相变微胶囊与热红外隐身

在论述了相变微胶囊(PCM)的特点及应用于热红外隐身技术(TIS)的可能性基础上,指出了TIS对PCM的要求、应用条件及困难,首次提出了热反射/温度自适应红外隐身复合涂层(TTC),并对其设计指导思想、涂层结构、涂层功能、实验结果以及在热红外隐身中的应用可能进行了分析.复合涂层面层为降温作用为主的热反射隔热层.中间层为调节温度为主的相变涂层,底层为耐蚀涂层,分析及初步试验结果表明:热反射/温度自适应红外隐身复合涂层在一定温度范围内,具有明显的降温及温度自适应功能,有利于实现目标与背景的红外融合,为对抗双波段红外热像仪反隐身技术提供可能.     

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.     

基于隐身效率的红外隐身性能评估方法

为定量描述红外隐身材料性能,进而评价装备的红外隐身效果,从目标的红外辐射特性出发,结合热成像系统的视距估算理论及静态性能理论,提出了目标"隐身效率"的概念,在此基础上建立了红外隐身性能评估模型.对某装备在不同观测等级下和不同探测概率下的隐身效率进行了分析计算,从理论上模拟了红外探测系统对隐身装备的探测情况,实现了对装备隐身性能的定量评估.     

红外目标隐身效果评价仿真软件设计

根据红外目标设计过程中对红外隐身效果评价的需求,设计开发了基于探测概率的红外目标隐身效果评价仿真软件。使用较为成熟的FLIR92模型,对红外目标设计过程中生成的三维目标热模型数据进行了等效温差处理,再利用二代焦平面热成像系统静态性能模型,仿真了不同系统参数下热成像系统的静态性能,结合探测概率模型估算出不同方向上目标被该红外成像系统发现、定向、识别、认清的距离,从目标探测的角度实现了对不同红外目标设计参数下红外隐身效果的评价。     

一种动态红外隐身技术的实现与分析

提出了动态红外隐身技术的一种实现方案.综合考虑地面目标和地表环境的热红外特征,分析了目标动态红外隐身的基本理论,并利用调温器件阵列实现目标的动态红外隐身,最后给出动态红外隐身实验的结果和分析.     

红外隐身材料的研究现状与进展

红外探测系统的快速发展促进了对红外隐身材料的广泛研究。红外隐身材料主要是对目标的红外辐射能进行调控,主要措施是控制目标表面红外发射率和目标表面温度,使目标与背景环境的辐射能相融合,进而达到隐身的目的。概述了红外隐身的基本原理,综述了低发射率涂层材料、控温涂层材料和智能隐身材料等红外隐身材料近几年的国内外研究现状,并展望了红外隐身材料的未来。     

毫米波辐射计在探测空中涂层隐身目标中的应用研究

介绍了毫米波辐射计探测空中涂层隐身目标的机理,对涂层隐身目标和光洁金属目标的天线温度对比度进行了对比计算,并利用毫米波辐射计对空中涂层隐身目标和光洁金属目标进行了探测实验.计算和实验表明,隐身目标引起的天线温度对比度比同等大小的光洁金属目标引起的天线温度对比度大;对毫米波辐射计探测空中目标而言,目标的隐身涂层起不到隐身功能.     

红外隐身涂层的制备及其与雷达吸波涂料的兼容性研究

采用双层涂覆的方法制备了雷达.红外隐身兼容涂层,研究了红外隐身涂层的填料种类、含量以及涂层厚度对雷达隐身涂层吸波性能的影响,通过优化条件得到对雷达吸波性能影响最小的红外隐身涂层.实验结果表明,用双层涂覆的方法,以特殊形态片状微米级铝粉作为顶层红外隐身涂层的填料,填充量为40%,且涂层厚度达到20μm时,涂层的红外发射率可达0.15左右,其对底层雷达吸波层吸波性能的影响较小.     

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。     

红外光学系统被动式无热化设计方法

红外光学系统在一定温度条件下会由于温度变化导致系统成像质量变差。利用光学材料热特性之间存在的差异,提出一种光学被动式无热化设计方法,分析了透镜组的消像差方程组并进行求解,讨论了不同透镜材料消热差和消色差的实现过程,利用不同材料合理匹配与合理分配光焦度实现热补偿。针对相同技术指标,设计了两个红外双波段光学系统并对两种系统性能进行比较,结果表明,采用热补偿措施的红外系统在-40～+60℃温度范围内弥散圆尺寸变化不大,焦距变化量小于系统最小焦深,成像质量接近衍射极限,不同温度下系统焦距的变化不影响成像质量和性能。