飞行器的红外辐射建模与黑体模拟

针对在给定飞行状态下不能实时计算飞行器红外辐射的问题,提出了基于红外辐射理论、空气动力学及发动机的工作原理建立飞行器红外辐射强度的理论计算模型,主要包括蒙皮辐射及其反射和排气系统辐射两大部分。该模型在已知飞行高度、速度及加力情况下,对飞行器在不同观测角度和不同探测波段的红外辐射量进行了仿真计算。仿真结果表明,该模型可实时计算出飞行器在给定飞行状态下的辐射量,并通过Visual C++控制黑体温度,使其产生与实际飞行情况等量的红外辐射,实现了实验室环境下飞行器不同飞行状态的黑体模拟。     

地面红外纹理的动态生成技术研究

为实现红外导引头视景仿真中地面视景的动态生成,提出了一种地面红外纹理的动态生成方法.根据太阳小时辐射量、风速、大气温度、相对湿度和不同材质地面温度的实测数据建立样本集,并基于该样本集建立了几种典型地面材质表面温度场的工程计算模型.仿真工程中,在地面材质区域纹理的基础上,结合温度场工程计算模型和由多谱段图像法生成的纹理掩膜,在着色器中动态生成地面的红外纹理.实验表明,地面温度场模型的预测结果与实测数据吻合较好,生成的地面红外纹理比较逼真,满足三维仿真工程实时性要求.     

粗糙海面的红外辐射计算

为了研究海面的红外辐射特性,提出了基于二维反射率的粗糙海面红外辐射计算方法。综合考虑海面红外辐射的各个因素,建立了海面的红外辐射模型,全面考虑风速、风向、遮蔽效应等各种影响,推导出粗糙海面的二维反射率计算方法,并进而计算出海面的红外辐射亮度。利用该计算方法,有效计算了中波和长波海面的红外辐射亮度,相比于经验公式计算方法,计算结果与实测数据有较好的一致性,该计算模型可以为海面背景的红外特性分析、探测及仿真提供参考数据。     

基于点扩展函数的目标红外辐射反演算法

提出了一种基于点扩展函数的目标红外辐射的反演算法。首先获取目标的红外图像以及所对应的天气数据,通过计算拍摄图像的红外热像仪的参数,计算点扩展函数,进而得到温度与红外图像灰度值之间的关系,并计算了图像中目标与其所处背景红外辐射的总体特性。通过实验计算,证明了该方法能够更加方便快捷地计算出目标与其所处背景的红外辐射特性,并且结果真实可靠,与实验结果吻合。     

机动目标红外成像制导作用距离的理论计算

文章针对机动目标,分析了目标红外辐射强度的特性和红外数字图像的特点,研究了的红外成像制导作用距离的理论解算的方法和途径,得出了一种基于焦平面的理论计算模型.编制了相应的软件,给出了计算实例,在最后分析了影响红外成像制导运用的因素之一.     

基于大气红外特征的作用距离建模与计算

红外探测装置是光电系统的重要组成部分。目标红外辐射在经过大气时与大气中的成分相互作用影响,从而导致目标红外辐射的衰减,影响了如红外探测系统、热成像系统的性能。通过研究大气环境对红外探测装置作用距离的影响,根据已有理论依据构建出大气系统对红外辐射的透射率模型;并计算出大气透射率,利用基于NETD距离模型及相关系统性能参数和指标,通过迭代计算,可求出目标与探测器之间的红外作用距离,分析计算了主要因素对作用距离的影响。该研究为红外探测系统方案设计及性能优化提供数据支撑,也为红外数字仿真系统构建提供了必要条件。     

基于有限体积法的液体火箭发动机燃气红外特性仿真

运用有限体积法对某轨姿控发动机典型工况燃气流场红外辐射特性进行仿真计算。首先通过Fluent软件对发动机典型工况燃气流场进行计算,再利用最新的光谱数据库对主要辐射组分吸收系数进行计算,最后对燃气红外辐射特性进行计算;重点分析不同波长、不同天顶角、不同波段下燃气红外辐射强度分布规律。研究结果表明:所提计算方法可靠,红外特性计算结果准确,有利于掌握液体火箭发动机红外辐射特性计算和分析方法。     

红外图像末制导炸弹全弹道捕获区域快速解算方法

为实现红外图像末制导炸弹全弹道捕获区域的快速计算,通过分析导引头的瞬时捕获域条件,以导引头中轴线为中心,利用坐标变换建立了红外图像末制导炸弹的瞬时捕获域模型; 给出了不同视场角的瞬时捕获域形状,在此基础上提出了红外图像末制导炸弹的全弹道捕获区域快速计算方法。分析了全弹道捕获域的过程,假设炸弹飞行过程中弹道倾角不变,分别给出了采用平台型导引头和捷联型导引头的红外图像末制导炸弹全弹道捕获区域的快速计算方法。分别对采用追踪制导律和大落角制导律的某型红外图像制导炸弹的全弹道捕获区域进行了仿真分析,结果表明,提出的快速计算全弹道捕获区域与仿真结果误差较小,可用于红外图像末制导炸弹全弹道捕获区域的快速计算。     

红外诱饵弹对抗红外空空导弹

文中简述了红外诱饵弹的干扰原理和特性,以及红外空空导弹的发展历程,并给出了计算诱饵弹的状态模型,最后提出了红外诱饵弹对抗红外空空导弹的干扰措施和方法.     

