航空发动机与箔片型红外面源诱饵组合辐射特性测试方法与流程

1.本发明涉及红外辐射特性测试技术领域，具体是航空发动机与箔片型红外面源诱饵组合辐射特性测试方法。


背景技术：

2.随着新型红外探测与红外制导技术的不断发展，特别是随着红外成像技术和光谱识别技术的应用，现代战场中军事目标的生存变得尤为严峻，在各国开展的电子对抗技术研究中，以仿形诱饵作为假目标干扰敌方探测与制导的无源干扰技术日益得到各国重视；
3.红外辐射强度是描述物体热辐射特性的重要参数，在航空航天、工农业生产及国防科学等领域中均有重要价值。红外面源诱饵作为一种新型红外干扰，但在现有技术中，在对红外面源诱饵的辐射特性测试过程中没有考虑航空发动机的中波、长波反射环境辐射对测量结果的影响，测量精度不高，误差较大。为此，提出航空发动机与箔片型红外面源诱饵组合辐射特性测试方法。


技术实现要素：

4.为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了航空发动机与箔片型红外面源诱饵组合辐射特性测试方法。本发明通过以航空发动机 面源诱饵为测试目标，针对航空发动机设置不同的工作状态，针对面源诱饵设置不同的发射状态，从不同的测试角度测试获得面源红外诱饵与航空发动机相结合的中波、长波红外辐射图像序列以及红外辐射强度，同时针对不同的诱饵状态选择合适的测量距离，使得测试结果更精确、全面。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.航空发动机与箔片型红外面源诱饵组合辐射特性测试方法，包括如下步骤：
7.步骤一：设置航空发动机的工作状态，所述工作状态为航空发动机的排气温度，所述排气温度包括770k、970k；
8.步骤二：设置诱饵弹的发射状态，所述诱饵弹从地面静态发射，所述发射状态为初速度和俯仰角；所述诱饵弹为面源红外诱饵；
9.步骤三：通过红外测试设备测量面源红外诱饵与航空发动机在中波红外、长波红外波段的红外图像序列以及红外辐射强度；具体步骤为：
10.s31：在尾向方位角0
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共安排10个红外辐射特性测试点；
11.s32：测量测试点处中波红外(3-5μm)、长波红外(8-12μm)波段的红外图像序列以及红外辐射强度；其中，红外测试设备包括中波红外热像仪、长波红外热像仪和大口径红外辐射靶标。
12.进一步地，所述发射状态包括四种模式，分别为模式一、模式二、模式三和模式四；
13.其中，模式一：初速度：10m/s，俯仰角30
±
0.1
°
；模式二：初速度：20m/s，俯仰角30
±
0.1
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；模式三：初速度：10m/s，俯仰角40
±
0.1
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；模式四：初速度：20m/s，俯仰角40
±
0.1
°
。
14.进一步地，测量测试点处中波红外、长波红外波段的红外图像序列以及红外辐射强度，具体为：
15.中波红外热像仪用于测试航空发动机和面源红外诱饵在3.7μm-4.8μm波段的表观辐射温度分布；
16.长波红外热像仪用于测试航空发动机和面源红外诱饵在8μm-9μm波段的表观辐射温度分布；
17.大口径红外辐射靶标用于红外热像仪远距离外场标定及大气透过率现场实时测量。
18.进一步地，在设置航空发动机的工作状态之前，还包括：将航空发动机根据视场范围放置在测试场地中，所述航空发动机采用纵向放置的方式进行红外试车。
19.进一步地，所述航空发动机放置在试车台上，该试车台为由gtcp85-129a型发动机改装成的小型涡扇发动机野外移动式试车台。
20.进一步地，所述测试场地总长度为150m，总宽度80m；测试场地中央配备有380vac和28.5vdc电源供航空发动机和红外测试设备使用。
21.进一步地，在测量测试点处中波红外、长波红外波段的红外图像序列以及红外辐射强度之前，还包括：
22.由于面源红外诱饵从形成初期到辐射最强时刻，诱饵目标为结构复杂、表面材料不同的较大连续的目标，燃烧中后期往往形成不连续的面目标，此时辐射强度仍然较大，因此，需针对不同的诱饵状态选择合适的测量距离；
23.其中，面源红外诱饵与发动机结合的辐射特性的测量不能超出红外测试设备的视场，若超出测试视场，设备将不能全部接收其在测量方向上的红外辐射，造成测量值偏小；
24.面元红外诱饵在测试视场中所占比例不能低于预设比例阈值，若面元红外诱饵所占的视场比例太小，设备接收的背景辐射增多，引起较大测量误差。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
26.本发明通过以航空发动机 面源诱饵为测试目标，针对航空发动机设置不同的工作状态，针对面源诱饵设置不同的发射状态，在尾向方位角0
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共安排10个红外辐射特性测试点，通过红外测试设备测试获得面源红外诱饵与航空发动机相结合的中波、长波红外辐射图像序列以及红外辐射强度；同时针对不同的诱饵状态选择合适的测量距离，使得测试结果更精确、全面，从而提高目标应对红外探测与红外制导的能力。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本发明的原理框图。
29.图2为本发明中红外测试场地示意图。
具体实施方式
30.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
31.如图1-2所示，航空发动机与箔片型红外面源诱饵组合辐射特性测试方法，包括如下步骤：
32.步骤一：设置航空发动机的工作状态，所述工作状态为航空发动机的排气温度，所述排气温度包括770k、970k；
33.步骤二：设置诱饵弹的发射状态，所述诱饵弹从地面静态发射，所述发射状态为初速度和俯仰角；所述发射状态包括四种模式，分别为模式一、模式二、模式三和模式四；所述诱饵弹为面源红外诱饵；
34.其中，模式一：初速度：10m/s，俯仰角30
