一种机载光电吊舱载荷舱的温控结构的制作方法

本发明涉及机载光电吊舱，特别是一种机载光电吊舱载荷舱的温控结构。

背景技术：

1、机载光电吊舱在飞行作业时，载荷舱内成像组件上有许多工作时产生大量热量的电子组件，如：各波段成像探测器、各类电路板、二次电源模块、激光测距机等。而热量将会传递至周围的光学镜组，从而极大影响光学成像质量。传统吊舱载荷舱因重量体积限制没有设计高效的温控手段，只能通过“发热电子组件—光学镜组—光具座—转轴—轴承—轴承座—外壳”逐级导热，由于传热路径较远和热阻较大，因此散热效果较差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种机载光电吊舱载荷舱的温控结构。

2、本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种机载光电吊舱载荷舱的温控结构，包括方位转塔组件、载荷舱和介质驱动部件；

3、所述方位转塔组件上设置有方位轴并通过所述方位轴与机体转动连接，所述方位转塔组件上还设置有两个俯仰支架，所述俯仰支架内部具有换热腔，所述方位转塔组件将两个所述换热腔连通；

4、所述载荷舱内设置有成像组件，所述载荷舱两端均设置有俯仰轴系并通过两个所述俯仰轴系与两个所述俯仰支架转动连接，所述俯仰轴系为空心轴系并使所述换热腔与载荷舱的内部空间连通；

5、所述介质驱动部件设置在至少一个所述俯仰轴系的一端并用于驱动换热介质。

6、本发明通过在俯仰支架中设置换热腔，并配合空心的俯仰轴系将换热腔连通载荷舱内部空间，利用介质驱动部件，驱动换热介质循环，换热介质从一端的俯仰轴系进入载荷舱，冷却载荷舱内的成像组件，被加热后的换热介质通过另一端的俯仰轴系进入一侧俯仰支架中的换热腔，由于飞机飞行时高空气温较低，空气流速较快，俯仰支架可以作为冷源，换热介质的热量传递到俯仰支架上，被低温的高速气流带走，完成散热，换热介质进一步通过方位转塔组件进入另一侧俯仰支架中的换热腔内，再次进行换热以降温，降温后的换热介质通过俯仰轴系回到载荷舱内，对成像组件进行降温，形成循环，达到较好的散热效果。

7、在一些实施例中，所述俯仰支架包括俯仰支架本体和密封罩，所述俯仰支架本体上设置有型腔，所述密封罩设置在所述型腔的开口处用于密封型腔，所述密封罩与型腔配合形成所述换热腔。设置密封罩，便于后期维护。

8、在一些实施例中，所述换热介质包括空气，所述介质驱动部件包括轴流风扇。空气流动性较强，通过轴流风扇可以快速循环散热。

9、在一些实施例中，所述方位转塔组件包括方位转塔本体和连接管，所述方位轴设置在所述方位转塔本体上，两个所述俯仰支架设置在所述方位转塔本体的底部，所述连接管设置在所述方位转塔本体上，所述连接管的两端分别连接两个所述俯仰支架并连通两个所述换热腔。通过连接管连接两个换热腔，避免在方位转塔内部开设换热介质通道，降低制造成本。

10、在一些实施例中，所述俯仰支架上设置有开孔，所述开孔连通所述换热腔，所述开孔靠所述换热腔外的一侧设置有气密法兰，所述连接管通过气密法兰连通所述换热腔。

11、在一些实施例中，所述开孔靠换热腔内的一侧设置有介质驱动部件。在开孔处设置介质驱动部件，增加介质驱动部件的数量，加快换热介质的流速，提升换热效果。

12、在一些实施例中，所述连接管沿所述方位转塔本体的外表面设置。使连接管暴露在低温高速的冷空气中，使连接管也成为冷源，提升换热效果。

13、在一些实施例中，所述方位转塔本体的底部设置有安装槽，所述连接管镶嵌设置于所述安装槽内。将连接管设置在安装槽内，避免与载荷舱产生干涉。

14、在一些实施例中，所述安装槽的走向呈弧形。弧形走向的安装槽加长了连接管的长度，使换热介质在连接管中被充分冷却，同时弧形走向的安装槽避开了方位转塔本体上的方位轴。

