RU2525844C1 - Способ теплорадиотехнических испытаний радиопрозрачных обтекателей летательных аппаратов - Google Patents
Способ теплорадиотехнических испытаний радиопрозрачных обтекателей летательных аппаратов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2525844C1 RU2525844C1 RU2013102771/07A RU2013102771A RU2525844C1 RU 2525844 C1 RU2525844 C1 RU 2525844C1 RU 2013102771/07 A RU2013102771/07 A RU 2013102771/07A RU 2013102771 A RU2013102771 A RU 2013102771A RU 2525844 C1 RU2525844 C1 RU 2525844C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rpo
- radioparent
- sample
- radio
- heating
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологиям создания радиопрозрачных обтекателей (РПО), защищающих самолетную и ракетную бортовую аппаратуру в полете. Достигаемый технический результат - прогнозирование процессов искажения электродинамических характеристик исследуемого образца РПО под воздействием высокотемпературного нагревания. Согласно предложенному способу измерения радиотехнических характеристик (РТХ) исследуемого образца РПО проводят не только в холодном состоянии РПО, после его нагревания, но и в процессе изменения (повышения или понижения) температуры, благодаря чему появляется возможность измерять РТХ исследуемого образца РПО при предельно высоких температурах и определять динамические параметры процесса нагревания РПО, то есть зависимость изменения РТХ исследуемого образца РПО от величины и скорости изменения температуры, что позволяет затем скомпенсировать возникающие в полете искажения РТХ РПО. 7 ил.
Description
Изобретением является способ теплорадиотехнических испытаний радиопрозрачных обтекателей (РПО) летательных аппаратов.
Изобретение относится к области авиационной техники и радиолокации, а более конкретно к технологиям создания РПО, защищающих бортовую аппаратуру в полете.
Особенно высокие тепловые и механические нагрузки РПО должен выдерживать в составе высокоскоростных летательных аппаратов. РПО выполняет две основные функции: он должен обеспечивать эффективную тепломеханическую защиту аппаратуры летательного аппарата при высоких температурах и давлении, создаваемых встречным нестационарным потоком воздуха в полете, а с другой стороны - должен сохранять неизменными заданные радиотехнические характеристики (РТХ) РПО, обеспечивающие высокоточные измерения кинематических характеристик цели бортовым радиолокатором, в частности угловые измерения, в различных режимах и условиях полета летательного аппарата.
РТХ РПО большого удлинения, обычно устанавливаемого на высокоскоростных летательных аппаратах, заметно ухудшаются (радиопрозрачность падает, ошибки угловых измерений растут), если РПО неравномерно нагревается встречным аэродинамическим потоком. Величина и законы изменения температуры на боковой поверхности РПО в результате аэродинамического нагрева зависят от ряда физических факторов: скорости и высоты полета, теплофизических свойств материала, конструкции отсека, конфигурации РПО и т.д.
Важное значение для обеспечения высоких РТХ РПО приобретают теплорадиотехнические испытания (ТРТИ), которые нужно проводить как в холодном состоянии РПО, после высокотемпературного нагревания, так и в процессе его высокотемпературного нагревания, для установления зависимостей изменения РТХ РПО от внешних воздействий.
В процессе проведения ТРТИ РПО исследуют:
- коэффициент радиопрозрачности РПО;
- точность угловых измерений (погрешности коэффициента преломления луча электромагнитной волны);
- искажения пространственной диаграммы направленности (ДН) антенной системы (АС), включая боковые лепестки АС;
- искажения пеленгационной характеристики АС;
- градиенты ошибок угловых измерений;
- крутизну пеленгационной характеристики, определяющую качественные показатели режима сопровождения цели.
Базовыми физическими (электродинамическими) параметрами, определяющими РТХ РПО, являются:
- диэлектрическая проницаемость ε;
- тангенс угла потерь tg (σ).
Задачей изобретения является разработка способа проведения исследований зависимости РТХ РПО от внешних (в данном случае тепловых) воздействий с целью получения данных для прогнозирования процессов ухудшения электродинамических характеристик РПО под воздействием высокотемпературного нагревания.