±
0.1
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；模式二：初速度：20m/s，俯仰角30
±
0.1
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；模式三：初速度：10m/s，俯仰角40
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；模式四：初速度：20m/s，俯仰角40
±
0.1
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；
35.步骤三：通过红外测试设备测量面源红外诱饵与航空发动机在中波红外(3-5μm)、长波红外(8-12μm)波段的红外图像序列以及红外辐射强度；具体步骤为：
36.s31：在尾向方位角0
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共安排10个红外辐射特性测试点；
37.s32：测量测试点处中波红外(3-5μm)、长波红外(8-12μm)波段的红外图像序列以及红外辐射强度；
38.其中，面源诱饵红外特性试验测试内容见表2；
39.表2面源诱饵红外特性试验测试内容
[0040][0041][0042]
其中，测量测试点处中波红外(3-5μm)、长波红外(8-12μm)波段的红外图像序列以及红外辐射强度，其中，红外测试设备包括中波红外热像仪、长波红外热像仪和大口径红外辐射靶标；具体为：
[0043]
中波红外热像仪用于测试航空发动机和面源红外诱饵在3.7μm-4.8μm波段的表观辐射温度分布；其中所述中波红外热像仪为法国flir公司sc7300m中波红外热像仪；
[0044]
长波红外热像仪用于测试航空发动机和面源红外诱饵在8μm-9μm波段的表观辐射
温度分布；其中所述长波红外热像仪为法国flir公司sc3000长波红外热像仪；
[0045]
大口径红外辐射靶标用于红外热像仪远距离外场标定及大气透过率现场实时测量；
[0046]
在设置航空发动机的工作状态之前，该方法还包括：
[0047]
将航空发动机根据视场范围放置在测试场地中，所述航空发动机采用纵向放置的方式进行红外试车；所述测试场地总长度为150m，总宽度80m；测试场地中央配备有380vac和28.5vdc电源供航空发动机和红外测试设备使用；红外测试场地示意图如图2所示；
[0048]
其中所述航空发动机放置在试车台上，该试车台为由gtcp85-129a型发动机改装成的小型涡扇发动机野外移动式试车台；
[0049]
在测量测试点处中波红外(3-5μm)、长波红外(8-12μm)波段的红外图像序列以及红外辐射强度之前，还包括：
[0050]
由于面源红外诱饵从形成初期到辐射最强时刻，诱饵目标为结构复杂、表面材料不同的较大连续的目标，燃烧中后期往往形成不连续的面目标，此时辐射强度仍然较大，因此，需针对不同的诱饵状态选择合适的测量距离；
[0051]
其中，面源红外诱饵与发动机结合的辐射特性的测量不能超出红外测试设备的视场，若超出测试视场，设备将不能全部接收其在测量方向上的红外辐射，造成测量值偏小；
[0052]
面元红外诱饵在测试视场中所占比例不能低于预设比例阈值，若面元红外诱饵所占的视场比例太小，设备接收的背景辐射增多，引起较大测量误差。
[0053]
本发明通过以航空发动机 面源诱饵为测试目标，针对航空发动机设置不同的工作状态，针对面源诱饵设置不同的发射状态，测试获得面源红外诱饵与航空发动机相结合的中波、长波红外辐射图像序列以及红外辐射强度，同时针对不同的诱饵状态选择合适的测量距离，使得测试结果更精确、全面，从而提高目标应对红外探测与红外制导的能力。
[0054]
本发明的工作原理：
[0055]
航空发动机与箔片型红外面源诱饵组合辐射特性测试方法，在工作时，首先将航空发动机根据视场范围放置在测试场地中，航空发动机采用纵向放置的方式进行红外试车；再设置航空发动机的工作状态和诱饵弹的发射状态；测试开始后，针对不同的诱饵状态选择合适的测量距离，其中，面源红外诱饵与发动机结合的辐射特性的测量不能超出红外测试设备的视场；面元红外诱饵在测试视场中所占比例不能低于预设比例阈值；最后在尾向方位角0
°
、10
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、20
°
、30
°
、40
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、50
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、60
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、70
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、80
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共安排10个红外辐射特性测试点，通过红外测试设备测量测试点处面源红外诱饵与航空发动机在中波红外(3-5μm)、长波红外(8-12μm)波段的红外图像序列以及红外辐射强度；本发明通过以航空发动机 面源诱饵为测试目标，针对航空发动机设置不同的工作状态，针对面源诱饵设置不同的发射状态，测试获得面源红外诱饵与航空发动机相结合的中波、长波红外辐射图像序列以及红外辐射强度，同时针对不同的诱饵状态选择合适的测量距离，使得测试结果更精确、全面，从而提高目标应对红外探测与红外制导的能力。
[0056]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合
适的方式结合。
[0057]
另对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
[0058]
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0059]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。