一种高空飞行器光学窗口防护装置及使用方法与流程

本发明属于光学设备测量研制技术领域，具体地说涉及一种高空飞行器光学窗口防护装置及使用方法。

背景技术：

高空飞行器在进行高空作业时，其作为观测窗口或激光透射窗口的光学窗口极易受到污染，导致出现以下问题：1、摄像仪所摄图像模糊不清；2、激光测距不准确；3、红外检测灵敏度降低；4、光学传感器等光接收与发射装置及设备因窗口污染导致透光度下降而无法正常工作。因此，需要对光学窗口进行防护。目前，主要采用在光学窗口外围增加防护罩的措施，但是，防护罩占用空间大且成本高，打开防护罩后会影响光学窗口的气动性能。

技术实现要素：

为了解决上述问题，发明人对高空飞行器的起飞过程进行反复模拟实践，并对大气环境进行不断研究，总结得出：高空飞行器从地面起飞到10km高空时，光学窗口的污染主要由地面环境、低层大气环境中的粉尘、烟雾、液体飞溅、气体杂质等引起，而高空大气环境较为洁净，并不存在上述污染物，同时，上述污染物会严重影响高空飞行器在高空环境中的使用性能。因此，现提出一种高空飞行器光学窗口防护装置及使用方法，可有效防止污染物附着和污染光学窗口表面。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高空飞行器光学窗口防护装置，包括光学薄膜，且光学薄膜通过光敏胶粘接在光学窗口的外表面，在高空飞行器内部设置光源，当高空飞行器飞升至工作高度后，光源发射光束并照射在光学薄膜表面，促使光敏胶软化，致使光学薄膜自光学窗口脱落。

进一步，所述光敏胶涂覆于光学窗口外表面的周边，以防止污染光学窗口的通光口径。

进一步，所述光源为紫外线灯或紫外激光器。

进一步，所述光束为紫外线，其强度为850-900mw/cm²，其波长为330-380nm，照射时间为20-30s。

另，本发明还提供一种高空飞行器光学窗口防护装置的使用方法，包括如下步骤：

s1：对光学窗口的外表面进行预清理，在光学窗口的外表面涂覆光敏胶；

s2：将光学薄膜覆盖在光敏胶上，对光学窗口进行防护；

s3：当高空飞行器起飞并升高至工作高度后，光源发射光束并照射在光学薄膜表面，直至光敏胶软化，促使光学薄膜自光学窗口脱落；

s4：光学窗口开始工作，工作结束后，高空飞行器降落至地面；

s5：对光学窗口的外表面进行再清理，重复s1至s4，进行下一轮工作。

进一步，所述步骤s1和步骤s5中，采用六甲基二硅氮烷对光学窗口的外表面进行清理，清理温度为100-110℃，清理时间为10-15min。

进一步，所述光敏胶涂覆于光学窗口外表面的周边，以防止污染光学窗口的通光口径。

进一步，所述光源为紫外线灯或紫外激光器。

进一步，所述光束为紫外线，其强度为850-900mw/cm²，其波长为330-380nm，照射时间为20-30s。

本发明的有益效果是：

借助光敏胶将光学薄膜粘接在光学窗口的外表面，可有效防止污染物附着和污染光学窗口表面，结构简单，占用空间小，同时，利用光源照射光敏胶致光敏胶软化，促使光学薄膜自光学窗口脱落，操作便捷，通用性强，清理方便，且不影响光学窗口的气动性能。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

附图中：1-光学窗口、2-光学薄膜、3-光敏胶、4-光源。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于

本技术：
中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。

实施例一：

如图1所示，一种高空飞行器光学窗口防护装置，包括光学薄膜2，且光学薄膜2通过光敏胶3粘接在光学窗口1的外表面，同时，所述光敏胶3涂覆于光学窗口1外表面的周边，以防止污染光学窗口1的通光口径。在高空飞行器内部设置光源4，当高空飞行器飞升至工作高度后，光源4发射光束并照射在光学薄膜2表面，促使光敏胶3软化，致使光学薄膜2自光学窗口1脱落。优选的，所述光源4为紫外线灯或紫外激光器。相对应的，所述光束为紫外线，其强度为850-900mw/cm²，其波长为330-380nm，照射时间为20-30s。所述光学窗口1对紫外线的透过率大于90％，既可以充分利用紫外线，又可以缩短照射时间。同时，综合考虑光束强度、照射时间等影响因素，所述光源4与光学窗口1的距离为3-5cm。

