[发明专利]一种超声速飞行器可见光窗口组件

说明书

本发明属于光学窗口设计技术领域，具体涉及一种适用于超声速飞行器外表面的可见光窗口组件。该可见光窗口组件包括组件安装螺钉、超声速飞行器蒙皮、组件安装压盖、金属橡胶减振环、窗口压环螺钉、窗口下压环、窗口上压环、外层窗口玻璃、内层窗口玻璃，以及窗口玻璃隔圈。本发明采用熔融石英玻璃作为透光材料，这种材料对可见光透过率很高，而对红外辐射则不透明，既满足透光性，又满足隔热性；采用双层窗口设计，双层窗口之间的气隙层极大地降低热传导的热流密度，达到有效隔热目的；在可见光窗口和超声速飞行器蒙皮之间串连金属橡胶材质的减振环，金属橡胶减振环既耐高温又抗短时大冲击而且保证可见光窗口的安装刚度。

技术领域

本发明属于光学窗口设计技术领域，具体涉及一种适用于超声速飞行器外表面的可见光窗口组件。

背景技术

目前研制的超声速飞行器，其飞行速度较高为4马赫，外表面温度接近500℃，温度很高。超声速飞行器在其可见光窗口组件附近设计有爆炸螺栓，爆炸螺栓工作时对可见光窗口组件会产生0.3ms、1000g的冲击作用，属于短时大冲击。因此，需要针对超声速飞行器的特点，研制一种具有隔热性、透光性、耐短时大冲击性及耐高温性的可见光窗口组件。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提出一种超声速飞行器可见光窗口组件，以解决如何提高隔热性、透光性、耐短时大冲击性及耐高温性的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种超声速飞行器可见光窗口组件，该可见光窗口组件包括组件安装螺钉、超声速飞行器蒙皮、组件安装压盖、金属橡胶减振环、窗口压环螺钉、窗口下压环、窗口上压环、外层窗口玻璃、内层窗口玻璃，以及窗口玻璃隔圈；其中，

窗口玻璃隔圈将外层窗口玻璃和内层窗口玻璃隔开，形成隔热气隙；外层窗口玻璃、窗口玻璃隔圈及内层窗口玻璃三者叠在一起被窗口下压环和窗口上压环包裹，窗口下压环和窗口上压环被窗口压环螺钉连接在一起，组成可见光窗口；超声速飞行器蒙皮及组件安装压盖被组件安装螺钉连接，组成一个整体，使得可见光窗口被上下各一个金属橡胶减振环垫起并悬浮于超声速飞行器蒙皮、组件安装压盖及组件安装螺钉共同组成的整体上。

进一步地，外层窗口玻璃和内层窗口玻璃的材料为熔融石英。

进一步地，金属橡胶减振环采用圆环状结构形式。

进一步地，金圆环的截面为边长为5mm的正方形，圆环的外径为136mm。

进一步地，组件安装螺钉、金属橡胶减振环及窗口压环螺钉为不锈钢材料。

进一步地，超声速飞行器蒙皮、组件安装压盖、窗口下压环、窗口上压环及窗口玻璃隔圈为钛合金材料。

进一步地，窗口玻璃隔圈的外圈直径为120mm，内圈直径为110mm，厚度为5mm。

(三)有益效果

本发明提出的超声速飞行器可见光窗口组件，包括组件安装螺钉、超声速飞行器蒙皮、组件安装压盖、金属橡胶减振环、窗口压环螺钉、窗口下压环、窗口上压环、外层窗口玻璃、内层窗口玻璃，以及窗口玻璃隔圈。本发明采用熔融石英玻璃作为透光材料，这种材料对可见光透过率很高，而对红外辐射则不透明，既满足透光性，又满足隔热性；采用双层窗口设计，双层窗口之间的气隙层极大地降低热传导的热流密度，达到有效隔热目的；在可见光窗口和超声速飞行器蒙皮之间串连金属橡胶材质的减振环，金属橡胶减振环既耐高温又抗短时大冲击而且保证可见光窗口的安装刚度。

附图说明

图1为本发明实施例的超声速飞行器可见光窗口组件结构图。