空心圆柱内表面红外辐射计算方法研究

非封闭内空几何体内表面的红外热辐射计算是空间目标热辐射计算中的难点,到目前为止还未见有文献公开报道。本文首次系统地计算了空心圆柱内表面的热辐射,给出了解析公式和推导过程,成功地解决了内表面的红外辐射计算这一难题。本文的工作已直接用于复杂空间目标红外诱饵的红外热辐射计算。     

空间目标红外辐射特性的计算研究

本文较系统地建立了空间目标红外辐射的计算模型,考虑目标与太阳、目标与地球之间的换热,推导出一整套各种形状空间目标角系数的计算公式,可直接用于工程计算。     

大气层外弹道式目标红外辐射分布研究

论述了弹道式目标大气层外飞行过程中红外辐射分布的理论计算方法．并编制了相应的计算机程序。以某钝锥体外形弹道式目标为例，对夜间和午间条件下其发射和反射的红外辐射频谱分布和空间分布分别进行了数值计算。计算结果验证了理论方法和计算程序的正确性。     

大气层内复杂目标的红外辐射计算方法研究

提出了一种将视在光线法(Light Of Sight, LOS)与OpenGL软件接口相结合的方法。该方法利用OpenGL软件接口的深度测试 与遮挡查询功能,确定了复杂外形目标在某探测方向上的有效发射面元及其辐射在介质中的 传输路径。然后采用LOS法获得了大气层内目标在探测方向上的辐射特性。仿真结果表明, 本文方法行之有效,且计算效率高。     

基于统一模型的典型地表红外辐射特性对比研究

根据自然地表的稳态平衡方程,将干燥裸地、潮湿裸地、低植被覆盖地表统一为一种模型。综合考虑了各种自然因素,采用了蒙特卡罗方法,模拟了自然地表辐射温度的周期性变化以及各自然因素对红外辐射温度均值及其方差（起伏）的影响。实验结构表明此模型能较好地模拟这几种典型地表的红外热辐射特性。     

喷气式飞机全向红外辐射特性计算方法

正确计算飞机在空间各个方向上的红外辐射特性是对其进行探测、搜索及跟踪并研制实用经外系统的十分重要的理论基础。本文介绍一和中经过实验验证的红外辐射特性计算模型，并在此基础上，对基本模型加以扩展，得到统一的喷气式飞机全向红外辐射特性的计算模型。     

飞机红外辐射计算及图像仿真

针对红外对抗与空战仿真的研究需要,对空中飞机红外图像的生成方法进行研究。从红外探测器的成像机理出发,建立了一种空中飞机红外成像仿真模型。首先分别建立机体与尾焰流场计算域的几何模型,并通过Fluent软件计算得到机体与尾焰的温度场,计算中重点考虑了外部热环境与舱内传热对机体温度场的影响;然后建立视线方程与亮度矩阵,计算探测器每个像素点接收的红外辐射亮度大小,经过灰度量化将辐射亮度值转化成灰度级别;最后通过VC++与OpenGL编程生成了飞机的红外灰度图像,并对比分析了不同波段、不同方位下飞机红外图像及红外辐射强度的差异。研究成果可为红外成像导弹的目标识别研究提供目标源。     

空心微珠基红外低发射率材料研究

利用化学镀镍工艺制备空心微珠基红外低发射率材料,对其表面形貌,并重点对其吸收率、发射率和热辐射能等红外性能进行表征.SEM表征表明:材料表面包覆完整、毛刺较少.研究表明:材料在8～14 μm波段平均红外吸收率从34.2%降至13.9%;红外发射率从0.85降至0.65;红外热辐射能较包覆前明显降低,且低于常用金属填料,在低发射率红外隐身涂料研制领域具有广泛应用前景.     

飞机红外辐射特性计算软件开发

论述了飞机红外辐射特性的计算软件设计与开发的要求和实现方法，给出了软件的基本计算模型，介绍了软件的功能与适用范围。软件以中文Ｗｉｎｄｏｗｓ３．ｘ，Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＾＋＋为平台开发，可以实现空间观察方法的法向平面内飞机的红外辐射特性的角度分布以及该平面内任一方向上光谱分布的计算与图形显示。     

常规布局排气系统红外辐射特征计算

排气系统是飞行器红外辐射的主要辐射源之一,研究其红外辐射特征的计算有着重要的意义.研究了排气系统红外辐射特征的计算方法,介绍了一种软件的计算原理,并通过对排气系统红外辐射的计算,说明常规布局后向红外辐射方向的红外辐射强度量值.     