Для решения поставленной задачи большой интерес представляют технические решения, представленные в патентах: ЕР 2264472 G01R 31/12; 2009 г. - на устройство для измерения потерь; ЕР 2264480 G01S 7/40, 2009 г. - на устройство для оценки данных; US 7839137 G01R 19/60 2006 г. - на распределенную систему определения мощности СВЧ-сигнала; JP 4488177 G01S 3/06, 2004 г. - на устройство для угловых измерений; US 7761756 G01R 31/28, 2000 г. - на схему с последовательным тестированием - прототип настоящего изобретения.
Недостатком рассмотренных выше изобретений является недостаточно полная оценка электродинамических параметров исследуемого образца РПО, в частности отсутствие измерений в процессе изменения температуры в условиях высокотемпературного нагревания и при достижении сверхвысоких температур.
Предметом настоящего изобретения является способ проведения ТРТИ РПО, отличающийся тем, что он позволяет производить измерения РТХ как в холодном состоянии РПО, после нагревания, так и в процессе изменения (повышения или понижения) температуры, благодаря чему не только появляется возможность исследовать РТХ РПО при предельно высоких температурах, но и исследовать динамические параметры процесса нагревания РПО, то есть определить искомую зависимость изменений РТХ РПО от величины и скорости изменения температуры, что позволяет в дальнейшем скомпенсировать искажения РТХ РПО, возникающие в полете.
Пониманию функциональных особенностей изобретения способствуют фиг. от 1 до 7.
Для реализации предложенного способа измерений РТХ РПО создан специальный стенд (фиг.1), обеспечивающий выполнение следующих действий. Испытываемый образец РПО (6) устанавливают в имитатор рабочего (штатного) отсека (4), закрепляемый на опорно-поворотном устройстве (ОПУ) стапеля (3), и сопрягают с инструментальной (измерительной) головкой самонаведения (ГСП) (5), снабженной антенной системой типа АФАР, которая юстируется относительно линии визирования радиотехнического имитатора цели (РИЦ) (10). При включении стенда инструментальная ГСН, установленная в имитаторе штатного отсека с исследуемым РПО, излучает зондирующий сигнал, который отражается РИЦ и принимается ГСН ГПКР. Радиотехническая аппаратура ГСН анализирует параметры принятого отраженного РИЦ зондирующего сигнала и определяет исследуемые РТХ в одной точке поверхности РПО, через которую в данный момент в обоих направлениях проходит луч электромагнитной МПК: G01N 33/00 волны, излучаемой и принимаемой инструментальной ГСН. При вращении имитатора отсека летательного аппарата относительно оси, проходящей через фазовый центр антенной системы ГСН, синхронно с перемещением луча АФАР из одной измерительной точки на поверхности РПО в другую, измерения проводятся уже на множестве точек боковой поверхности РПО одновременно, что позволяет исследовать состояние разных областей боковой поверхности РПО с разной интенсивностью изменения температуры, а также снимать диаграмму направленности (измерять боковые лепестки) антенной системы, пеленгационную характеристику и ряд других параметров, определяющих РТХ РПО.
Обычно для обеспечения псевдонепрерывного контроля РТХ РПО при непрерывном изменении температуры в процессе нагревания или охлаждения исследуемого образца РПО с обеспечением вращения корпуса имитатора отсека с РПО в секторе углов ±30° в целях исключения искажений электромагнитного поля в раскрыве антенны инструментальной ГСП посторонними металлическими предметами (ТЭНы и их кабельная сеть) необходимо периодически отводить ТЭНы на определенное расстояние или разводить их на требуемый угол, что требует относительно больших затрат энергии и времени, в результате чего происходят трудно учитываемые нестационарные процессы остывания испытываемого образца РПО. Кроме того, из-за значительных размеров и массы используемых для нагревания ТЭНов эти операции становятся неоправданно сложными и сопряжены с большими потерями времени, что приводит к ухудшению точности измерений.
Предложенный способ проведения ТРТИ РПО обеспечивает значительное сокращение потерь времени на непроизводительные операции и базируется на выполнении периодически повторяющихся операций нагревания образца РПО в зоне нагревания (фиг.4) - и измерения РТХ РПО (фиг.2 и 3) в измерительной зоне, куда исследуемый РПО поступает в результате быстрого разворота имитатора отсека с исследуемым РПО вокруг оси стенда на 180° в горизонтальной плоскости без отвода ТЭНов (фиг 5). В зоне проведения измерений тот же поворотный механизм выполняет несколько циклов сканирования выбранных точек боковой поверхности исследуемого РПО радиолучом для определения распределения искажений РТХ по боковой поверхности исследуемого РПО, после чего с минимальными потерями времени, сопряженными с инерционными свойствами теплоотдачи материала РПО, стенд осуществляет разворот имитатора отсека с исследуемым РПО в зону нагрева. Благодаря использованию данного способа проведения измерений стенд ТРТИ позволяет собирать наиболее достоверную информацию о процессах изменения РТХ исследуемых РПО без необходимости учитывать нестационарные процессы остывания образцов в процессе проведения измерений.
