[發明專利]一種鑲嵌式機載光電轉塔及飛行器

有效

• 申請號: 201410103099.8
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN103847975A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 田立龍;耿宏偉;馬建宏
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司北京航空制造工程研究所
• 主分類號: B64D47/08
• 分類號: B64D47/08;G02B26/08;G02B17/06
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 董惠石

技術領域

本發明涉及機載光電設備技術領域，具體的是一種鑲嵌式機載光電轉塔，還是一種含有該鑲嵌式機載光電轉塔的飛行器。

背景技術

現有的機載光電轉塔可分為外掛式轉塔和整體式轉塔兩大類。其中外掛式機載光電轉塔通常分為外掛轉塔部分和艙內控制部分兩體，而外掛轉塔部分的體積、重量、結構強度和結構形狀等方面的因素，對于飛機的氣動性能、機動性能、結構性能和安全性能等都會產生較大的不利影響。所謂整體式機載光電轉塔是將所有部件集成一個整體，貼裝于飛機機身外表面，或者將轉塔的頭部伸在機身之外，其他部分則位于機身之內，如此便可減少機身外部的結構體積和重量對飛機的影響，但現有的轉塔通常要么具有兩個光學窗口，要么采用超半球形光學窗口鏡。

現有的機載光電轉塔，不論是外掛式轉塔還是整體式轉塔，都存在各自的不足之處。其中外掛式轉塔因其外掛于飛機機身之外部分的體積和重量較大，從而對飛機的氣動性能、機動性能、結構性能和安全性能等都會產生很大的不利影響。而整體式轉塔要么因為具有兩個光學窗口而導致機外部分體積較大，要么為了實現其半球空域的工作范圍，還需要采用一個價值高昂的超半球形光學窗口鏡。由于飛機飛行速度快和頻繁起降，地面和空中的灰塵、沙石等雜物極易污染和損壞超半球形光學窗口鏡。

發明內容

為了解決現有技術中整體式轉塔有兩個光學窗口使用不便的技術問題。本發明提供了一種鑲嵌式機載光電轉塔及一種飛行器，該鑲嵌式機載光電轉塔，既不存在機身外掛部分，也不需要開設兩個光學窗口，更不需要采用價值高昂且易遭污損的超半球形光學窗口鏡，能使上述影響飛行器氣動性能、機動性能、結構性能、安全性能的外掛結構形式問題、體積重量問題、超半球光學窗口價值昂貴且易遭污損問題等一并得到徹底解決。

本發明為解決其技術問題采用的技術方案是：一種鑲嵌式機載光電轉塔，包括轉塔本體和設置在轉塔本體下部的整流罩；所述鑲嵌式機載光電轉塔內含有第一系統、第二系統和中央耦合鏡，中央耦合鏡設置在第一系統的鏡頭和第二系統的鏡頭之間，中央耦合鏡內設有通孔，光能夠從整流罩底部的窗口進入所述鑲嵌式機載光電轉塔并到達中央耦合鏡后，一部分光從通孔進入第一系統，另一部光經過中央耦合鏡的反射進入第二系統。

第一系統和第二系統均設置在轉塔本體內，中央耦合鏡與光軸的夾角為45°。

中央耦合鏡的表面鍍有全反射膜，中央耦合鏡內的通孔為跑道形。

所述鑲嵌式機載光電轉塔內含有第一反射鏡、第二反射鏡、第三反射鏡和第四反射鏡，第一反射鏡與第二反射鏡平行，第三反射鏡與第四反射鏡平行，第二反射鏡與第三反射鏡之間的夾角為90°，第四反射鏡與中央耦合鏡之間的夾角為90°；光能夠從整流罩底部的窗口進入所述鑲嵌式機載光電轉塔并依次經過第一反射鏡、第二反射鏡、第三反射鏡和第四反射鏡后反射至中央耦合鏡。

整流罩內含有俯仰回轉機構，該俯仰回轉機構包括用于安裝第一反射鏡的俯仰反射鏡座和用于驅動第一反射鏡轉動的俯仰電機，該俯仰電機能夠驅動第一反射鏡以水平方向經過第一反射鏡的光軸為軸轉動。

該俯仰回轉機構包括空心回轉軸，空心回轉軸為筒形，第一反射鏡和俯仰反射鏡座設置在空心回轉軸內，所述俯仰電機能夠驅動第一反射鏡、俯仰反射鏡座和空心回轉軸一同轉動。

空心回轉軸的筒壁上設有與窗口相對應的平面光學窗口鏡，光能夠依次穿過窗口和平面光學窗口鏡射向第一反射鏡。

整流罩內含有方位回轉機構，該方位回轉機構包括用于安裝第二反射鏡、第三反射鏡和第四反射鏡的方位反射鏡座，該方位回轉機構還包括方位電機，該方位電機能夠驅動方位反射鏡座上的第二反射鏡、第三反射鏡、第四反射鏡和所述俯仰回轉機構一同以豎直方向經過中央耦合鏡的光軸為軸轉動。

整流罩的底部的形狀為球冠，該球冠的高度小于該球冠所在球體的半徑。

一種飛行器，該飛行器含有上述的鑲嵌式機載光電轉塔，該鑲嵌式機載光電轉塔的轉塔本體設置在該飛行器內，整流罩的底部暴露在該飛行器的壁板外。

本發明的有益效果是：

1、本發明中的鑲嵌式機載光電轉塔包括機身內外兩部分，機外部分為活動部件，通過360°回轉和其上面可±90°俯仰的光學窗口實現半球空域工作范圍，機內部分可借助中央耦合鏡根據功能和空間要求靈活組合。

2、本發明中的鑲嵌式機載光電轉塔僅有一個平面光學窗口，且能在不工作時轉到隱蔽位置以免受到污損。