15、在一些实施例中，所述成像组件上设置有温度传感器，所述温度传感器和介质驱动部件均与机内温控系统电连接。通过温度传感器检测成像组件的温度，调节介质驱动部件驱动换热介质的速度，以精确控制温度。

16、本发明具有以下有益效果：

17、1、本温控结构充分利用机载光电吊舱的结构布局和工作环境，使载荷舱内的空气流通至载荷舱外，并通过方位转塔组件和俯仰支架，形成空气循环，将载荷舱内成像组件的热量带出载荷舱，利用高空低温的高速气流换热，达到较好的散热效果。

18、2、相较于普通光电吊舱额外增加的部件较少，增加的重量较轻，对载机的航程影响较小，且制造成本较低；温控结构的部件均在光电吊舱的外形包络内，不影响吊舱的气动外形。

19、3、换热介质在光电吊舱内部循环，无需载机提供冷源。

技术特征：

1.一种机载光电吊舱载荷舱的温控结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种机载光电吊舱载荷舱的温控结构，其特征在于，所述俯仰支架(2)包括俯仰支架本体(21)和密封罩(22)，所述俯仰支架本体(21)上设置有型腔(211)，所述密封罩(22)设置在所述型腔(211)的开口处用于密封型腔(211)，所述密封罩(22)与型腔(211)配合形成所述换热腔(3)。

3.根据权利要求1所述的一种机载光电吊舱载荷舱的温控结构，其特征在于，所述换热介质包括空气，所述介质驱动部件(6)包括轴流风扇。

4.根据权利要求1所述的一种机载光电吊舱载荷舱的温控结构，其特征在于，所述方位转塔组件(1)包括方位转塔本体(11)和连接管(12)，所述方位轴设置在所述方位转塔本体(11)上，两个所述俯仰支架(2)设置在所述方位转塔本体(11)的底部，所述连接管(12)设置在所述方位转塔本体(11)上，所述连接管(12)的两端分别连接两个所述俯仰支架(2)并连通两个所述换热腔(3)。

5.根据权利要求4所述的一种机载光电吊舱载荷舱的温控结构，其特征在于，所述俯仰支架(2)上设置有开孔，所述开孔连通所述换热腔(3)，所述开孔靠所述换热腔(3)外的一侧设置有气密法兰(7)，所述连接管(12)通过气密法兰(7)连通所述换热腔(3)。

6.根据权利要求5所述的一种机载光电吊舱载荷舱的温控结构，其特征在于，所述开孔靠换热腔(3)内的一侧设置有介质驱动部件(6)。

7.根据权利要求4所述的一种机载光电吊舱载荷舱的温控结构，其特征在于，所述连接管(12)沿所述方位转塔本体(11)的外表面设置。

8.根据权利要求4所述的一种机载光电吊舱载荷舱的温控结构，其特征在于，所述方位转塔本体(11)的底部设置有安装槽(111)，所述连接管(12)镶嵌设置于所述安装槽(111)内。

9.根据权利要求8所述的一种机载光电吊舱载荷舱的温控结构，其特征在于，所述安装槽(111)的走向呈弧形。

10.根据权利要求1所述的一种机载光电吊舱载荷舱的温控结构，其特征在于，所述成像组件(41)上设置有温度传感器，所述温度传感器和介质驱动部件(6)均与机内温控系统电连接。

技术总结本发明涉及机载光电吊舱技术领域，特别是一种机载光电吊舱载荷舱的温控结构，包括方位转塔组件、载荷舱和介质驱动部件；方位转塔组件上设置有方位轴并通过方位轴与机体转动连接，方位转塔组件上还设置有两个俯仰支架，俯仰支架内部具有换热腔，方位转塔组件连通两个换热腔；载荷舱内部设置有成像组件，载荷舱两端均设置有俯仰轴系，载荷舱两端分别通过两个俯仰轴系与两个俯仰支架转动连接，俯仰轴系为空心轴系并连通换热腔与载荷舱的内部空间；介质驱动部件设置在至少一个俯仰轴系的一端并用于驱动换热介质。本发明优点是利用光电吊舱的结构将载荷舱内的热空气引出形成循环气流，提高散热效果；并且增加的重量小，对载机航程影响较小。技术研发人员：武春风,罗义林,李贤坤,王勋,戴勋义,蹇宝锐,曾书琴,刘子裕受保护的技术使用者：航天科工微电子系统研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/24