一种高空飞行器光学窗口防护装置的使用方法，具体为：对光学窗口1的外表面进行预清理，在光学窗口1的外表面涂覆光敏胶3。将光学薄膜2覆盖在光敏胶3上，对光学窗口1进行防护，可有效防止污染物附着和污染光学窗口1表面，结构简单，占用空间小。当高空飞行器起飞并升高至工作高度后，光源4发射光束并照射在光学薄膜2表面，直至光敏胶3软化，促使光学薄膜2自光学窗口1脱落，操作便捷，通用性强，清理方便，且不影响光学窗口的气动性能。此时，光学窗口具备工作条件并开始工作，工作结束后，高空飞行器降落至地面，对光学窗口1的外表面进行再清理，重复上述操作，进行下一轮工作。在此过程中，采用六甲基二硅氮烷对光学窗口的外表面进行清理，清理温度为100-110℃，清理时间为10-15min。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

技术特征：

1.一种高空飞行器光学窗口防护装置，其特征在于，包括光学薄膜，且光学薄膜通过光敏胶粘接在光学窗口的外表面，在高空飞行器内部设置光源，当高空飞行器飞升至工作高度后，光源发射光束并照射在光学薄膜表面，促使光敏胶软化，致使光学薄膜自光学窗口脱落。

2.根据权利要求1所述的高空飞行器光学窗口防护装置，其特征在于，所述光敏胶涂覆于光学窗口外表面的周边，以防止污染光学窗口的通光口径。

3.根据权利要求2所述的高空飞行器光学窗口防护装置，其特征在于，所述光源为紫外线灯或紫外激光器。

4.根据权利要求3所述的高空飞行器光学窗口防护装置，其特征在于，所述光束为紫外线，其强度为850-900mw/cm²，其波长为330-380nm，照射时间为20-30s。

5.一种采用如权利要求1所述的高空飞行器光学窗口防护装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1：对光学窗口的外表面进行预清理，在光学窗口的外表面涂覆光敏胶；

s2：将光学薄膜覆盖在光敏胶上，对光学窗口进行防护；

s3：当高空飞行器起飞并升高至工作高度后，光源发射光束并照射在光学薄膜表面，直至光敏胶软化，促使光学薄膜自光学窗口脱落；

s4：光学窗口开始工作，工作结束后，高空飞行器降落至地面；

s5：对光学窗口的外表面进行再清理，重复s1至s4，进行下一轮工作。

6.根据权利要求5所述的高空飞行器光学窗口防护装置的使用方法，其特征在于，所述步骤s1和步骤s5中，采用六甲基二硅氮烷对光学窗口的外表面进行清理，清理温度为100-110℃，清理时间为10-15min。

7.根据权利要求6所述的高空飞行器光学窗口防护装置的使用方法，其特征在于，所述光敏胶涂覆于光学窗口外表面的周边，以防止污染光学窗口的通光口径。

8.根据权利要求7所述的高空飞行器光学窗口防护装置的使用方法，其特征在于，所述光源为紫外线灯或紫外激光器。

9.根据权利要求8所述的高空飞行器光学窗口防护装置的使用方法，其特征在于，所述光束为紫外线，其强度为850-900mw/cm²，其波长为330-380nm，照射时间为20-30s。

技术总结
本发明涉及一种高空飞行器光学窗口防护装置及使用方法，属于光学设备测量研制技术领域，所述装置包括光学薄膜，且光学薄膜通过光敏胶粘接在光学窗口的外表面，在高空飞行器内部设置光源，当高空飞行器飞升至工作高度后，光源发射光束并照射在光学薄膜表面，促使光敏胶软化，致使光学薄膜自光学窗口脱落，本发明借助光敏胶将光学薄膜粘接在光学窗口的外表面，可有效防止污染物附着和污染光学窗口表面，结构简单，占用空间小，同时，利用光源照射光敏胶致光敏胶软化，促使光学薄膜自光学窗口脱落，操作便捷，通用性强，清理方便，且不影响光学窗口的气动性能。

技术研发人员：康民强;朱启华;郑建刚;陈远斌;董一方;黄醒;郑奎兴;陈波;许党朋;邓颖;李剑彬;周松;向祥军;张帆
受保护的技术使用者：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
技术研发日：2020.11.25
技术公布日：2021.03.16