且使用效果好，首先是试样及标定灯阵准备，接着是全光谱灯阵中第一试样的放置及均匀性测点布设和红外灯阵中第二试样放置及均匀性测点布设，接着是全光谱灯阵的均匀性及试样测试，其次是全光谱灯阵对红外灯阵的标定，然后在飞机太阳辐射试验中灯阵的布局完成后进行飞机的进入固定及传感器布设，最后飞机太阳辐射试验模拟下飞机蒙皮温度测量，便于后续太阳辐射模拟下进行飞机蒙皮特性的分析。
7、本发明通过对全光谱灯阵辐照度均匀性测试和红外灯阵单元辐照度均匀性测试，以确保全光谱灯阵对红外灯阵的标定的准确。
综上所述，本发明设计合理，全光谱灯阵和红外灯阵模块化，易于安装和拆卸，实现飞机太阳辐射试验模拟下飞机蒙皮温度测量。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明所采用的结构示意图。
图2为本发明全光谱灯阵单元的结构示意图。
图3为本发明遮网机构的结构示意图。
图4为本发明红外灯阵的结构示意图。
图5为本发明1×3全光谱灯阵单元的结构示意图。
图6为本发明2×3红外灯阵单元的结构示意图。
图7为本发明的方法流程框图。
附图标记说明:
1—全光谱灯阵； 1-1—第一灯架； 1-1-1—第一上矩形框架；
1-1-2—第一竖向杆；1-1-3—第一纵向连接杆；1-1-4—第一横向连接杆；
1-1-5—加固块； 1-1-6—第一灯架杆； 1-1-7—第一加固杆；
1-1-8—下连接杆； 1-2—全光谱灯；
1-3—遮网机构； 1-3-1—铝边框； 1-3-2—不锈钢网；
1-3-3—第一L形杆； 1-3-4—第二L形杆； 1-3-5—电机；
1-3-6—从动轴； 1-3-7—连杆； 1-3-8—配重件；
1-4—第一母连接头； 1-5—第一公连接头；
2—第二红外灯阵； 2-1—第二灯架； 2-1-1—第二上矩形框架；
2-1-2—第二竖向杆；2-1-3—第二纵向连接杆； 2-1-4—第二横向连接杆；
2-1-6—第二灯架杆； 2-1-7—第二加固杆； 2-2—红外灯；
2-4—第二母连接头； 2-5—第二公连接头； 3—第三红外灯阵；
4—第一红外灯阵； 5—1×3全光谱灯阵单元；
5-1—全光谱灯阵有效辐射区域； 5-2—全光谱灯测点；
5-3—矩形安装框； 6—2×3红外灯阵单元；
6-1—红外灯阵有效辐射区域； 6-2—红外灯测点；
6-3—红外灯矩形安装框。
具体实施方式
如图1至图7所示的一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法，包括以下步骤：
步骤一、试样及标定灯阵准备：
步骤101、取两块飞机上表面蒙皮的试样记作第一试样和第二试样，并在第一试样的底面中心处粘贴第一温度传感器，在第二试样的底面中心处粘贴第二温度传感器；
步骤102、将3个全光谱灯阵单元依次拼接，形成1×3全光谱灯阵单元5，并将1×3全光谱灯阵单元5安装在距离气候环境实验室地面4米高度处；其中，1×3全光谱灯阵单元5中全光谱灯1-2的照射面垂直朝下；
步骤103、将6个红外灯阵单元依次拼接，形成2×3红外灯阵单元6，并将2×3红外灯阵单元6安装在距离气候环境实验室地面4米高度处；其中，2×3红外灯阵单元6中红外灯2-2的照射面垂直朝下；
步骤二、全光谱灯阵中第一试样的放置及均匀性测点布设：
步骤201、将1×3全光谱灯阵单元5正下方的中间矩形区域记作全光谱灯阵有效辐射区域5-1；其中，所述全光谱灯阵有效辐射区域5-1的边界与1×3全光谱灯阵单元5的边界存在一个全光谱灯1-2安装的矩形安装框5-3；
步骤202、将第一试样放置在1×3全光谱灯阵单元5中全光谱灯阵有效辐射区域5-1正下方；其中，1×3全光谱灯阵单元5的投影中心和第一试样的顶面中心重合；
步骤203、在全光谱灯阵有效辐射区域5-1中布设多排多列的全光谱灯测点5-2；其中，全光谱灯测点5-2和第一试样错位布设；
步骤204、在第一试样的任一个边处布设一个第一辐照计；其中，第一辐照计的顶部和第一试样的顶面相齐平；
并在各个全光谱灯测点5-2布设第二辐照计；其中，第二辐照计的顶部和第一辐照计的顶部相齐平；
步骤三、红外灯阵中第二试样放置及均匀性测点布设：
步骤301、将2×3红外灯阵单元6正下方的中间矩形区域记作红外灯阵有效辐射区域6-1；其中，所述红外灯阵有效辐射区域6-1的边界与2×3红外灯阵单元6的边界存在一个红外灯2-2安装的红外灯矩形安装框6-3；
步骤302、将第二试样放置在2×3红外灯阵单元6中红外灯阵有效辐射区域6-1正下方；其中，2×3红外灯阵单元6的投影中心和第二试样的顶面中心重合；
步骤303、在红外灯阵有效辐射区域6-1中布设多排多列的红外灯测点6-2；其中，红外灯测点6-2和第二试样错位布设；
步骤304、在第二试样的任一个边处布设一个第三辐照计；其中，第三辐照计的顶部和第二试样的顶面相齐平；
并在各个红外灯测点6-2布设第四辐照计；其中，第四辐照计的顶部和第三辐照计的顶部相齐平；
