Способ тепловых испытаний радиопрозрачных обтекателей

Изобретение относится к технике наземных испытаний головных частей (обтекателей) летательных аппаратов. Достигаемый технический результат - контроль радиотехнических характеристик радиопрозрачного обтекателя в условиях, имитирующих аэродинамический нагрев. Сущность способа заключается в том, что температурное поле на наружной поверхности обтекателя создается за счет фокусировки на поверхности с помощью параболических рефлекторов излучения от отдельных линейных инфракрасных излучателей, которые расположены вдоль фокусных линий рефлекторов. Излучатели с рефлекторами расположены вдоль и вокруг оси обтекателя на таком расстоянии, чтобы его отношение к радиусу обтекателя было больше десяти. Внутри обтекателя установлена приемная, а снаружи со стороны носа обтекателя передающая антенна или наоборот. 1 ил.

 

Изобретение относится к технике наземных испытаний головных частей (обтекателей) летательных аппаратов (ЛА), а именно к способам контроля радиотехнических характеристик (РТХ) радиопрозрачного обтекателя (РПО) в условиях, имитирующих аэродинамический нагрев.

Наиболее широкое распространение в практике наземных тепловых испытаний получил способ инфракрасного нагрева, в котором нагрев осуществляется с помощью инфракрасных излучателей (нагревателей) [Баранов А.Н., Белозеров Л.Г., Ильин Ю.С., Кутьинов В.Ф. Статические испытания на прочность сверхзвуковых самолетов. - М.: Машиностроение. - 1974. - 344 с.]. При таком способе нагрева инфракрасные нагреватели обычно находятся на близком расстоянии от объекта испытаний. В этом случае с целью исключения искажений электромагнитного поля при контроле РТХ необходимо периодически отводить инфракрасные нагреватели от объекта, что занимает определенное время. В этих условиях нельзя говорить о непрерывном и точном определении РТХ при нагреве, так как объект испытаний успевает остыть во время разведения нагревателей.

Наиболее близким по технической сущности является способ теплора-диотехнических испытаний радиопрозрачных обтекателей летательных аппаратов [патент №2525844, Российская Федерация, МПК7 G01S 7/40, опубл. 20.08.2014], включающий измерение РТХ РПО (с помощью встроенной в имитатор рабочего отсека ЛА с исследуемым образцом РПО радиоизмерительной аппаратуры с активной фазовой антенной решеткой (АФАР)) после процесса нагревания поверхности РПО теплонагревательными приборами (ТЭНами) с заданным распределением температур, имитирующим разогрев РПО нестационарным встречным потоком воздуха в полете. Имитатор рабочего отсека установлен на стапеле с опорно-поворотным механизмом и для проведения измерений РТХ РПО его (отсек) 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.

Данный способ позволяет сократить время между циклами нагрева и охлаждения, но не обеспечивает непрерывный контроль РТХ в процессе нагрева. За время поворота происходит охлаждение РПО, причем это охлаждение происходит особенно сильно, если РПО изготовлен из материала с малой теплоемкостью, например, из керамики.

Задачей изобретения является повышение точности определения зависимостей изменения РТХ от внешних воздействий за счет непрерывного контроля РТХ РПО в условиях, имитирующих аэродинамический нагрев.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе тепловых испытаний радиопрозрачных обтекателей, включающем нагрев наружной поверхности обтекателя, имитирующий тепловое воздействие нестационарного встречного потока воздуха в полете, и измерение радиотехнических характеристик обтекателя, отличающийся тем, что нагрев осуществляют за счет фокусировки излучения параболическими рефлекторами от отдельных линейных инфракрасных излучателей, которые расположены вдоль фокусных линий рефлекторов, причем излучатели с рефлекторами расположены вдоль и вокруг оси обтекателя на таком расстоянии, чтобы его отношение к радиусу обтекателя было больше десяти, внутри обтекателя установлена приемная, а снаружи со стороны носа обтекателя передающая антенна или наоборот.

Повышение точности определения зависимостей изменения РТХ от внешних воздействий достигается за счет непрерывного контроля РТХ РПО в условиях, имитирующих аэродинамический нагрев. Непрерывный контроль РТХ при нагреве обеспечивается удалением источников нагрева от поверхности РПО на такое расстояние, чтобы не вносились искажения в электромагнитное поле, создаваемое передающей антенной. Для этой цели используются инфракрасные источники нагрева (излучатели), расположенные на удалении от РПО, и рефлекторы, которые фокусируют излучение от излучателей на поверхности РПО. Так как РПО представляет из себя протяженный объект, для этих целей необходимо использовать линейные излучатели и рефлекторы с параболическим сечением, расположенные вдоль оси РПО. В этом случае инфракрасное излучение будет концентрироваться на РПО в виде накладывающихся фокальных пятен. Опытным путем установлено, что в электромагнитное поле, создаваемое передающей антенной, не вносятся искажения в случае, если отношение расстояния между осью обтекателя и излучателями с рефлекторами к радиусу обтекателя больше десяти.

