不同波段的红外隐身策略.doc
上传者：可卿
2022-07-11 23:04:33上传
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不同波段的红外隐身策略
曲宙摘要:红外隐身技术作为光电防御技术的一个分支,已经成为大家关注的热点之一。本文针对近红外波段、中远红外波段、双波段的红外隐身策略进行了相关研究,并展望了红外隐身技术的发展趋势。
关键词:红外隐身 策略 波段
1、引言
红外隐身技术于20世纪70年代末基本完成了基础研究和先期开发工作,并取得了突破性进展,已由基础理论研究阶段进入实用阶段。从20世纪80年代开始,国外研制的新式武器已广泛采用了红外隐身技术。本文针对近红外波段、中远红外波段、双波段的红外隐身策略进行了相关研究,并展望了红外隐身技术的发展趋势。
2、红外隐身技术概述
红外隐身是通过降低或改变目标的红外辐射特征,实现对目标的低可探测性的。这主要是通过改变结构设计和应用红外物理原理来衰减,吸收目标的红外辐射能量,使红外探测设备难以探测到目标。
2.1 降低目标的红外辐射强度
红外辐射强度与平均发射率和温度的四次方的乘积成正比。因此降低目标表面的辐射系数和表面温度是降低目标红外辐射强度的主要手段。它主要是通过在目标表面涂敷一种低发射系数的材料和覆盖一层绝热材料的方法来实现的,即包括隔热、吸热、散热和降热等技术。从而减少目标被发现和跟踪的概率。几何形状的设计对被动探测没有什么影响,但是红外吸波涂层对降低热发射率具有很大作用。热发射率包括两部分:热反射率和热发射率。前者指材料在红外光源照射下反射红外线的强度,后者指一定温度下材料的红外本征辐射强度。低发射率的材料一般反射率较高;低反射率的材料则发射率较高。
2.2 改变目标红外辐射的大气窗口
主要是改变目标的红外辐射波段。大气的红外窗口有以下三个波段:1~2.5、3~5和8~14。红外辐射在这三个波段外基本上是不透明的。根据这个特点,可采用改变己方的红外辐射波段至对方红外探测器的工作波段之外,使对方的红外探测器探测不到己方的红外辐射。具体做法是改变红外辐射波长的异型喷管或在燃料中加入特殊的添加剂;用红外变频材料制作有关的结构部件等。
2.3 采用光谱转换
采用特定的高辐射率的涂料将其涂敷在武器装备的部件上,以改变其红外辐射的相对值和相对位置;或使目标的红外图像成为整个背景红外图像的一部分;或使目标的红外辐射位于大气窗口之外而被大气吸收,从而使对方无法识别,达到隐身的效果。
2.4 辐射抑制
辐射抑制包括以下各种技术:中间夹杂空气、利用气流自然对流、强制气流对流、采用夹层液体、采用导热管、采用液体环路、采用多孔层、采用隔热毯、利用目标本体遮挡;利用裙板遮挡目标运动时因摩擦生热而形成的红外辐射、用等离子体技术涂敷氧化锆隔热陶瓷涂层,降低金属外露热壁温度等等。
3、近红外波段的红外隐身
实现近红外波段的红外隐身,要求目标的红外反射特性与环境一致,其主要策略为:
3.1 使用改变表面发射系数的涂料
红外成像探测的是背景和目标发射的热辐射能量,其图像的对比度由二者辐射能量的差别决定。因此,实现隐身的技术途径之一,是寻找改变目标的表面发射特性的材料。
3.2 使用降低目标表面温度的绝热材料
大部分目标(如人、汽车等)其温度都高于背景温度,热成像系统正是利用这种温度差别来识别军事目标。理论分析表明,如果能有效地降
曲宙摘要:红外隐身技术作为光电防御技术的一个分支,已经成为大家关注的热点之一。本文针对近红外波段、中远红外波段、双波段的红外隐身策略进行了相关研究,并展望了红外隐身技术的发展趋势。
关键词:红外隐身 策略 波段
1、引言
红外隐身技术于20世纪70年代末基本完成了基础研究和先期开发工作,并取得了突破性进展,已由基础理论研究阶段进入实用阶段。从20世纪80年代开始,国外研制的新式武器已广泛采用了红外隐身技术。本文针对近红外波段、中远红外波段、双波段的红外隐身策略进行了相关研究,并展望了红外隐身技术的发展趋势。
2、红外隐身技术概述
红外隐身是通过降低或改变目标的红外辐射特征,实现对目标的低可探测性的。这主要是通过改变结构设计和应用红外物理原理来衰减,吸收目标的红外辐射能量,使红外探测设备难以探测到目标。
2.1 降低目标的红外辐射强度
红外辐射强度与平均发射率和温度的四次方的乘积成正比。因此降低目标表面的辐射系数和表面温度是降低目标红外辐射强度的主要手段。它主要是通过在目标表面涂敷一种低发射系数的材料和覆盖一层绝热材料的方法来实现的,即包括隔热、吸热、散热和降热等技术。从而减少目标被发现和跟踪的概率。几何形状的设计对被动探测没有什么影响,但是红外吸波涂层对降低热发射率具有很大作用。热发射率包括两部分:热反射率和热发射率。前者指材料在红外光源照射下反射红外线的强度,后者指一定温度下材料的红外本征辐射强度。低发射率的材料一般反射率较高;低反射率的材料则发射率较高。
2.2 改变目标红外辐射的大气窗口
主要是改变目标的红外辐射波段。大气的红外窗口有以下三个波段:1~2.5、3~5和8~14。红外辐射在这三个波段外基本上是不透明的。根据这个特点,可采用改变己方的红外辐射波段至对方红外探测器的工作波段之外,使对方的红外探测器探测不到己方的红外辐射。具体做法是改变红外辐射波长的异型喷管或在燃料中加入特殊的添加剂;用红外变频材料制作有关的结构部件等。
2.3 采用光谱转换
采用特定的高辐射率的涂料将其涂敷在武器装备的部件上,以改变其红外辐射的相对值和相对位置;或使目标的红外图像成为整个背景红外图像的一部分;或使目标的红外辐射位于大气窗口之外而被大气吸收,从而使对方无法识别,达到隐身的效果。
2.4 辐射抑制
辐射抑制包括以下各种技术:中间夹杂空气、利用气流自然对流、强制气流对流、采用夹层液体、采用导热管、采用液体环路、采用多孔层、采用隔热毯、利用目标本体遮挡;利用裙板遮挡目标运动时因摩擦生热而形成的红外辐射、用等离子体技术涂敷氧化锆隔热陶瓷涂层,降低金属外露热壁温度等等。
3、近红外波段的红外隐身
实现近红外波段的红外隐身,要求目标的红外反射特性与环境一致,其主要策略为:
3.1 使用改变表面发射系数的涂料
红外成像探测的是背景和目标发射的热辐射能量,其图像的对比度由二者辐射能量的差别决定。因此,实现隐身的技术途径之一,是寻找改变目标的表面发射特性的材料。
3.2 使用降低目标表面温度的绝热材料
大部分目标(如人、汽车等)其温度都高于背景温度,热成像系统正是利用这种温度差别来识别军事目标。理论分析表明,如果能有效地降
不同波段的红外隐身策略
