飛機舷窗材料需滿足耐環(huán)境老化要求，而高空環(huán)境（強紫外線、寬溫度波動、低氣壓）對材料穩(wěn)定性的挑戰(zhàn)遠高于地面場景。紫創(chuàng)測控luminbox的太陽光模擬器通過精準復現太陽光譜和輻照強度，成為舷窗材料從研發(fā)篩選到合規(guī)認證的關鍵測試設備。下文將深入探討太陽光模擬器在飛機舷窗材料老化性能測試的應用與測試數據解讀。

太陽光模擬器通過產生與太陽光譜非常接近的光束，并可以強化關鍵因素（如紫外強度、溫度），來在短時間內模擬數年的戶外老化效果。其主要應用包括：

一、舷窗材料的耐候性與老化測試

飛機舷窗材料疲勞老化 S -N 曲線

測試時將舷窗樣品置于模擬器下接受長時間或循環(huán)輻照。

光譜匹配性：太陽光模擬器精確匹配AM0（大氣層外）或AM1.5（地表）的太陽光譜，這對于評估材料在特定波段（如UV）的穩(wěn)定性至關重要。

加速因子：通過增強紫外輻照度，可以在幾百到幾千小時內模擬出數年高空飛行的光照效果。

測試標準：此類測試需遵循ASTM G155、ISO 4892-2等國際標準，這些標準明確了太陽光模擬器測試非金屬材料老化的規(guī)范。

二、舷窗材料的光學性能測試

飛機舷窗材料

飛機舷窗的光學性能量化評估需貫穿老化測試前后，太陽光模擬器提供的穩(wěn)定均勻光源是測試基礎。

透光率：測量可見光透過率是否保持在規(guī)定水平以上。

霧度：測量由于材料內部或表面散射造成的光線發(fā)散程度。老化后霧度增加是材料劣化的重要標志。

顏色穩(wěn)定性：使用色差計測量樣品老化前后的顏色變化（ΔE），評估黃變程度。

三、舷窗材料的熱-光耦合環(huán)境測試

飛機舷窗材料應力與老化時間的擬合曲線

飛機舷窗實際處于一個復雜的熱-光環(huán)境中。太陽光模擬器可以與環(huán)境艙結合，實現：

熱循環(huán)測試：在強光輻照的同時，控制樣品艙的溫度在-50°C至+70°C之間循環(huán)，模擬飛機升降過程中的溫度劇變，考驗材料的熱疲勞性能和抗內應力開裂能力。

熱分布分析：使用紅外熱像儀觀察舷窗在輻照下的溫度分布，檢查是否存在局部過熱點，這有助于優(yōu)化舷窗的結構設計。

四、舷窗材料的材料篩選與配方優(yōu)化

在新材料研發(fā)階段，太陽光模擬器可高效支撐配方篩選與機理研究。通過在相同加速老化條件下同步測試多種候選材料，結合黃變、霧度、力學性能保持率等數據，快速鎖定配方；同時分析不同波段光照對材料的影響，深入探究老化化學機理，為針對性材料改性提供數據支撐，大幅縮短研發(fā)周期。

五、太陽光模擬器對舷窗材料的測試數據解讀

太陽光模擬器的測試數據是評估舷窗材料耐候性的核心。關鍵評價指標涵蓋三個方面：

光學性能：透光率下降與霧度上升直接關乎乘客視野清晰度，必須符合嚴格的航空限值；黃變指數則用于量化材料的發(fā)黃程度。

顏色穩(wěn)定性：色差值（ΔE）是監(jiān)控材料色偏、確保舷窗外觀一致性的關鍵指標。

物理完整性：表面出現龜裂、銀紋或力學性能顯著衰減，是材料面臨結構性失效風險的重要警示。

這些量化數據為對比不同配方（如紫外線吸收劑UVA、光穩(wěn)定劑HALS的種類與效果）及生產工藝提供了客觀依據，從而高效篩選出滿足長期高空服役要求的優(yōu)質材料，并為制定科學的維護與更換周期提供直接支撐。

綜上，太陽光模擬器通過精準、加速地復現高空嚴酷的光-熱耦合環(huán)境，為飛機舷窗材料的老化性能測試提供了關鍵數據支撐。其測試所獲得的透光率、霧度、色差及物理完整性等核心數據，是材料篩選、配方優(yōu)化及服役壽命預測的客觀依據，最終為保障舷窗材料的長周期安全可靠與航空飛行安全奠定了堅實基礎。

Luminbox全光譜準直型太陽光模擬器

紫創(chuàng)測控Luminbox全光譜準直型太陽光模擬器為航天器提供高精度老化測試與性能驗證，能精準模擬自然光環(huán)境，支持光譜/ 亮度 / 色溫調控。

全光譜覆蓋：350nm-1100nm 光譜，貼近自然光權重

高動態(tài)亮度：2 米處 20,000-150,000Lux，滿足HUD 亮度響應測試

強光抗擾驗證：直射模擬復現圖像模糊/ 重影問題場景

多場景適應：支持日間/ 夜間 / 隧道等光照動態(tài)切換測試

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