[实用新型]一种高速飞行器外视相机热防护装置

说明书

本实用新型公开了一种高速飞行器外视相机热防护装置包括飞行器舱壁、反射镜保护壳、外置透视玻璃、反射镜固定销、反射镜、内置透视玻璃、相机支架、相机减振器、相机、相机密封垫、相机电缆及电连接器，反射镜保护壳安装在飞行器机舱外部，外置透视玻璃固定在反射镜保护壳中，两个反射镜固定销分别安装在反射镜保护壳内部，用于安装反射镜，反射镜反射光线的一侧朝向外置透视玻璃，内置透视玻璃安装在飞行器舱壁。本实用新型在飞行器机舱外部组件的尺寸，较直接将相机安装在飞行器外部的方式更小，因此产生的气动加热量更小，对飞行器气动外形的影响更小。

技术领域

本实用新型内容涉及一种高速飞行器外视相机热防护装置，属于结构防热技术领域。

背景技术

在飞行器任务执行的过程中，有时需要拍摄飞行器机身外表面状态与外部环境的变化。飞行器在高速飞行过程中，由于飞行器舱壁外表面与空气高速摩擦产生气动加热，导致飞行器机身外表面的温度很高，能够达到几百至上千摄氏度。相机中电子元器件能够正常工作的最高温度为125℃，远低于飞行过程中的环境温度，因此需要对相机进行热防护，保持相机的工作环境温度在允许的范围内。

常规的热防护方式有两种：

一种是将相机安装在飞行器外部，在相机四周包裹隔热材料，如石英棉或隔热瓦等，镜头前端放置透光的石英玻璃，减缓热量向相机传导，这种方式的缺点是放置舱外组件的体积较大，对飞行器外形的影响较大，使飞行器的气动特性发生较大的变化，此外为了维持相机的工作温度，需要使用较厚的隔热材料，材料体积的增大反而导致气动加热量增大。

另一种工作原理类似内窥镜，将相机安装在飞行器舱内，将小型镜头单独放置在舱外，通过柔性光纤将镜头与相机连接，在镜头四周包裹隔热材料，镜头前端放置透光的石英玻璃，这种方式的优点是放置在飞行器外部的装置体积小，但缺点是拍摄图像的光学分辨率低，清晰度较低，且镜头表面镀膜材料能够承受的最高温度约200℃，高温环境使镀膜的透射性能发生变化，导致图像清晰度进一步下降。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种高速飞行器外视相机热防护装置，兼具降低外视相机的工作环境温度与对飞行器气动外形影响的特点。

本实用新型的技术解决方案是：

一种高速飞行器外视相机热防护装置，包括：飞行器舱壁、反射镜保护壳、外置透视玻璃、反射镜固定销、反射镜、内置透视玻璃、相机支架、相机减振器、相机、相机密封垫和相机电缆；

反射镜保护壳安装在飞行器机舱外部，与飞行器舱壁连接，安装外置透视玻璃的平面与飞行器舱壁的夹角为A；

外置透视玻璃使用高温胶固定在反射镜保护壳的通孔中，与反射镜保护壳外表面平齐，高温胶同时可减弱反射镜保护壳向外置透视玻璃传导高频振动；

两个反射镜固定销分别安装在反射镜保护壳内部，反射镜固定在两个反射镜固定销之间，反射镜反射光线的一侧朝向外置透视玻璃，该侧与飞行器舱壁的夹角为B；

内置透视玻璃使用高温胶固定在飞行器舱壁的通孔中，与飞行器舱壁外表面平齐，高温胶同时起到减弱飞行器舱壁向内置透视玻璃传导高频振动的作用；

相机支架固定在飞行器舱壁内侧，相机通过相机减振器固定在相机支架上，相机的镜头朝向内置透视玻璃，相机支架与相机之间铺设相机密封垫，固定在相机支架一侧，相机电缆穿过相机支架与相机密封垫的通孔，连接相机与飞行器机舱内部设备；

入射光线经过外置透视玻璃照射到反射镜上，经过反射后穿过内置透视玻璃，照射到相机的镜头中。

进一步的，飞行器舱壁、反射镜保护壳、相机支架均通过金属与隔热材料分层铺设，内层为金属层时，外层为隔热材料层；内层为隔热材料层时，外层为金属层。

进一步的，外置透视玻璃与飞行器舱壁的夹角A可以根据任务需求调整，调整范围为0°～90°。