Способ иллюстрирует схема, представленная на фигуре. РПО 1 смонтирован на опоре 6. Внутри РПО расположена передающая антенна 2. Излучатели 3 с параболическими рефлекторами 4 располагаются на расстоянии от обтекателя на каркасе 5, на котором (в верхней части) смонтирована приемная антенна 8, причем вся установка в целом закрыта в безэховой камере 7.

Предложенный способ обеспечит повышение точности определения зависимостей изменения РТХ от внешних воздействий за счет непрерывного контроля РТХ РПО в условиях, имитирующих аэродинамический нагрев.

Источники информации

1. Баранов А.Н., Белозеров Л.Г., Ильин Ю.С., Кутьинов В.Ф. Статические испытания на прочность сверхзвуковых самолетов. - М.: Машиностроение. - 1974. - 344 с., аналог.

2. Патент №2525844, Российская Федерация, МПК7 G01S 7/40, опубл. 20.08.2014, прототип.

Способ тепловых испытаний радиопрозрачных обтекателей, включающий нагрев наружной поверхности обтекателя, имитирующий тепловое воздействие нестационарного встречного потока воздуха в полете, и измерение радиотехнических характеристик обтекателя, отличающийся тем, что нагрев осуществляют за счет фокусировки излучения параболическими рефлекторами от отдельных линейных инфракрасных излучателей, которые расположены вдоль фокусных линий рефлекторов, причем излучатели с рефлекторами расположены вдоль и вокруг оси обтекателя на таком расстоянии, чтобы его отношение к радиусу обтекателя было больше десяти, внутри обтекателя установлена приемная, а снаружи со стороны носа обтекателя передающая антенна или наоборот.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для имитации частотно-временной структуры радиолокационного сигнала, отраженного от подстилающей поверхности, от одной или нескольких целей, находящихся на фиксированном направлении, и может быть использовано, например, для имитации ложных целей, в том числе расположенных ближе носителя, для имитации боевой работы радиолокационной системы, а также для имитации эхо-сигналов радиовысотомеров при зондировании сигналами с различными видами линейной частотной модуляции.

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при полунатурном моделировании распространения радиоволн в канале воздух-поверхность с учетом отражений от поверхности.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при построении фазовых пеленгаторов в составе радиоизмерительных устройств, систем и комплексов сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона.

Изобретение относится к области радиолокации, в частности к области испытания бортовых радиолокационных станций (РЛС) в лабораторных условиях. Достигаемый технический результат - формирование радиолокационных отражений от поверхностно распределенных объектов на основе малоточечной геометрической модели, не требующей излучения зондирующего сигнала РЛС.

Изобретение относится к космической технике, в частности к конструкции космических аппаратов (КА) для калибровки РЛС. КА содержит корпус с приборным отсеком, двигательную установку, системы ориентации и стабилизации, солнечные батареи.

Изобретение относится к средствам имитации радиосигналов источников радиоизлучений (ИРИ) и может быть использовано при оценке качества и настройке средств радиоконтроля и радиопеленгации, а также для обучения обслуживающего персонала указанных средств.

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано для имитации сигналов различных радиолокационных систем, предназначенных для управления движением летательных аппаратов.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоинтерферометрах и радиопеленгаторах-дальномерах сверхвысокочастотного (СВЧ). Достигаемый технический результат - повышение точности формирования базы калибровочных данных и сокращение в два раза необходимого количества кабельных линий связи (КЛС), Указанный результат достигается за счет того, что в способе калибровки приемных радиоканалов радиоинтерферометра и в устройстве для его реализации осуществляется контроль и корректировка амплитудной и фазовой идентичности приемных радиоканалов радиоинтерферометра в широкой полосе частот и при различных расстояниях между приемными антеннами.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопеленгации. Техническим результатом является уменьшение временных затрат на калибровку мобильного пеленгатора - корреляционного интерферометра при сохранении высокой точности калибровки.