Особенностью реализации предложенного способа является также то, что при вращении корпуса в пределах заданной зоны углов лучи, сформированные радиотехническими отражателями РИК, пропускаются одновременно через измерительные точки не одного, а нескольких продольных сечений конуса РПО, что позволяет сократить время исследований и делает их более подробными (см. фиг.6).
Вся собранная первичная и выходная дополнительно обработанная информация записывается в базу данных стенда, что позволяет осуществлять комплексные исследования и применять методы компенсации искажений РТХ РПО для каждой точки корпуса РПО индивидуально.
На фиг.7 показан примерный график нагревания одной из областей боковой поверхности исследуемого РПО, на котором показаны точки, в которых процесс нагревания РПО кратковременно прерывается для быстрого разворота имитатора отсека с исследуемым РПО с перемещением его в измерительную зону стенда для проведения измерений РТХ, из которой имитатор отсека с исследуемым РПО опять возвращается в зону нагревания.
Claims (1)
- Способ проведения теплорадиотехнических испытаний радиопрозрачных обтекателей (РПО) летательных аппаратов, включающий измерения радиотехнических характеристик (РТХ) РПО с использованием встроенной в имитатор рабочего отсека летательного аппарата с исследуемым образцом РПО, установленным на стапеле с опорно-поворотным механизмом, измерительной бортовой радиолокационной аппаратуры после завершения процесса нагревания поверхности РПО теплонагревательными приборами (ТЭНами) с заданным распределением температур, имитирующим разогрев РПО нестационарным встречным потоком воздуха в полете, отличающийся тем, что имитатор рабочего отсека с исследуемым образцом РПО оснащают радиоизмерительной аппаратурой с активной фазовой антенной решеткой (АФАР), а рабочий отсек с исследуемым образцом РПО в процессе проведения измерений периодически разворачивают на 180° с перемещением рабочей области исследуемого образца РПО из зоны нагрева в измерительную зону стенда и обратно, при этом внутри измерительной зоны отсек с исследуемым образцом РПО вращают в пределах углового сектора ±30° синхронно с перемещением луча АФАР.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013102771/07A RU2525844C1 (ru) | 2013-01-23 | 2013-01-23 | Способ теплорадиотехнических испытаний радиопрозрачных обтекателей летательных аппаратов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013102771/07A RU2525844C1 (ru) | 2013-01-23 | 2013-01-23 | Способ теплорадиотехнических испытаний радиопрозрачных обтекателей летательных аппаратов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013102771A RU2013102771A (ru) | 2014-07-27 |
RU2525844C1 true RU2525844C1 (ru) | 2014-08-20 |
Family
ID=51264652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013102771/07A RU2525844C1 (ru) | 2013-01-23 | 2013-01-23 | Способ теплорадиотехнических испытаний радиопрозрачных обтекателей летательных аппаратов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2525844C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2626406C1 (ru) * | 2016-08-18 | 2017-07-27 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Способ тепловых испытаний радиопрозрачных обтекателей |
RU2694237C1 (ru) * | 2018-10-03 | 2019-07-10 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Способ тепловых испытаний радиопрозрачных обтекателей |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114781189B (zh) * | 2022-06-16 | 2022-09-02 | 中国飞机强度研究所 | 一种飞机雷达罩表面辐射照射范围的确定方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5066921A (en) * | 1990-08-01 | 1991-11-19 | General Dynamics, Electronics Division | Radome diagnostic system |
EP1203420B1 (de) * | 1999-08-09 | 2003-01-15 | Rainer Hartmann | Verfahren zur justage von parabolantennen |
JP2010043872A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-25 | Toyota Motor Corp | レーダ装置及び光軸調整装置 |
RU95903U1 (ru) * | 2010-02-24 | 2010-07-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" | Антенный фюзеляжный обтекатель |