步骤四、全光谱灯阵的均匀性及试样测试：
步骤401、调节1×3全光谱灯阵单元5中各个遮网机构1-3和全光谱灯1-2的输出功率，以使第一辐照计检测到的辐照度以及各个第二辐照计检测到的辐照度均靠近第
Figure 807741DEST_PATH_IMAGE041
个设定模拟辐照度；
步骤402、在第一辐照计检测到的辐照度以及各个第二辐照计检测到的辐照度均靠近第
Figure 886556DEST_PATH_IMAGE041
个设定模拟辐照度的过程中，将第
Figure 384533DEST_PATH_IMAGE042
个全光谱灯测点5-2处的第二辐照计检测到的辐照度记作
Figure 156180DEST_PATH_IMAGE043
；其中，
Figure 106819DEST_PATH_IMAGE044
为正整数，且
Figure 927007DEST_PATH_IMAGE045
，
Figure 279491DEST_PATH_IMAGE046
表示全光谱灯测点5-2总数；
步骤403、在调节靠近第
Figure 222039DEST_PATH_IMAGE047
个设定模拟辐照度测试过程中，将各个全光谱灯测点5-2处的第二辐照计检测到的辐照度按照从小到大排列，得到全光谱灯测点5-2处的第二辐照计检测到的最大辐照度
Figure 659974DEST_PATH_IMAGE048
和全光谱灯测点5-2处的第二辐照计检测到的最小辐照度
Figure 80591DEST_PATH_IMAGE049
，并根据公式
Figure 490844DEST_PATH_IMAGE050
，得到全光谱灯阵调节中第
Figure 604293DEST_PATH_IMAGE051
个设定模拟辐照度测试的均匀度
Figure 529524DEST_PATH_IMAGE052
；
步骤404、当
Figure 753832DEST_PATH_IMAGE053
时，说明1×3全光谱灯阵单元5达到第
Figure 815329DEST_PATH_IMAGE054
个设定模拟辐照度的辐照度均匀，则进而说明第一辐照计检测到的辐照度满足第
Figure 99680DEST_PATH_IMAGE054
个设定模拟辐照度；
步骤405、在第一辐照计检测到的辐照度满足第
Figure 449889DEST_PATH_IMAGE054
个设定模拟辐照度下，第一温度传感器对第一试样的温度进行检测，并将在满足第
Figure 477888DEST_PATH_IMAGE054
个设定模拟辐照度下得到的第一试样的温度记作第
Figure 659471DEST_PATH_IMAGE054
个设定模拟辐照度下试样基准温度值
Figure 849144DEST_PATH_IMAGE055
;其中，
Figure 748967DEST_PATH_IMAGE054
为正整数，且
Figure 315077DEST_PATH_IMAGE056
，
Figure 554429DEST_PATH_IMAGE057
表示设定模拟辐照度的等级总数；
步骤五、全光谱灯阵对红外灯阵的标定：
步骤501、调节2×3红外灯阵单元6中各个红外灯2-2的输出功率，第二温度传感器对第二试样的温度进行检测，同时各个红外灯测点6-2处的第四辐照计对各个红外灯测点6-2的辐照度进行检测；
步骤502、当第二温度传感器检测到的第二试样的温度满足
Figure 915003DEST_PATH_IMAGE058
时，同时将第
Figure 302122DEST_PATH_IMAGE059
个红外灯测点6-2处的第四辐照计检测到的辐照度记作
Figure 671923DEST_PATH_IMAGE060
；其中，
Figure 562519DEST_PATH_IMAGE059
为正整数，且
Figure 359574DEST_PATH_IMAGE061
,
Figure 968410DEST_PATH_IMAGE062
表示红外灯测点6-2总数；
将各个红外灯测点6-2处的第四辐照计检测到的辐照度按照从小到大排列，得到红外灯测点6-2处的第四辐照计检测到的最大辐照度
Figure 79585DEST_PATH_IMAGE063
和红外灯测点6-2处的第四辐照计检测到的最小辐照度
Figure 90266DEST_PATH_IMAGE064
，并根据公式
Figure 58222DEST_PATH_IMAGE065
，得到红外灯阵中第
Figure 154354DEST_PATH_IMAGE028
个设定模拟辐照度测试的均匀度
Figure 865958DEST_PATH_IMAGE029
；直至
Figure 731146DEST_PATH_IMAGE030
时，说明2×3红外灯阵单元6达到第
Figure 807687DEST_PATH_IMAGE031
个设定模拟辐照度的辐照度均匀；
步骤503、通过第三辐照计检测到的辐照度记作与第