Изобретение предназначено для калибровки радиолокационных станций (РЛС) по величине эффективной поверхности рассеяния (ЭПР). Достигаемый технический результат - расширение функциональных возможностей и повышение точности калибровки РЛС.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для оценки технических характеристик радиолокационных комплексов (РЛК). Достигаемый технический результат изобретения - повышение достоверности оценки зон обнаружения и точностных характеристик РЛК при существенном уменьшении затрат. Указанный технический результат достигается за счет использования в качестве движущейся цели сферического эталонного отражателя (ЭО) с известной эффективной поверхностью рассеяния, подвешенного к зонду-оболочке, высокоточное измерение координат которого, с «привязкой» к системе единого времени, осуществляется при помощи приемника GPS/GSM, системы ГЛОНАСС/GPS, сетей GPRS и Internet, а также парашютной системы, срабатывающей в момент разрыва оболочки зонда, заполненной гелием или водородом. Наличие парашюта обеспечивает замедленный спуск ЭО с прикрепленным к нему приемником GPS/GSM, что позволит увеличить объем статистических данных обнаружения ЭО в 1,5-2 раза на один запуск ЭО. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к средствам имитации источников радиоизлучений (ИРИ), и может быть использовано при оценке показателей качества средств радиопеленгования и систем местоопределения, а также для обучения обслуживающего персонала указанных средств. Достигаемый технический результат – упрощение имитации ИРИ. Указанный результат достигается за счет того, что имитатор пространственно-разнесенных ИРИ содержит генератор синхросигналов, устройство управления, запоминающее устройство, накапливающий сумматор и N-каналов формирования сигналов, которые выполнены и соединены между собой определенным образом. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области радиолокации, в частности к области испытаний радиолокационных станций (РЛС), в частности к конструкциям калибровочных и эталонных отражателей (ЭО), и может использоваться для оценки характеристик и качества работы РЛС. Достигаемый технический результат - расширение функциональных возможностей средств оценки качества работы РЛС (в том числе и многопозиционных РЛС) в части многократного повтора экспериментов, обеспечения полета ЭО по заданной программе и, при использовании двух ЭО, оценки разрешающей способности по координатам. Указанный технический результат достигается тем, что устройство содержит сферический эталонный отражатель излучения, причем сфера состоит из двух половинок, конструктивно скрепленных между собой, и выполнена из проволоки или трубок расчетного диаметра d в виде сетки с расчетным шагом b по формуле , где р - коэффициент прохождения излучения по мощности в дБ (р<0), λ - длина волны излучения, а в качестве носителя используется беспилотный летательный аппарат, расположенный внутри сферы и прикрепленный к ней с помощью торцевых кронштейнов. Все детали, примененные в конструкции ЭО, могут быть выполнены из металла или углепластика. 1 ил.