US7761756B2 (en) * | 2006-05-15 | 2010-07-20 | Micronas Gmbh | Circuit configuration with serial test interface or serial test operating-mode procedure |
RU2451371C1 (ru) * | 2011-02-09 | 2012-05-20 | Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" (ОАО "НПП "Технология") | Стенд для измерения радиотехнических параметров антенных обтекателей |
RU2465611C1 (ru) * | 2011-06-01 | 2012-10-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" | Способ измерения пеленгационных ошибок систем антенна-обтекатель самолета с установленной на нем бортовой радиолокационной станцией |
-
2013
- 2013-01-23 RU RU2013102771/07A patent/RU2525844C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5066921A (en) * | 1990-08-01 | 1991-11-19 | General Dynamics, Electronics Division | Radome diagnostic system |
EP1203420B1 (de) * | 1999-08-09 | 2003-01-15 | Rainer Hartmann | Verfahren zur justage von parabolantennen |
US7761756B2 (en) * | 2006-05-15 | 2010-07-20 | Micronas Gmbh | Circuit configuration with serial test interface or serial test operating-mode procedure |
JP2010043872A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-25 | Toyota Motor Corp | レーダ装置及び光軸調整装置 |
RU95903U1 (ru) * | 2010-02-24 | 2010-07-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" | Антенный фюзеляжный обтекатель |
RU2451371C1 (ru) * | 2011-02-09 | 2012-05-20 | Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" (ОАО "НПП "Технология") | Стенд для измерения радиотехнических параметров антенных обтекателей |
RU2465611C1 (ru) * | 2011-06-01 | 2012-10-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" | Способ измерения пеленгационных ошибок систем антенна-обтекатель самолета с установленной на нем бортовой радиолокационной станцией |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2626406C1 (ru) * | 2016-08-18 | 2017-07-27 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Способ тепловых испытаний радиопрозрачных обтекателей |
RU2694237C1 (ru) * | 2018-10-03 | 2019-07-10 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Способ тепловых испытаний радиопрозрачных обтекателей |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013102771A (ru) | 2014-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102889934B (zh) | 实时测量温度的方法 | |
CN103809175B (zh) | 隐身飞机散射特性现场快速评估系统 | |
CN105738295A (zh) | 一种基于三离轴抛物面镜和双参考黑体的发射率测量装置 | |
CN104390931A (zh) | 高精度红外样品材料光谱发射率测量装置及方法 | |
CN107101994B (zh) | 一种不透明材料的光谱发射率测量装置 | |
RU2525844C1 (ru) | Способ теплорадиотехнических испытаний радиопрозрачных обтекателей летательных аппаратов | |
CN110441747B (zh) | 基于坡印廷矢量的目标近场同极化散射特性标定的方法 | |
Montanini et al. | Non-contact measurement of linear thermal expansion coefficients of solid materials by infrared image correlation | |
CN110567591A (zh) | 一种适用于地面热红外数据的温度/发射率反演方法 | |
CN102928343A (zh) | 高温材料发射率测量方法和系统 | |
Sivaprakasam et al. | Design and demonstration of a RADAR gauge for in-situ level measurement in furnace | |
Wang et al. | Influence of test model material on the accuracy of transient heat transfer measurements in impulse facilities | |
CN112558001B (zh) | 一种脉冲高功率现场校准装置和方法 | |
RU2626406C1 (ru) | Способ тепловых испытаний радиопрозрачных обтекателей | |
CN110687510B (zh) | 一种高温目标rcs测试标定方法 | |
CN102353849B (zh) | 一种毫米波黑体后向电压反射系数的测量方法 | |
CN106154051A (zh) | 自由空间终端短路材料高温复介电常数温度分层匹配算法 | |
Murk et al. | Temperature/absorption cross integrals and the validation of radiometric temperatures for space-based radiometers | |
Le Goff et al. | A novel and innovative near field system for testing radomes of commercial aircrafts | |
CN114646663A (zh) | 高温红外头罩不同厚度材料热辐射特性高效测量系统及方法 | |
Wang et al. | Radiation effect of aerodynamically heated optical dome on airborne infrared system | |
RU2694237C1 (ru) | Способ тепловых испытаний радиопрозрачных обтекателей | |
CN114777929B (zh) | 飞机地面热强度试验中基于弹道的地面试验测温方法 | |
Jinping et al. | Turbulence effects on high resolution airborne SAR performance | |
Wang et al. | Effect of Temperature on RCS Measure and Calibration of Standard Metal Ball up to 800° C |