Figure 391115DEST_PATH_IMAGE031
个设定模拟辐照度对应的第
Figure 640831DEST_PATH_IMAGE031
个设定模拟辐照度红外灯标定值；
步骤504、按照步骤四和步骤501至步骤503所述的方法，进行第
Figure 626104DEST_PATH_IMAGE032
个设定模拟辐照度对应的第
Figure 935863DEST_PATH_IMAGE032
个设定模拟辐照度红外灯标定值，直至完成第
Figure 6587DEST_PATH_IMAGE033
个设定模拟辐照度对应的第
Figure 59994DEST_PATH_IMAGE033
个设定模拟辐照度红外灯标定值；
步骤六、飞机太阳辐射试验中灯阵的布局：
步骤601、在气候环境实验室顶拼接形成全光谱灯阵1；
步骤602、在气候环境实验室顶拼接形成第一红外灯阵4、第二红外灯阵2和第三红外灯阵3；
步骤七、飞机的进入固定及传感器布设：
步骤701、将飞机移入气候环境实验，并通过刹车、轮档或系留装置将飞机固定在实验室飞机设计位置；其中，全光谱灯阵1、第一红外灯阵4、第二红外灯阵2和第三红外灯阵3均位于飞机上方，所述全光谱灯阵1与飞机机头平行布设，所述全光谱灯阵1的有效辐射区域覆盖飞机机头，第一红外灯阵4的有效辐射区域覆盖飞机机身和尾翼，第二红外灯阵2沿飞机右副翼平行布设，且第二红外灯阵2的有效辐射区域覆盖飞机右副翼，第三红外灯阵3沿飞机左副翼平行布设，且第三红外灯阵3的有效辐射区域覆盖飞机左副翼；
步骤702、全光谱灯阵1下方布设多个第五辐照计，分别在第一红外灯阵4、第二红外灯阵2和第三红外灯阵3下方布设多个第六辐照计；其中，所述第五辐照计和第六辐照计均贴附在飞机上表面蒙皮上；
步骤703、在飞机上表面蒙皮上布设多个温度传感器；其中，所述温度传感器通过锡箔包裹后设置在飞机上表面蒙皮上，且温度传感器和第五辐照计与第六辐照计错位布设；
步骤八、飞机太阳辐射试验模拟下飞机蒙皮温度测量：
步骤801、调节遮网机构1-3和全光谱灯1-2的输出功率，以及调节红外灯2-2的输出功率，以使飞机上表面蒙皮上的各个第五辐照计检测到的辐照度均满足第
Figure 837457DEST_PATH_IMAGE034
个设定模拟辐照度，飞机上表面蒙皮上的各个第六辐照计检测到的辐照度均满足第
Figure 318117DEST_PATH_IMAGE035
个设定模拟辐照度红外灯标定值；
步骤802、在满足第
Figure 610558DEST_PATH_IMAGE035
个设定模拟辐照度时，各个温度传感器对飞机上表面蒙皮的温度进行测量，得到飞机上表面蒙皮的温度场；
步骤803、按照步骤801所述的方法，调节以使飞机上表面蒙皮上的各个第五辐照计检测到的辐照度均满足第
Figure 467655DEST_PATH_IMAGE036
个设定模拟辐照度，以使飞机上表面蒙皮上的各个第六辐照计检测到的辐照度均满足第
Figure 161942DEST_PATH_IMAGE036
个设定模拟辐照度红外灯标定值，各个温度传感器对飞机上表面蒙皮的温度进行测量，得到飞机上表面蒙皮的温度场；
步骤804、多次重复步骤803，直至完成
Figure 813503DEST_PATH_IMAGE037
个辐照等级模拟试验及温度测量，得到各个设定模拟辐照度下飞机上表面蒙皮的温度场。
如图2所示，本实施例中，所述全光谱灯阵1包括多个依次拼接的全光谱灯阵单元，多个所述全光谱灯阵单元的结构相同，每个所述全光谱灯阵单元均包括第一灯架1-1、8个布设在所述第一灯架1-1上的全光谱灯1-2和多个设置在第一灯架1-1上且能对各个全光谱灯1-2进行遮挡的遮网机构1-3，所述全光谱灯阵单元中遮网机构1-3和全光谱灯1-2的数量相同且一一对应；
所述第一灯架1-1包括第一上矩形框架1-1-1、与第一上矩形框架1-1-1平行布设的第一下矩形框架、连接所述第一上矩形框架1-1-1与所述第一下矩形框架的第一竖向杆1-1-2、设置在第一上矩形框架1-1-1上的第一纵向连接杆1-1-3和第一横向连接杆1-1-4，以及设置在第一上矩形框架1-1-1和第一横向连接杆1-1-4上的第一灯架杆1-1-6，所述全光谱灯1-2安装在第一灯架杆1-1-6上，且所述全光谱灯1-2的照射面垂直朝下。
如图3所示，本实施例中，所述遮网机构1-3包括铝边框1-3-1和设置在所述铝边框1-3-1内的不锈钢网1-3-2和与所述铝边框1-3-1连接且带动不锈钢网1-3-2转动的电机模块；
所述不锈钢网1-3-2呈劣弧形，当所述不锈钢网1-3-2位于全光谱灯1-2的正下方时，所述不锈钢网1-3-2的弯曲面远离全光谱灯1-2的照射面。
如图3所示，本实施例中，所述电机模块包括设置在第一灯架杆1-1-6上的第一L形杆1-3-3与第二L形杆1-3-4、设置在第一L形杆1-3-3上的电机1-3-5、与电机1-3-5的输出轴传动连接且穿设在第一L形杆1-3-3中的主动轴、穿设在第二L形杆1-3-4中的从动轴1-3-6，以及连接所述主动轴和所述铝边框1-3-1之间与从动轴1-3-6和所述铝边框1-3-1之间的连杆1-3-7，所述主动轴与从动轴1-3-6上设置有配重件1-3-8。