高超声速激波辐射对红外成像系统的影响分析

带有红外成像探测系统的飞行器在大气层内高速飞行时,其光学窗口外高温激波流场的热辐射将降低成像探测的信噪比和探测距离。先根据近场辐射成像光路的几何关系推导了焦平面上单元像素接收的流场辐射功率和流场向其与窗口界面外发射的辐射亮度的函数关系,然后采用箱带模型描述流场的辐射机制,再求解辐射传递方程以计算该辐射亮度。计算了探测器上的流场辐射功率分布和目标的辐射成像结果。计算结果表明:激波流场为光学薄介质,其对目标辐射的吸收可以忽略;成像系统接收的流场辐射能量为非均匀背景噪声;当高度不变、马赫数增大时,该能量将增大,所以信噪比将减小;当马赫数不变、高度增大时,该能量将减小,所以信噪比将增大。     

目标红外辐射特性测量定标方法研究

阐述了定标工作在目标红外辐射特性测量中的重要作用。分别就调焦类成像设备和非调焦类成像设备的定标方法进行了理论分析,针对不同定标方法的优缺点进行了说明,定标时通常采用0米定标,方便且可同时进行所有像元定标。对目标特性测量时定标温度的选择作了分析,得出结论:定标间隔不变时,定标误差随定标温度呈"W"型规律变化,当定标温度分布于测量温度两侧时,误差有限,因此定标温度通常选择在目标等效黑体温度两侧,且定标温度间隔越小辐射特性测量精度越高。     

红外辐射大气透射率的计算

根据ＬＯＷＴＲＡＮ７部分光谱数据，编制了红外辐射大气透射率计算软件包．介绍了该软件的计算原理、大气模式和特点，并进行了计算，其结果和我们的实测结果吻合得很好．     

海面导弹中波红外辐射计算

介绍了一种红外系统对海面低空飞行导弹最大探测距离的计算方法,建立了以涡喷发动机为动力的导弹全向中波红外辐射和海面水平传输计算模型,针对导弹中波红外辐射及其在大气中的传输衰减和红外探测器对导弹红外辐射的响应在不同波长时皆为非均匀的特性,提出了将导弹在3～5μm波段的红外辐射分成若干小区间计算,与对应小区间大气的海面水平传输衰减和红外探测器光谱响应曲线相对值综合后,计算红外探测系统对导弹最大探测距离的方法。最后,将理论计算结果与试验测试数据进行了对比,结果显示理论计算结果与试验测试结果有较好的一致性。     

天空大气背景红外辐射建模与计算

研究天空大气背景的辐射对空中目标的探测非常重要,为此对大气辐射亮度的计算进行了建模与计算,通过对大气分层的方法得到了天空辐射亮度的计算公式,然后结合公式对吸收和散射的计算方法进行了详细的讨论,对于吸收主要考虑了水蒸气、二氧化碳和臭氧的吸收,而散射主要讨论了气溶胶的散射,最后通过典型数据对大气吸收、散射、透过率、光谱辐射亮度、辐射亮度等进行了计算,与MODTRAN软件的计算结果进行了比较,并对天空红外辐射的特点进行了分析。     

火箭发动机喷焰红外辐射数值计算方法研究（特邀）

火箭发动机高温尾喷焰因具有显著的红外辐射特征成为天基红外系统探测、跟踪、分类和识别任务重点关注的对象。火箭发动机喷焰辐射信号产生、传递机制的物理建模和数值计算一直是目标探测领域重点关注的问题,也正朝着高精度、高效率的方向发展。针对火箭发动机喷焰红外辐射数值计算研究,围绕喷焰红外辐射计算链路所涉及的各环节,从喷焰反应流场模拟、高温燃气辐射物性参数计算、辐射传输计算和数理模型校验试验等方面的研究情况展开综述。