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为了精确模拟日益复杂的战场环境，应对快速发展的光电对抗和目标隐身等技术，研制了一种能够覆盖激光、长波红外以及可见光波段的复合目标模拟器。根据光学系统的设计方案，为各个光学元件设计了定位和装卡结构，设计了目标模拟器的整体机械结构，并用Pro/E建立了结构的三维模型；对红外光源散热系统进行数值仿真，并优化了散热片的结构形式以增强散热性能；分析得知，目标模拟器在工作状态下，内部热源主要包括红外光源部分的帕尔贴和用作可见光光源的卤素灯，结构受力主要包括自身重力以及由加速度引起的惯性力；考虑传热过程中的热传导、对流等多种方式，用ANSYS Workbench对热载荷作用下目标模拟器结构的温度场分布进行仿真；将温度场分布结果作为输入条件，与惯性力一起施加在结构上，得到目标模拟器在工作状态下的应力和变形情况；根据数值仿真结果，以结构轻量化为原则，在保证强度的前提下对目标模拟器结构进行了优化。