如图4所示，本实施例中，所述第一红外灯阵4、第二红外灯阵2和第三红外灯阵3均包括多个依次拼接的红外灯阵单元，多个所述红外灯阵单元的结构相同，每个所述红外灯阵单元均包括第二灯架2-1和4个布设在所述第二灯架2-1上的红外灯2-2，4个红外灯2-2呈2排2列布设；
所述第二灯架2-1包括第二上矩形框架2-1-1、与第二上矩形框架2-1-1平行布设的第二下矩形框架、连接于所述第二上矩形框架2-1-1与所述第二下矩形框架的第二竖向杆2-1-2、设置在第二上矩形框架2-1-1上的第二纵向连接杆2-1-3和第二横向连接杆2-1-4，以及设置在两个第二横向连接杆2-1-4上的第二灯架杆2-1-6，所述红外灯2-2安装在第二灯架杆2-1-6上，且所述红外灯2-2的照射面垂直朝下。
本实施例中，设定模拟辐照度的等级总数
Figure 799432DEST_PATH_IMAGE038
，第1个设定模拟辐照度至第8个设定模拟辐照度分别为27.5
Figure 194641DEST_PATH_IMAGE039
、162.5
Figure 743434DEST_PATH_IMAGE039
、387.5
Figure 831476DEST_PATH_IMAGE039
、617.5
Figure 98509DEST_PATH_IMAGE039
、822.5
Figure 297410DEST_PATH_IMAGE039
、977.5
Figure 638392DEST_PATH_IMAGE039
、1080
Figure 897335DEST_PATH_IMAGE039
、1120
Figure 651665DEST_PATH_IMAGE039
。
本实施例中，步骤801中调节遮网机构1-3时，具体过程如下：
当需要满足第1个设定模拟辐照度至第3个设定模拟辐照度时：
步骤8011、操作电机1-3-5转动，电机1-3-5转动通过主动轴和从动轴1-3-6带动连杆1-3-7转动，连杆1-3-7转动通过铝边框1-3-1带动不锈钢网1-3-2转动，以使不锈钢网1-3-2转动90°至全光谱灯1-2的照射面的正下方；
步骤8012、调节全光谱灯1-2的输出功率，以使飞机上表面蒙皮上的各个第一辐照计检测到的辐照度均满足第1个设定模拟辐照度、第2个设定模拟辐照度、第3个设定模拟辐照度；
当需要满足第4个设定模拟辐照度至第8个设定模拟辐照度时：
步骤801A、操作电机1-3-5反向转动，电机1-3-5反向转动通过主动轴和从动轴1-3-6带动连杆1-3-7反向转动，连杆1-3-7反向转动通过铝边框1-3-1带动不锈钢网1-3-2反向转动，以使不锈钢网1-3-2反向转动90°移动至全光谱灯1-2侧面；
步骤801B、调节全光谱灯1-2的输出功率，以使飞机上表面蒙皮上的各个第一辐照计检测到的辐照度均满足第4个设定模拟辐照度、第5个设定模拟辐照度、第6个设定模拟辐照度、第7个设定模拟辐照度、第8个设定模拟辐照度。
本实施例中，步骤101中第一试样和第二试样的长×宽均为300mm×300mm～400mm×400mm；
所述第一温度传感器和第二温度传感器均为热电偶；
步骤202中全光谱灯1-2的照射面和第一试样的顶面之间的垂直距离为2m～2.5m；
红外灯2-2的照射面和第二试样的顶面之间的垂直距离和全光谱灯1-2的照射面和第一试样的顶面之间的垂直距离相同。
本实施例中，8个全光谱灯1-2呈4排2列布设；
本实施例中，所述不锈钢网1-3-2中网孔直径为100目。
本实施例中，实际使用时，所述连杆1-3-7的一端和所述主动轴与从动轴1-3-6连接，所述连杆1-3-7的另一端和铝边框1-3-1连接。
本实施例中，实际使用时，所述第一竖向杆1-1-2的顶部和第一上矩形框架1-1-1相齐平，所述第一竖向杆1-1-2的底部低于所述第一下矩形框架，所述第一纵向连接杆1-1-3和位于中间部位的第一横向连接杆1-1-4的连接处设置有加固块1-1-5。
本实施例中，实际使用时，所述第一纵向连接杆1-1-3将第一灯架1-1划分为两列，所述第一横向连接杆1-1-4的数量为多个，多个所述第一横向连接杆1-1-4沿第一上矩形框架1-1-1和第一纵向连接杆1-1-3的长度方向布设，多个所述第一横向连接杆1-1-4和一个第一纵向连接杆1-1-3将第一上矩形框架1-1-1划分为4排2列共8个全光谱灯1-2安装的矩形安装框。
本实施例中，实际使用时，所述第一上矩形框架1-1-1和所述第一下矩形框架之间设置有多个第一加固杆1-1-7，所述第一下矩形框架中部设置有下连接杆1-1-8，所述下连接杆1-1-8和位于中间部位的第一横向连接杆1-1-4上下正对布设。
