武　伟，潘国庆,2，孙金霞

(1.中国空空导弹研究院，河南 洛阳　471009； 2.航空制导武器航空科技重点实验室，河南 洛阳　471009)



无热化保形光学系统设计

武伟1，潘国庆1,2，孙金霞1

(1.中国空空导弹研究院，河南 洛阳471009； 2.航空制导武器航空科技重点实验室，河南 洛阳471009)

摘 要:为消除温度变化对像质的影响,根据消热差条件选取锗、硫化锌和硒化锌三种材料,利用衍射元件特殊的光热特性,设计了折/衍混合消热差的红外保形光学系统,通过优化整流罩内表面和固定校正板校正像差。软件分析结果表明,该系统在-40～60℃温度变化范围内,各个视场的光学传递函数在17lp/mm处大于0.45,满足消热差和校正像差要求。

关键词:保形光学;消热差设计;Wassermann-Wolf方程;折/衍混合结构

0引言

传统的导弹整流罩一般为球形，其光学系统设计和制造相对简单，但高速飞行时会产生较大阻力，严重影响飞行速度和射程。相对于传统的整流罩，保形整流罩采用流线型曲面，能有效克服上述缺点，而且气动性能良好，雷达散射截面小，改善了导弹头部的热流特性[1]。这些优点对于导弹作战性能的提高有着深远的影响。保形整流罩在采用二次曲面设计代替球面降低阻力的同时，也引入了随视场变化的非轴对称像差。

为校正保形整流罩随视场变化的各种像差，设计了多种校正结构，如轴向平移相位板、反向旋转相位相板、泽尼克楔形镜、变形镜、固定校正板等[2]。除了固定校正板，其他的校正结构都是动态校正像差，对控制系统要求非常严格，给导弹应用带来一定困难。……