高超聲速光學頭罩氣動光學

目錄
叢書序
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景與意義/1
1.1.1 高超聲速紅外成像制導的意義/2
1.1.2 限制高超聲速紅外成像制導技術應用的瓶頸/7
1.1.3 完善的氣動光學效應的測試能力和相似準則/7
1.1.4 高超聲速紅外成像導引頭綜合優(yōu)化設計/9
1.2 國內(nèi)外研究進展/12
1.2.1 國外研究進展/12
1.2.2 國內(nèi)研究進展/15
1.3 高超聲速光學頭罩的實現(xiàn)形式/19
1.3.1 內(nèi)冷型高超聲速光學頭罩/22
1.3.2 外冷型高超聲速光學頭罩/23
1.3.3 綜合致冷型高超聲速光學頭罩/26
1.4 小結/29
參考文獻/29
第2章 氣動光學效應基礎理論 34
2.1 氣動光學的基本方程/34
2.1.1 氣動光學畸變光束傳輸理論/34
2.1.2 氣動光學效應評估分析理論/36
2.2 光在非均勻流場中的傳輸理論/40
2.2.1 典型流動結構氣動光學效應/40
2.2.2 光線追跡方法/49
2.3 氣動光學相似準則及統(tǒng)計分析/57
2.3.1 相似理論基礎/57
2.3.2 氣動光學試驗相似準則/60
2.3.3 氣動光學統(tǒng)計分析理論/72
2.4 小結/75
參考文獻/76
第3章 高超聲速流場及其氣動光學效應測試技術 80
3.1 流場參數(shù)測試技術/80
3.1.1 粒子圖像速度場測量技術/80
3.1.2 基于納米示蹤的平面激光散射技術/84
3.1.3 紋影技術/87
3.1.4 背景導向紋影技術/90
3.1.5 瞬態(tài)熱流測試技術及數(shù)據(jù)處理方法/97
3.2 氣動光學效應測試技術/114
3.2.1 馬利探針技術/114
3.2.2 小孔徑光束技術/116
3.2.3 基于NPLS的波前測試技術/117
3.2.4 SHWS/121
3.2.5 基于背景導向紋影的波前測試技術/124
3.3 氣動光學效應測試系統(tǒng)/126
3.3.1 國防科技大學高超聲速光學頭罩波前測試系統(tǒng)/126
3.3.2 美國AEDC氣動光學效應測試系統(tǒng)/129
3.4 小結/134
參考文獻/134
第4章 非致冷光學頭罩氣動光學效應 140
4.1 非致冷光學頭罩流場時空精細結構/140
4.1.1 超聲速光學頭罩流場的NPLS 流動顯示/140
4.1.2 超聲速光學頭罩流場的速度分布/147
4.1.3 高超聲速光學頭罩流場結構顯示/164
4.2 非致冷光學頭罩一維畸變波前/166
4.2.1 超聲速光學頭罩流場波前畸變的時間演化特征/166
4.2.2 光束傳播方向上波前畸變的積分效應/175
4.2.3 超聲速光學頭罩流場波前畸變的多分辨率分析/181
4.3 非致冷光學頭罩二維畸變波前/189
4.3.1 非致冷超聲速光學頭罩流場的OPD 分布/190
4.3.2 非致冷高超聲速光學頭罩流場的OPD 分布/193
4.4 小結/206
參考文獻/206
第5章 噴流致冷超聲速光學頭罩氣動光學效應 207
5.1 超聲速光學頭罩流場時空精細結構/207
5.1.1 狀態(tài)Ⅰ超聲速光學頭罩流場的精細結構/208
5.1.2 狀態(tài)Ⅱ超聲速光學頭罩流場的精細結構/214
5.1.3 狀態(tài)Ⅲ超聲速光學頭罩流場的精細結構/223
5.2 超聲速光學頭罩流場速度分布/225
5.2.1 狀態(tài)Ⅰ超聲速光學頭罩速度場/225
5.2.2 狀態(tài)Ⅱ超聲速光學頭罩速度場/229
5.2.3 狀態(tài)Ⅲ超聲速光學頭罩速度場/233
5.3 超聲速光學頭罩流場密度分布/237
5.3.1 狀態(tài)Ⅰ超聲速光學頭罩密度場/237
5.3.2 狀態(tài)Ⅱ超聲速光學頭罩密度場/245
5.3.3 狀態(tài)Ⅲ超聲速光學頭罩密度場/251
5.4 超聲速光學頭罩氣動光學效應/259
5.4.1 無噴流超聲速光學頭罩氣動光學效應/259
5.4.2 有噴流超聲速光學頭罩氣動光學效應/267
參考文獻/277
第6章 噴流致冷高超聲速光學頭罩氣動光學效應
278
6.1 高超聲速光學頭罩氣膜冷卻/278
6.1.1 無噴流模型的表面熱流分布/278
6.1.2 無噴流時的模型表面熱流分布/280
6.1.3 不同攻角下的流場結構、熱流分布和冷卻效率(Ma∞=7.3) /287
6.1.4 不同攻角下的流場結構、熱流分布和冷卻效率(Ma∞=8.1) /298
6.1.5 壓力匹配條件對流量需求的規(guī)律/305
6.1.6 噴流冷卻效率的經(jīng)驗公式/307
6.2 噴流致冷光學頭罩氣動光學效應/312
6.2.1 有/無噴流及不同噴流流量時的氣動光學效應/312
6.2.2 曝光時間對氣動光學效應的影響/322
參考文獻/331
第7章 氣動光學效應抑制原理與技術 333
7.1 基于流動控制的氣動光學效應抑制/333
7.1.1 有/無流動控制下瞄視誤差與噴流壓比的關系/334
7.1.2 有/無流動控制下高階光學畸變與噴流壓比的關系/336
7.2 氣動光學畸變圖像校正/339
7.2.1 基于BOS 技術的氣動光學畸變圖像校正/339
7.2.2 校正結果及分析/347
參考文獻/361