本实施例中，所述第一灯架1-1一侧设置有多个第一母连接头1-4，所述第一灯架1-1另一侧设置有多个第一公连接头1-5，设置第一母连接头1-4和第一公连接头1-5用于多个所述全光谱灯阵单元的拼接。
本实施例中，实际使用时，全光谱灯1-2为全光谱阳光模拟灯，即HMI 2500w金卤灯，更接近于太阳光真实光谱。
本实施例中，实际使用时，第一灯架1-1的尺寸为3.05m×1.525m。
本实施例中，实际使用时，所述第二竖向杆2-1-2的顶部和第二上矩形框架2-1-1相齐平，所述第二竖向杆2-1-2的底部低于所述第二下矩形框架。
本实施例中，实际使用时，所述第二纵向连接杆2-1-3将第二灯架2-1划分为两列，所述第二横向连接杆2-1-4的数量为多个，多个所述第二横向连接杆2-1-4沿第二上矩形框架2-1-1和第二纵向连接杆2-1-3的长度方向布设，中间的两个所述第二横向连接杆2-1-4和一个第二纵向连接杆2-1-3将第二上矩形框架2-1-1划分为2排2列共4个红外灯2-2安装的矩形安装框。
本实施例中，实际使用时，所述第二上矩形框架2-1-1和所述第二下矩形框架之间设置有多个第二加固杆2-1-7。
本实施例中，所述第二灯架2-1一侧设置有多个第二母连接头2-4，所述第二灯架2-1另一侧设置有多个第一公连接头2-5，设置第一母连接头2-4和第一公连接头2-5用于多个所述红外灯阵单元的拼接。
本实施例中，实际使用时，第二灯架2-1的尺寸为3.05m×1.525m。
本实施例中，需要说明的是，全光谱灯1-2的照射面与飞机上表面蒙皮的间距以及红外灯2-2的照射面与飞机上表面蒙皮的间距也为2m～2.5m，以使全光谱灯1-2的照射面与飞机上表面蒙皮的间距以及红外灯2-2的照射面与飞机上表面蒙皮的间距均满足全光谱灯1-2的照射面和第一试样的顶面之间的间距。
综上所述，本发明设计合理，全光谱灯阵和红外灯阵模块化，易于安装和拆卸，实现飞机太阳辐射试验模拟下飞机蒙皮温度测量。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、试样及标定灯阵准备：
步骤101、取两块飞机上表面蒙皮的试样记作第一试样和第二试样，并在第一试样的底面中心处粘贴第一温度传感器，在第二试样的底面中心处粘贴第二温度传感器；
步骤102、将3个全光谱灯阵单元依次拼接，形成1×3全光谱灯阵单元（5），并将1×3全光谱灯阵单元（5）安装在距离气候环境实验室地面4米高度处；其中，1×3全光谱灯阵单元（5）中全光谱灯（1-2）的照射面垂直朝下；
步骤103、将6个红外灯阵单元依次拼接，形成2×3红外灯阵单元（6），并将2×3红外灯阵单元（6）安装在距离气候环境实验室地面4米高度处；其中，2×3红外灯阵单元（6）中红外灯（2-2）的照射面垂直朝下；
步骤二、全光谱灯阵中第一试样的放置及均匀性测点布设：
步骤201、将1×3全光谱灯阵单元（5）正下方的中间矩形区域记作全光谱灯阵有效辐射区域（5-1）；其中，所述全光谱灯阵有效辐射区域（5-1）的边界与1×3全光谱灯阵单元（5）的边界存在一个全光谱灯（1-2）安装的矩形安装框（5-3）；
步骤202、将第一试样放置在1×3全光谱灯阵单元（5）中全光谱灯阵有效辐射区域（5-1）正下方；其中，1×3全光谱灯阵单元（5）的投影中心和第一试样的顶面中心重合；
步骤203、在全光谱灯阵有效辐射区域（5-1）中布设多排多列的全光谱灯测点（5-2）；其中，全光谱灯测点（5-2）和第一试样错位布设；
步骤204、在第一试样的任一个边处布设一个第一辐照计；其中，第一辐照计的顶部和第一试样的顶面相齐平；
并在各个全光谱灯测点（5-2）布设第二辐照计；其中，第二辐照计的顶部和第一辐照计的顶部相齐平；
步骤三、红外灯阵中第二试样放置及均匀性测点布设：
步骤301、将2×3红外灯阵单元（6）正下方的中间矩形区域记作红外灯阵有效辐射区域（6-1）；其中，所述红外灯阵有效辐射区域（6-1）的边界与2×3红外灯阵单元（6）的边界存在一个红外灯（2-2）安装的红外灯矩形安装框（6-3）；
步骤302、将第二试样放置在2×3红外灯阵单元（6）中红外灯阵有效辐射区域（6-1）正下方；其中，2×3红外灯阵单元（6）的投影中心和第二试样的顶面中心重合；
步骤303、在红外灯阵有效辐射区域（6-1）中布设多排多列的红外灯测点（6-2）；其中，红外灯测点（6-2）和第二试样错位布设；
步骤304、在第二试样的任一个边处布设一个第三辐照计；其中，第三辐照计的顶部和第二试样的顶面相齐平；
并在各个红外灯测点（6-2）布设第四辐照计；其中，第四辐照计的顶部和第三辐照计的顶部相齐平；
步骤四、全光谱灯阵的均匀性及试样测试：
步骤401、调节1×3全光谱灯阵单元（5）中各个遮网机构（1-3）和全光谱灯（1-2）的输出功率，以使第一辐照计检测到的辐照度以及各个第二辐照计检测到的辐照度均靠近第
Figure 405279DEST_PATH_IMAGE002
个设定模拟辐照度；
步骤402、在第一辐照计检测到的辐照度以及各个第二辐照计检测到的辐照度均靠近第
