红外隐身涂层的研究进展

红外隐身技术在军事应用中显得十分重要,而涂层材料则是隐身技术中的一个关键方面。首先从斯蒂芬一玻尔兹曼定律和基尔霍夫定律出发,分析了红外隐身的基本原理,介绍了红外隐身涂层的分类情况,说明了其组成中不同因素的影响作用并得出了低红外发射率涂层的理想结构。然后分类别地介绍了红外隐身材料的研究进展,并进一步预测了其发展趋势。未来的研究将主要包括两个方面：一是研制新的隐身材料;二是寻求各种隐身技术的兼容。     

聚氨酯基红外-激光兼容隐身涂层性能研究

以三氧化二铬包覆片状铝粉粒子(Al/Cr2O3)为填料,聚碳酸酯基水性聚氨酯为粘合剂,涂敷于玻璃片上,自然干燥制得涂层。研究了粘合剂、填料及它们的加入量对涂层红外发射率和激光反射性能的影响。采用红外发射率测量仪和可调谐CO2激光器测试涂层在8～14μm红外发射率和10.6μm激光反射性能。结果表明:使用的粘合剂较普通水性聚氨酯发射率低,固定粘合剂量,改变填料加入量,涂层在8～14μm波段发射率和10.6μm激光的反射性能都随着包覆粒子的增加而减小,当加入量达到30%时,涂层的红外发射率可以降低至0.688,激光反射能量降至初始入射能量的1%,且涂层综合物理性能良好,达到红外—激光兼容隐身的要求。     

红外隐身涂层发射率预测模型

针对红外隐身涂层发射率受颜料形状和涂层微结构等参数影响的问题,建立了基于有效介质理论和Kubelka-Munk理论的红外隐身涂层发射率预测模型.采用了Maxwell-Garnett有效介质近似模型,以Al作为颜料粒子,计算得到了含有空气和球形Al粒子的涂层等效折射率与波长的关系.从电磁波与颜料相互作用的机理出发,对涂层结构材料内部的后向散射效应进行了研究,结合几何光学理论计算了涂层的散射系数和吸收系数,以ZnS作为颜料粒子,定量分析了颜料形状和微结构参数对涂层发射率的影响,得出了涂层发射率与颜料粒子半径、体积百分比、等效折射率的关系.计算结果表明:该模型对红外隐身涂层的制备具有一定的指导作用.     

新型热红外复合隐身涂层的研究

本文介绍了红外隐身技术实现的基本原理,探讨了新型热红外复合隐身涂层的制备工艺和初步性能测试,即发射率、降温性能、隔热性能的测试.作为降温材料,相变微胶囊的大规模制备,使得新型热红外隐身涂层的实现有了可能.实验结果为红外复合隐身涂料的实用化研究提供了重要参考.     

EPDM基涂层在8～14μm波段红外低发射率的研究

以三元乙丙橡胶(EPDM)为粘合剂,通过优化填料的种类、用量和形貌制备了在8～14 μm波段红外发射率为0.14的EPDM/Cu、EPDM/SS涂层.分别对涂层进行红外发射率、反射率、导电率测试,并采用红外吸收光谱(IR)、扫描电镜(SEM)对其进行结构、形貌表征,从涂层反射、电导率、化学结构、微观形貌等角度分析了涂层低发射率的形成机理.对低发射率涂层样品进行耐温性、附着力,硬度等测试表明该涂层的工程应用性能优良.     

红外隐身涂层发射率的仿真计算

建立了基于Kubelka-Munk理论的红外隐身涂层发射率仿真计算模型。以Al粉颗粒作为颜料粒子,采用Maxwell-Garnett有效介质理论计算分析了涂层的等效折射率与波长的关系。从电磁波与颜料相互作用的机理出发,采用几何光学理论计算得到了涂层的吸收系数和散射系数。定量分析了铝粉颗粒粒径以及体积分数对涂层发射率的影响。结果表明,该模型对红外隐身涂层的制备具有一定的指导意义。     

热红外复合隐身涂层的性能研究

基于红外隐身技术实现的基本原理,提出了热红外复合隐身涂层的设计方案,即控制涂层表面温度和8～14μm波段红外发射率。从这两点出发,重点研究了低发射涂层铝粉、ITO粉和降温涂料相变微胶囊的制备。实验证明,进口Al粉和新型ITO粉在8~14μm波段平均红外发射率分别为0.236和0.478,相变微胶囊在相变区间内有一定的降温效果。实验结果对今后热红外复合隐身涂层的研究有很重要的指导意义。     

