气动光学成像偏移与视线角的定性与定量研究

Aero-optics is a new interdisciplinary research. It has wide application prospects, including aerial photography, measurement, tracking, targeting, homing and detection. Its study has important significance for the basic research. This project will perform a qualitative and quantitative research of aero-optical imaging deviation and line-of-sight angle. The relationship between aero-optical imaging deviation and line-of-sight angle, montonicity or something more complex, is to be revealed. This relationship will become a strong support for the aero-optical applications on the theoretical level. The influence magnitude of line-of-sight angle on aero-optical imaging deviation is to be given, and it will guide the system design and flight mission design of a aircraft. The positive-negative issue is to be investigated, and it will expand the understanding of aero-optical imaging deviation within the field. The aero-optical imaging deviation in the wide range of line-of-sight angle 0-90° will be given systematically. It will fill the research gaps in the case of large line-of-sight angles and provide a platform of imaging deviation studies for the researchers.

气动光学是一门新的交叉学科，在航空照相、测量、跟踪、瞄准、寻的、探测中有广泛应用前景，它的研究具有重要的基础研究意义。本项目开展气动光学成像偏移与视线角的定性与定量研究。揭示气动光学成像偏移与视线角之间单调或某种更为复杂的变化关系，在理论层面给气动光学应用提供支撑。给出视线角影响气动光学成像偏移的数量级这一核心指标，为与气动光学有关的飞行器系统和飞行任务设计提供基础数据。探讨气动光学成像偏移的正负问题，拓展领域内对气动光学成像偏移问题的认识。全面系统地给出0～90°大范围视线角气动光学成像偏移，填补大视线角情况下的研究空白，为研究人员开辟更多气动光学成像偏移问题研究搭建平台。

气动光学是一门新的交叉学科，它给飞行器带来成像偏移是制约红外制导武器精确瞄准的重要因素之一，对气动光学问题的研究关系到我国国防安全以及高端军工装备的发展，具有非常重大的理论意义和军事应用价值。本项目开展气动光学成像偏移与视线角的定性与定量研究，研究表明：1）视线角从0°增大到60°左右时，典型侧窗飞行器气动光学成像偏移单调减小，视线角从60°左右增大到90°时，气动光学成像偏移单调增加。在应用中，气动光学成像偏移与视线角之间的变化关系是一个本质的、物理的问题，该成果从理论层面给气动光学具体应用提供支撑。2）对典型飞行器1170组试验数据分析表明，视线角对气动光学成像偏移影响的统计极差为1.325680e−06。该成果为气动光学相关的飞行器系统和飞行任务设计提供基础参考数据，在工程领域具有非常好的应用前景。3）典型侧窗飞行器在大视线角和小视线角情况下得到的成像偏移是相反数，即成像位置落在无气动光学干扰的像位置的两侧。该成果拓展了领域对气动光学成像偏移的认识。4）研究得到了0~90°大范围视线角气动光学成像偏移，填补了大视线角情况的研究空白，为领域内深入探索更多气动光学相关问题搭建平台，对气动光学这个新兴学科的研究和发展非常有意义。