Figure 567270DEST_PATH_IMAGE002
个设定模拟辐照度的过程中，将第
Figure 894346DEST_PATH_IMAGE003
个全光谱灯测点（5-2）处的第二辐照计检测到的辐照度记作
Figure 178697DEST_PATH_IMAGE004
；其中，
Figure 325645DEST_PATH_IMAGE005
为正整数，且
Figure 353644DEST_PATH_IMAGE006
，
Figure 535226DEST_PATH_IMAGE007
表示全光谱灯测点（5-2）总数；
步骤403、在调节靠近第
Figure 931091DEST_PATH_IMAGE008
个设定模拟辐照度测试过程中，将各个全光谱灯测点（5-2）处的第二辐照计检测到的辐照度按照从小到大排列，得到全光谱灯测点（5-2）处的第二辐照计检测到的最大辐照度
Figure 830914DEST_PATH_IMAGE009
和全光谱灯测点（5-2）处的第二辐照计检测到的最小辐照度
Figure 397025DEST_PATH_IMAGE010
，并根据公式
Figure 433114DEST_PATH_IMAGE011
，得到全光谱灯阵调节中第
Figure 59267DEST_PATH_IMAGE012
个设定模拟辐照度测试的均匀度
Figure 180807DEST_PATH_IMAGE013
；
步骤404、当
Figure 550608DEST_PATH_IMAGE014
时，说明1×3全光谱灯阵单元（5）达到第
Figure 644466DEST_PATH_IMAGE015
个设定模拟辐照度的辐照度均匀，则进而说明第一辐照计检测到的辐照度满足第
Figure 441521DEST_PATH_IMAGE015
个设定模拟辐照度；
步骤405、在第一辐照计检测到的辐照度满足第
Figure 50357DEST_PATH_IMAGE015
个设定模拟辐照度下，第一温度传感器对第一试样的温度进行检测，并将在满足第
Figure 958270DEST_PATH_IMAGE015
个设定模拟辐照度下得到的第一试样的温度记作第
Figure 968951DEST_PATH_IMAGE015
个设定模拟辐照度下试样基准温度值
Figure 936907DEST_PATH_IMAGE016
;其中，
Figure 970722DEST_PATH_IMAGE015
为正整数，且
Figure 682327DEST_PATH_IMAGE017
，
Figure 813094DEST_PATH_IMAGE018
表示设定模拟辐照度的等级总数；
步骤五、全光谱灯阵对红外灯阵的标定：
步骤501、调节2×3红外灯阵单元（6）中各个红外灯（2-2）的输出功率，第二温度传感器对第二试样的温度进行检测，同时各个红外灯测点（6-2）处的第四辐照计对各个红外灯测点（6-2）的辐照度进行检测；
步骤502、当第二温度传感器检测到的第二试样的温度满足
Figure 951951DEST_PATH_IMAGE019
时，同时将第
Figure 269800DEST_PATH_IMAGE020
个红外灯测点（6-2）处的第四辐照计检测到的辐照度记作
Figure 785095DEST_PATH_IMAGE021
；其中，
Figure 708051DEST_PATH_IMAGE020
为正整数，且
Figure 17810DEST_PATH_IMAGE022
,
Figure 822955DEST_PATH_IMAGE023
表示红外灯测点（6-2）总数；
将各个红外灯测点（6-2）处的第四辐照计检测到的辐照度按照从小到大排列，得到红外灯测点（6-2）处的第四辐照计检测到的最大辐照度
Figure 876362DEST_PATH_IMAGE024
和红外灯测点（6-2）处的第四辐照计检测到的最小辐照度
Figure 716142DEST_PATH_IMAGE025
，并根据公式
Figure 196802DEST_PATH_IMAGE026
，得到红外灯阵中第
Figure 692505DEST_PATH_IMAGE027
个设定模拟辐照度测试的均匀度
Figure 284023DEST_PATH_IMAGE028
；直至
Figure 243889DEST_PATH_IMAGE029
时，说明2×3红外灯阵单元（6）达到第
Figure 895450DEST_PATH_IMAGE027
个设定模拟辐照度的辐照度均匀；
步骤503、通过第三辐照计检测到的辐照度记作与第
Figure 675187DEST_PATH_IMAGE027
个设定模拟辐照度对应的第
Figure 70397DEST_PATH_IMAGE027
个设定模拟辐照度红外灯标定值；
步骤504、按照步骤四和步骤501至步骤503所述的方法，进行第
