非全视场条件下目标红外发射率的测试和计算

非全视场条件下测试物体辐射特性时,背景干扰是影响其准确性的最关键因素。根据普朗克辐射定律,通过方法研究和公式推导消除背景干扰,建立了非全视场条件下目标辐射特性的测试和计算方法。在此基础上,采用SR-5000N 光谱辐射计,在全视场和非全视场两种模式下开展铝板和碳纳米管(MWCNTs)复合涂层的红外光谱发射率测试实验,进一步验证该测试计算方法的有效性。结果表明,在非全视场条件下,尤其在测定高发射率目标时,该方法得到的样品红外发射率与全视场条件下的测试结果数据较为一致,可基本反映样品的真实光谱特性,有效解决了视场大小对目标辐射特性测试的局限,拓展其应用领域。     

水雾的红外遮蔽性能测试及分析

测试和比较了天然雾、造雾剂成雾、超声波水雾等不同雾型的红外遮蔽效果,并结合雾的微物理性能特点分析了红外衰减性能差异产生的原因。结果表明天然雾的红外遮蔽性能有限;造雾剂可见光遮蔽效果优良,成雾的雾滴粒度小、数密度大,但含水量较小,红外遮蔽效果不明显;超声波水雾的雾滴粒径大、含水量大,雾幛的红外遮蔽效果突出。     

人造雾的红外遮蔽性能试验研究

针对当前红外无源干扰烟幕在宽广地域伪装方面存在的技术难题,提出造雾剂造雾是实施大面积无源干扰的较佳方式.讨论了造雾剂造雾的原理,研究了在不同温度和相对湿度条件下不同造雾剂成雾的微物理特征和红外遮蔽效果.结果表明,当相对湿度较大、温度较低时成雾的含水量大,对可见光和红外的遮蔽效果较好.当可见光能见度<1m时,对25m处的人员靶标有较好的红外遮蔽效果,热像图上40m的人员靶标不能识别.     

超声波人工造雾在大面积无源干扰技术中的应用试验

针对当前光电无源干扰烟幕在"大面积、长留空、全方位遮蔽"等方面的不足,提出超声波è造雾大面积无源干扰新技术.分析了造雾液的配方组成、温度、湿度、外加气流等对超声波成雾效果的影响.试验表明,含吸湿性高效催化剂和有机物组分的造雾液成雾效果良好,其中高效催化剂A浓度为5%、有机物G为3%.在低温和高湿度条件下成雾性能更为突出.通过添加辅助气流的方式可加快成雾速度和改进成雾效果,比较超声波造雾前后的红外热图像发现:人体和人脸等可在造雾15 min后降低10～15℃,表明超声波人造雾可明显降低目标的热红外特征.     

雾的光电遮蔽性能探析

介绍了天然雾的特点及对社会生活的影响,分析了天然雾对可见光、红外等电磁波的干扰原理、效果及影响因素;对天然雾的可见光和红外遮蔽性能进行了研究.     

石墨烯烟幕红外干扰性能研究

氧化还原法制备了石墨烯,用透射电镜、扫描电镜、原子力显微镜、拉曼光谱、红外光谱等对石墨烯进行了表征,并在烟箱中对石墨烯烟幕的红外干扰性能进行了测试。结果表明,石墨烯烟幕对1.6～14mm红外连续光谱均表现出优异的消光能力,对3～5mm和8～14mm红外的质量消光系数最高达5.49 m~2/g和4.78 m~2/g,平均质量消光系数分别为3.91 m~2/g和3.25 m~2/g,干扰性能明显优于现有红外干扰烟幕材料。此外,石墨烯气溶胶悬浮性能良好,烟幕沉降速度不高于1.63×10~(-3) m/s。     

镁粉对造雾剂燃烧性能的影响

采用CAE(Chemical Eguilibrium and Application)软件对造雾剂的燃烧产物组成和燃烧反应热力学参数进行了理论计算,使用红外测温仪、高速摄影仪和X射线衍射仪等对不同镁粉含量的造雾剂的燃温、燃速和燃烧残渣率进行了分析测试,将二者进行了对比分析,研究了镁粉对于造雾剂燃烧反应过程以及成雾可见光遮蔽性能的影响。理论计算结果表明,平衡态燃烧产物中气相产物主要包括气化的氯化物和CO2、CO、H2O、H2等,凝聚相产物主要为Mg O。实验结果表明,镁粉对燃温、燃速的控制作用较大,对燃烧反应和凝结核的生成和核化过程有重要影响。镁粉含量增加到8%时,造雾剂的燃速迅速上升到1.26 mm·s-1,燃温迅速升高到2000 K。当燃温达到1773 K以后,氯化物的核化过程顺利进行,成雾的可见光遮蔽性能逐渐变好。实验结果与理论结果在燃温的变化趋势以及燃烧产物组成方面较为符合,但理论值比实测燃温要高300~500 K,而燃烧残渣与理论计算的凝聚相产物含量方面有所差异,镁粉含量小于5%时,实测残渣率远大于凝聚相产物的理论值,而当镁粉含量大于6%之后,实测残渣率小于凝聚相产物的理论值。     

造雾剂燃烧过程研究及其对凝结核生长行为的影响（英）

通过高速摄影技术拍摄造雾剂燃烧过程、利用热失重法(TG)、差示扫描量热法(DTA)、扫描电子显微镜(SEM)技术分析造雾剂的燃烧过程及其对凝结核生长行为的影响.测试结果和理论计算结果表明,造雾剂燃烧后生成携带高温凝结核的热气团,热气团上升过程中其内部温度和压力迅速下降.TG、DTA和SEM分析表明,造雾剂燃烧反应后产生的凝结核主要组分为NaCl,粒度分布范围为0.2～1μm.热气团在膨胀冷却过程中温度和压力瞬间变化而造成的巨大的过饱和度对凝结核的生长过程起到关键作用.     

纳米SiO2表面改性无团聚氯化钠微粒的制备及其表征

通过在结晶过程添加纳米SiO2颗粒和表面活性剂F127影响和控制NaCl晶体的生长过程,得到微米级的单分散NaCl微粒. 扫描电子显微镜观察显示纳米SiO2颗粒附着于NaCl粒子表面,粒度分析测试表明微粒的粒度分布范围为0.1~15 mm,体积平均粒径为7.25 mm. 添加纳米SiO2后,微粒的单分散性和流动性变好,流速达到4~6 mL/s,松装密度增大到0.6~0.8 g/cm3,吸湿性下降. SEM和FT-IR、吸湿性测试表明这种制备方式改进了NaCl粒子的表面性能,可以有效降低其吸湿性能和硬团聚现象,改进流动性和分散性.     

气象因素对人造雾光电干扰效果的影响

分析了造雾剂的成雾原理和成雾效果的气象影响因素，研究了封闭空间和外场开放空间相关气象因素对成雾光电干扰效果的影响，结果表明，当环境相对湿度大于造雾剂潮解相对湿度时，高环境相对湿度和较低温度有利于成雾，气流的扰动可以降低造雾剂成雾所需的相对湿度；外场试验中由于气流和风速的影响，当环境相对湿度低于造雾剂潮解相对湿度时，能够很好地成雾，而且由于大面积成雾的集团效应，使雾幛抵抗不良气象条件的能力增强，人造雾受气象条件和地域的限制降低。