机动目标红外成像制导作用距离的理论计算

文章针对机动目标，分析了目标红外辐射强度的特性和红外数字图像的特点，研究了的红外成像制导作用距离的理论解算的方法和途径，得出了一种基于焦平面的理论计算模型。编制了相应的软件，给出了计算实例，在最后分析了影响红外成像制导运用的因素之一。     

红外探测器对飞行弹丸探测距离的仿真研究

红外系统的探测距离除了受探测器本身系统的制约之外,还受到目标辐射、背景辐射和大气传输等因素的影响。针对红外系统接收的弹丸相对辐射,提出一种新的红外系统探测距离计算模型,该模型考虑了红外系统接收弹丸辐射的等效面积辐射、弹丸周围一定范围内的等效背景辐射和大气对弹丸辐射的衰减换算。在飞行弹丸表面辐射计算的基础上,推导出新的红外系统对弹丸的探测距离计算方程,并对其进行仿真分析。     

液体火箭发动机尾焰红外辐射计算方法

针对液体火箭发动机尾焰红外辐射传输方程计算方法、气体辐射参数计算方法以及发动机尾焰红外辐射一体化数值计算研究进行归纳总结。提出发展适用性更广的尾焰红外辐射传输方程计算方法,建立气体光谱数据库及加快开展高精度的尾焰一体化计算研究。     

飞机红外辐射特性计算研究

同红外辐射特性计算是当前有关飞机红外隐身与反隐身技术研究项目的重要子课题之一。本文从工程实用的角度出发，建立了一整套飞机空间全向红外辐射特性计算模型，并据此在流行的ＷＩＮＤＯＷＳ／ＶＩＳＵＡＬ Ｃ＋＋平台上开发了相应的计算软件。     

红外导引头视景仿真中天空红外图像的生成

针对红外导引头3D视景仿真中实时生成天空图像的应用需求,提出了一种天空红外图像的实时生成方法,具有一定的工程应用价值。首先使用MODTRAN分析并提出了红外仿真中影响天空红外辐射计算的关键因素。基于这些关键因素计算不同天顶角的天空辐亮度。采用辐亮度插值和图像列向量扩展的方法生成天空红外图像纹理。通过构建天空辐射轮廓线数据库在仿真系统中实现了红外天空图像的动态更新。实验表明,文中方法实时性强,仿真结果可信。     

空天面红外系统反巡航导弹预警能力建模与仿真分析

在综合考虑地球曲率、高度、大气特性等条件的基础上,建立了红外传输的空间大气透过率计算模型;给出了红外预警系统的探测距离模型及其求解方法;通过仿真分析了空天面各类红外预警系统对巡航导弹的预警能力.仿真结果验证了大气透过率计算模型的有效性,论证了空天面红外预警系统执行巡航导弹预警任务的可行性.研究结果表明空面红外系统特别是天基红外系统具有强大的巡航导弹预警能力.     

基于红外辐射的大气散射衰减

分析了红外辐射的大气散射衰减原理,给出了一种用于工程计算的大气散射透射率计算方法,该方法的主要特点是利用气象视距求得任意波长的大气散射透过率,仿真算例表明,该方法简单方便,可用于弹道弹道红外辐射特征的测量与计算。     

红外辐射的大气透过率计算方法研究

大气透过率是影响红外成像导引头作用距离的主要影响因素,文章分析了大气环境中红外辐射大气透过率的各种影响因子,介绍了一种在工程上较为合理、实用的优化计算方法,解决了大气透过率的复杂性计算问题.     

火箭发动机尾焰红外辐射特性的数值模拟

建立火箭发动机尾焰红外辐射传输的有限体积离散模型,采用逐线积分方法计算气体光谱吸收系数,计算不同组分的尾焰红外辐射特性,得到组分分布对液体火箭发动机尾焰红外辐射特性的影响规律.     

对人工红外光照射地面目标的红外特性研究

针对目标的探测、识别、红外特性的模拟以及红外隐身技术的研究,建立了自然环境下人工红外光照射地面目标的理论模型,通过建立导热微分方程和边界条件,得到了计算人工光照时目标表面温度的方法。以某建筑物的表面为例,对采用不同光照时间、不同光照功率以及不同光照距离时目标的温度进行了仿真计算和讨论;在此基础上,对目标的红外辐射进行了计算与分析。结果表明:短时间照射时,目标红外特性改变取决于目标对光源的反射辐射;长时间照射时,取决于目标自身的辐射和对光源的反射辐射。     

飞机的红外辐射特征研究

飞机的红外辐射特征研究在军事上有重要意义。通过飞机喷口、尾流和蒙皮三个飞机主要辐射源来计算飞机的红外辐射,分析了飞机的飞行速度和机动飞行状态对飞机红外辐射特征的影响,讨论了影响飞机红外辐射的内外部因素,包括内部发热零件、几何形状与机体辐射等。