Figure 822452DEST_PATH_IMAGE030
个设定模拟辐照度对应的第
Figure 644915DEST_PATH_IMAGE030
个设定模拟辐照度红外灯标定值，直至完成第
Figure 911948DEST_PATH_IMAGE031
个设定模拟辐照度对应的第
Figure 110848DEST_PATH_IMAGE031
个设定模拟辐照度红外灯标定值；
步骤六、飞机太阳辐射试验中灯阵的布局：
步骤601、在气候环境实验室顶拼接形成全光谱灯阵（1）；
步骤602、在气候环境实验室顶拼接形成第一红外灯阵（4）、第二红外灯阵（2）和第三红外灯阵（3）；
步骤七、飞机的进入固定及传感器布设：
步骤701、将飞机移入气候环境实验，并通过刹车、轮档或系留装置将飞机固定在实验室飞机设计位置；其中，全光谱灯阵（1）、第一红外灯阵（4）、第二红外灯阵（2）和第三红外灯阵（3）均位于飞机上方，所述全光谱灯阵（1）与飞机机头平行布设，所述全光谱灯阵（1）的有效辐射区域覆盖飞机机头，第一红外灯阵（4）的有效辐射区域覆盖飞机机身和尾翼，第二红外灯阵（2）沿飞机右副翼平行布设，且第二红外灯阵（2）的有效辐射区域覆盖飞机右副翼，第三红外灯阵（3）沿飞机左副翼平行布设，且第三红外灯阵（3）的有效辐射区域覆盖飞机左副翼；
步骤702、全光谱灯阵（1）下方布设多个第五辐照计，分别在第一红外灯阵（4）、第二红外灯阵（2）和第三红外灯阵（3）下方布设多个第六辐照计；其中，所述第五辐照计和第六辐照计均贴附在飞机上表面蒙皮上；
步骤703、在飞机上表面蒙皮上布设多个温度传感器；其中，所述温度传感器通过锡箔包裹后设置在飞机上表面蒙皮上，且温度传感器和第五辐照计与第六辐照计错位布设；
步骤八、飞机太阳辐射试验模拟下飞机蒙皮温度测量：
步骤801、调节遮网机构（1-3）和全光谱灯（1-2）的输出功率，以及调节红外灯（2-2）的输出功率，以使飞机上表面蒙皮上的各个第五辐照计检测到的辐照度均满足第
Figure 779727DEST_PATH_IMAGE032
个设定模拟辐照度，飞机上表面蒙皮上的各个第六辐照计检测到的辐照度均满足第
Figure 773090DEST_PATH_IMAGE033
个设定模拟辐照度红外灯标定值；
步骤802、在满足第
Figure 465103DEST_PATH_IMAGE033
个设定模拟辐照度时，各个温度传感器对飞机上表面蒙皮的温度进行测量，得到飞机上表面蒙皮的温度场；
步骤803、按照步骤801所述的方法，调节以使飞机上表面蒙皮上的各个第五辐照计检测到的辐照度均满足第
Figure 467694DEST_PATH_IMAGE034
个设定模拟辐照度，以使飞机上表面蒙皮上的各个第六辐照计检测到的辐照度均满足第
Figure 991079DEST_PATH_IMAGE035
个设定模拟辐照度红外灯标定值，各个温度传感器对飞机上表面蒙皮的温度进行测量，得到飞机上表面蒙皮的温度场；
步骤804、多次重复步骤803，直至完成
Figure 155344DEST_PATH_IMAGE036
个辐照等级模拟试验及温度测量，得到各个设定模拟辐照度下飞机上表面蒙皮的温度场。
2.按照权利要求1所述的一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法，其特征在于：所述全光谱灯阵（1）包括多个依次拼接的全光谱灯阵单元，多个所述全光谱灯阵单元的结构相同，每个所述全光谱灯阵单元均包括第一灯架（1-1）、8个布设在所述第一灯架（1-1）上的全光谱灯（1-2）和多个设置在第一灯架（1-1）上且能对各个全光谱灯（1-2）进行遮挡的遮网机构（1-3），所述全光谱灯阵单元中遮网机构（1-3）和全光谱灯（1-2）的数量相同且一一对应；
所述第一灯架（1-1）包括第一上矩形框架（1-1-1）、与第一上矩形框架（1-1-1）平行布设的第一下矩形框架、连接所述第一上矩形框架（1-1-1）与所述第一下矩形框架的第一竖向杆（1-1-2）、设置在第一上矩形框架（1-1-1）上的第一纵向连接杆（1-1-3）和第一横向连接杆（1-1-4），以及设置在第一上矩形框架（1-1-1）和第一横向连接杆（1-1-4）上的第一灯架杆（1-1-6），所述全光谱灯（1-2）安装在第一灯架杆（1-1-6）上，且所述全光谱灯（1-2）的照射面垂直朝下。
3.按照权利要求2所述的一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法，其特征在于：所述遮网机构（1-3）包括铝边框（1-3-1）和设置在所述铝边框（1-3-1）内的不锈钢网（1-3-2）和与所述铝边框（1-3-1）连接且带动不锈钢网（1-3-2）转动的电机模块；
所述不锈钢网（1-3-2）呈劣弧形，当所述不锈钢网（1-3-2）位于全光谱灯（1-2）的正下方时，所述不锈钢网（1-3-2）的弯曲面远离全光谱灯（1-2）的照射面。