红外隐身涂层光谱发射率测量定标研究

受涂覆工艺、物理特性和气动应力等因素影响,飞机红外隐身涂层容易产生裂纹、剥落等损伤.监控涂层光谱发射率是红外隐身涂层状态监控的一种有效手段.光谱发射率监控设备的定标直接影响涂层光谱发射率测量结果的可信度,进而影响飞机红外隐身特性的评估结果.针对光谱发射率测量定标需求,研究了积分球定向积分反射比测量系统定标方法,并开展红...     

红外隐身涂料发射率的影响因素研究

介绍了红外隐身涂料发射率测试的原理及方法,同时,讨论了基底(基底材料和基底颜色)、涂刷次数、涂层表面粗糙度、老化时间对红外发射率值的影响,结果表明:红外隐身涂料的发射率随着基底发射率的增大、涂刷次数的增加和老化时间的延长而增大;光滑表面涂层的红外发射率要低于粗糙表面涂层的红外发射率.     

涂层热红外迷彩隐身的条件分析

对于8～14μm波段的热红外隐身,以4K辐射温差为标准,推导和计算了目标与背景上表面平均发射率的最大差值范围Δεts以及目标上表面相邻斑块间发射率的最小差值围 Δεt12 ,并探讨了影响Δεts和Δεt12的因素。     

红外隐身材料研究进展

随着红外探测技术的迅速发展,如何提高军事目标的红外隐身能力成为一个亟待解决的难题,研究红外隐身材料有着十分重要的意义.本文简要分析了红外隐身材料的隐身机理,综述了低红外发射率材料、控温材料、光子晶体以及智能红外隐身材料等4类红外隐身材料近年来的研究现状,并展望了红外隐身材料未来的发展趋势.     

热红外伪装隐身技术探讨

通过热红外探测技术的简单分析,初步探讨了红外热像仪的基本原理,结合热红外伪装隐身的主要技术途径,简单地分析了以表面发射率、热惯量等参数设计实现目标在背景中的热红外伪装隐身的可行性.     

红外物理与红外隐身技术

研究红外隐身的技术途径,综述红外隐身技术在导弹、飞机、军舰和坦克中的应用。     

红外隐身原理及发展

本文介绍了红外隐身技术实现的基本原理,重点分析了针对红外隐身所应实施的手段,阐述了红外隐身技术的发展现状及其发展趋势。     

武器装备中的红外隐身技术

红外隐身技术已发展成为隐身技术的重要组成部分.首先阐述了红外隐身技术的概念、原理及其实现的技术途径,然后论述了红外隐身材料发展现状和红外隐身技术在武器装备中的广泛应用,最后分析了目前红外隐身技术发展中存在的主要问题,并总结了红外隐身技术的主要发展方向.     

红外与雷达复合隐身研究

本文从材料的角度分析了红外隐身和雷达隐身各自需要的条件,指出在采用分层涂覆法时,红外与雷达复合隐身的技术关键是在满足红外隐身层目标低发射率的同时,能让雷达波顺利穿透该层,使雷达波进入雷达隐身层而被有效耗散.最后介绍了用掺杂半导体材料和纳米材料实现红外与雷达复合隐身的可能性.     

水面舰船红外隐身总体设计分析

隐身性能是当代舰船重要的战技指标,直接影响舰船的生命力,红外隐身作为舰船隐身的主要组成部分,是各国先进战舰隐身设计的重点之一。为研究如何提高水面舰船红外隐身性能,对其3～5mm波段的红外点源特征和8～14mm波段的红外面源特征进行了分析,并分别针对两种红外辐射源,对舰船常用的红外辐射抑制原理和设计方法进行了分析,明确各种红外隐身技术如何在舰船设计中进行应用,可为舰船红外隐身总体设计提供参考。     

隐身烟雾在红外隐身技术中的应用研究

介绍了在红外隐身技术中常用的一种手段--隐身烟雾技术,综述了隐身烟雾的特点和其在红外隐身方面的应用,探讨了红外隐身烟雾的发展趋势.