为了开展红外窗口地面试验研究, 需用电弧风洞准确模拟出红外窗口表面温度响应过程, ZnS具有红外透明性, 地面流场模拟试验中, 在不影响其流场状态情况下较难获得其表面温度, 因此无法模拟出红外窗口的温度响应过程。介绍了在电弧风洞上模拟ZnS红外窗口表面温度响应的方法, 首先使用与ZnS相似热物性参数的2Cr13获得表面温度, 接着模拟出红外窗口流场状态及温度响应过程, 最后通过电弧风洞流场试验进行验证。研究结果表明: 在150~250℃温度区间, 2Cr13与ZnS在电弧风洞流场试验中的温度响应一致。使用与ZnS相似热物性参数的2Cr13测试ZnS表面温度实现电弧风洞模拟ZnS表面温度响应具有一定可行性。

研究了在气动效应或爆破冲击环境条件下, 尖晶石和蓝宝石制作的中波红外成像制导导引头整流罩的设计方法。对在大气中高速飞行的成像导引头整流罩, 进行了气动效应仿真分析和电弧风洞模拟实验。采用在尖晶石外表面, 镀制金刚石保护膜的方法实现了尖晶石整流罩的消热设计。对在高压爆破冲击环境条件下成像导引头整流罩的耐冲击要求, 采用在导引头金属壳体与整流罩的连接处增加过渡缓冲层的方法, 较大降低了子母弹在切壳和抛撒分离过程中作用于尖晶石整流罩的传导压应力。研究表明, 在中波红外光学成像整流罩的设计中, 采用尖晶石代替蓝宝石可以满足不同环境条件的技术要求。