4.按照权利要求3所述的一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法，其特征在于：所述电机模块包括设置在第一灯架杆（1-1-6）上的第一L形杆（1-3-3）与第二L形杆（1-3-4）、设置在第一L形杆（1-3-3）上的电机（1-3-5）、与电机（1-3-5）的输出轴传动连接且穿设在第一L形杆（1-3-3）中的主动轴、穿设在第二L形杆（1-3-4）中的从动轴（1-3-6），以及连接所述主动轴和所述铝边框（1-3-1）之间与从动轴（1-3-6）和所述铝边框（1-3-1）之间的连杆（1-3-7），所述主动轴与从动轴（1-3-6）上设置有配重件（1-3-8）。
5.按照权利要求1所述的一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法，其特征在于：所述第一红外灯阵（4）、第二红外灯阵（2）和第三红外灯阵（3）均包括多个依次拼接的红外灯阵单元，多个所述红外灯阵单元的结构相同，每个所述红外灯阵单元均包括第二灯架（2-1）和4个布设在所述第二灯架（2-1）上的红外灯（2-2），4个红外灯（2-2）呈2排2列布设；
所述第二灯架（2-1）包括第二上矩形框架（2-1-1）、与第二上矩形框架（2-1-1）平行布设的第二下矩形框架、连接于所述第二上矩形框架（2-1-1）与所述第二下矩形框架的第二竖向杆（2-1-2）、设置在第二上矩形框架（2-1-1）上的第二纵向连接杆（2-1-3）和第二横向连接杆（2-1-4），以及设置在两个第二横向连接杆（2-1-4）上的第二灯架杆（2-1-6），所述红外灯（2-2）安装在第二灯架杆（2-1-6）上，且所述红外灯（2-2）的照射面垂直朝下。
6.按照权利要求1所述的一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法，其特征在于：设定模拟辐照度的等级总数
Figure 396970DEST_PATH_IMAGE037
，第1个设定模拟辐照度至第8个设定模拟辐照度分别为27.5
Figure 937673DEST_PATH_IMAGE038
、162.5
Figure 253247DEST_PATH_IMAGE038
、387.5
Figure 853993DEST_PATH_IMAGE038
、617.5
Figure 317335DEST_PATH_IMAGE038
、822.5
Figure 661729DEST_PATH_IMAGE038
、977.5
Figure 894127DEST_PATH_IMAGE038
、1080
Figure 665774DEST_PATH_IMAGE038
、1120
Figure 616413DEST_PATH_IMAGE038
。
7.按照权利要求1所述的一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法，其特征在于：步骤801中调节遮网机构（1-3）时，具体过程如下：
当需要满足第1个设定模拟辐照度至第3个设定模拟辐照度时：
步骤8011、操作电机（1-3-5）转动，电机（1-3-5）转动通过主动轴和从动轴（1-3-6）带动连杆（1-3-7）转动，连杆（1-3-7）转动通过铝边框（1-3-1）带动不锈钢网（1-3-2）转动，以使不锈钢网（1-3-2）转动90°至全光谱灯（1-2）的照射面的正下方；
步骤8012、调节全光谱灯（1-2）的输出功率，以使飞机上表面蒙皮上的各个第一辐照计检测到的辐照度均满足第1个设定模拟辐照度、第2个设定模拟辐照度、第3个设定模拟辐照度；
当需要满足第4个设定模拟辐照度至第8个设定模拟辐照度时：
步骤801A、操作电机（1-3-5）反向转动，电机（1-3-5）反向转动通过主动轴和从动轴（1-3-6）带动连杆（1-3-7）反向转动，连杆（1-3-7）反向转动通过铝边框（1-3-1）带动不锈钢网（1-3-2）反向转动，以使不锈钢网（1-3-2）反向转动90°移动至全光谱灯（1-2）侧面；
步骤801B、调节全光谱灯（1-2）的输出功率，以使飞机上表面蒙皮上的各个第一辐照计检测到的辐照度均满足第4个设定模拟辐照度、第5个设定模拟辐照度、第6个设定模拟辐照度、第7个设定模拟辐照度、第8个设定模拟辐照度。
8.按照权利要求1所述的一种太阳辐射模拟试验飞机蒙皮温度测量方法，其特征在于：步骤101中第一试样和第二试样的长×宽均为300mm×300mm～400mm×400mm；
所述第一温度传感器和第二温度传感器均为热电偶；
步骤202中全光谱灯（1-2）的照射面和第一试样的顶面之间的垂直距离为2m～2.5m；
红外灯（2-2）的照射面和第二试样的顶面之间的垂直距离和全光谱灯（1-2）的照射面和第一试样的顶面之间的垂直距离相同。
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