Изобретение относится к области радиолокации, в частности к имитаторам радиолокационного сигнала цели, и может быть использовано в составе комплекса, имитирующего многоцелевую сцену по дальности, доплеровской частоте и углу для исследования процессов поиска, обнаружения и сопровождения цели (целей). Достигаемый технический результат - создание упрощенной функциональной схемы имитатора радиолокационной цели, не требующей предварительной калибровки входящих в нее блоков, позволяющей значительно уменьшить время на подготовку рабочего места для проведения испытаний РЛС. Указанный результат достигается тем, что имитатор радиолокационной цели содержит антенну, пять аттенюаторов, детектор, два щелевых моста, амплитудный модулятор, устройство контроля мощности, генератор, регулятор частоты, переключатель частоты и отсчетное устройство, определенным образом соединенные между собой, при этом вход первого аттенюатора является входом имитатора радиолокационной цели, выход отсчетного устройства является выходом сигнала с частотой Доплера. 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию многофункциональных космических аппаратов (МКА), предназначенных для калибровки и юстировки радиолокационных станций (РЛС), а также для дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). МКА содержит корпус с приборным отсеком, двигательную установку, системы ориентации и стабилизации, систему обеспечения теплового режима, солнечные батареи. Корпус МКА выполнен в форме куба или прямой призмы. На одной из граней корпуса имеется V-образный паз или углубление, в котором закреплен уголковый отражатель, выполненный из двух плоских пластин. В МКА введен дополнительный модуль аппаратуры: целевой, передающей, командной радиолинии, навигационной (для систем «ГЛОНАСС» и/или GPS) и др. служебных систем. Технический результат заключается в расширении возможностей МКА путём придания ему функций орбитальной платформы-носителя средств для исследований отражательных характеристик атмосферы и ионосферы Земли, ДЗЗ в оптическом и/или ИК-диапазоне; кроме того, повышена устойчивость уголкового отражателя к тепловым деформациям. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопеленгации. Технический результатом является повышение точности калибровки мобильного пеленгатора - корреляционного интерферометра в азимутальных и угломестных секторах углов, где условия для проведения измерений не обеспечены, при сохранении высокой точности калибровки в азимутальных секторах, в которых условия для проведения измерений обеспечиваются. Указанный технический результат достигают за счет введения новой совокупности операций по определению множества секторов углов, где условия для проведения измерений не обеспечены, формированию множества секторов, где условия измерений обеспечены, выполнению измерений геометрических размеров носителя и пеленгатора и созданию трехмерной модели носителя с установленным на нем пеленгатором, определению векторов амплитудно-фазовых распределений для каждого направления методом конечных элементов, обработке результатов измерений и расчетов, и определения калибровочных векторов. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопеленгации. Технический результатом является повышение точности калибровки мобильного пеленгатора - корреляционного интерферометра в азимутальных и угломестных секторах углов, где условия для проведения измерений не обеспечены, при сохранении высокой точности калибровки в азимутальных секторах, в которых условия для проведения измерений обеспечиваются. Указанный технический результат достигают за счет введения новой совокупности операций по определению множества секторов углов, где условия для проведения измерений не обеспечены, формированию множества секторов, где условия измерений обеспечены, выполнению измерений геометрических размеров носителя и пеленгатора и созданию трехмерной модели носителя с установленным на нем пеленгатором, определению векторов амплитудно-фазовых распределений для каждого направления методом конечных элементов, обработке результатов измерений и расчетов, и определения калибровочных векторов. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к системам для обнаружения объекта путем отражения от его поверхности радиоволн и может быть использовано в радиолокации для распознавания разрушения (подрыва) самолета. Достигаемый технический результат - обеспечение возможности распознавания разрушения (подрыва) самолета. Технический результат достигается тем, что в способе распознавания разрушения (подрыва) самолета, заключающемся в излучении в сторону самолета электромагнитной энергии, приеме отраженных от самолета сигналов, получении спектра отраженного сигнала, проведении узкополосной фильтрации составляющих частоты Доплера, дополнительно определяют наличие частоты Доплера на частоте, вызванной перемещением со скоростью, близкой к скорости фронта ударной волны, обеспечивают ее воспроизведение, индицируют и сигнализируют о наличии данного сигнала. Устройство, реализующее способ, содержит последовательно соединенные антенну и радиолокационную станцию (РЛС), фильтр, настроенный на частоту Доплера, вызванную перемещением со скоростью, близкой к скорости фронта ударной волны, динамик, детектор, пороговое устройство и схему индикации, причем вход фильтра соединен с выходом РЛС, выход фильтра соединен со входами динамика и детектора, выход которого через пороговое устройство соединен со схемой индикации. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для калибровки приемно-передающих активных фазированных антенных решеток (ФАР). Способ калибровки активной ФАР, в котором для калибровки приемных каналов приемно-передающих модулей на их входы подают контрольный сигнал, на основе сравнения амплитуд и фаз выходных сигналов приемных каналов калибруемых модулей с амплитудой и фазой выходного сигнала приемного канала опорного приемно-передающего модуля формируют корректирующие сигналы, которые используют для регулировки комплексных коэффициентов передачи приемных каналов калибруемых приемно-передающих модулей. Аналогично осуществляют калибровку и передающих каналов приемно-передающих модулей, причем калибровка передающих каналов модулей производится независимо от калибровки приемных каналов модулей, в качестве опорного выбирается приемно-передающий модуль, расположенный в центре апертуры активной ФАР, а формирование корректирующих сигналов осуществляют с учетом обеспечения требуемого закона амплитудного распределения поля на апертуре приемно-передающей активной ФАР. Техническим результатом является повышение точности калибровки передающих каналов приемно-передающих модулей активной ФАР, расширение области возможных применений способа калибровки и обеспечение требуемого амплитудного распределения на апертуре антенны. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для функционально-диагностического контроля радиолокационных станций (РЛС). Техническим результатом является осуществление контроля во взаимно дополняющих режимах централизованного функционально-диагностического контроля, сквозного функционально-диагностического контроля по контрольным сигналам, местного и регламентного контроля, контроля в рабочем режиме. Устройство содержит приемно-передающую антенну, циркулятор, приемное устройство, подсистему надпорогового обнаружения и коммутации сигналов, подсистему формирования отметок целей и сопровождения траекторий, хронизатор единого времени и текущих координат, усилитель мощности, генератор опорных сигналов, подсистему формирования тренажерной и имитационной информации, рабочее место оператора с подсистемой отображения информации, контрольную антенну, формирователь пилот-сигнала. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к технике наземных испытаний головных частей летательных аппаратов. Достигаемый технический результат - контроль радиотехнических характеристик радиопрозрачного обтекателя в условиях, имитирующих аэродинамический нагрев. Сущность способа заключается в том, что температурное поле на наружной поверхности обтекателя создается за счет фокусировки на поверхности с помощью параболических рефлекторов излучения от отдельных линейных инфракрасных излучателей, которые расположены вдоль фокусных линий рефлекторов. Излучатели с рефлекторами расположены вдоль и вокруг оси обтекателя на таком расстоянии, чтобы его отношение к радиусу обтекателя было больше десяти. Внутри обтекателя установлена приемная, а снаружи со стороны носа обтекателя передающая антенна или наоборот. 1 ил.

Наверх