红外成像系统在空中目标红外特性测量中的应用

武器系统研制、红外制导、红外隐身与反隐身技术的发展均离不开对目标和环境红外辐射特性的测量与研究,但迄今为止,复杂目标和环境的红外辐射特性仍主要依赖于实验测量。通过对近几年飞机红外辐射特性空空测量试验总结分析,描述了红外成像系统在空中目标红外特性测量中的应用技术。     

红外隐身技术在无人机上的应用研究

随着红外探测技术和精确制导武器的飞速发展,隐身无人机成为了各军事强国的研究热点。在未来的战场上,无人机将代替普通战斗机在敌区范围内执行侦察、打击等作战任务。为了提高无人机的突防、生存能力以及作战效能,有效减小雷达散射截面的同时必须对其红外辐射特征进行有效减小或抑制。分析了目前无人机所面临的主要红外威胁,通过讨论无人机的红外辐射特征,归纳出实现无人机红外隐身技术所需的几种主要途径:冷却降温技术、外形遮挡技术以及降低红外发射率材料技术等。研究了红外隐身技术和抑制措施以及国外服役或者验证阶段的比较典型隐身无人机上的应用情况,得出未来无人机隐身技术的发展方向及所面临的难题,对于国内未来无人机红外隐身设计具有重要的参考价值。     

红外隐身技术

简要介绍了飞行器红外隐身技术在近年来的发展,然后介绍了红外隐身的一些技术措施。飞行器的红外辐射特性以及对红外隐身的要求,将作为飞行器设计的一个重要参数。     

红外隐身技术与发展

红外隐身技术通过降低和改变目标的红外辐射特征，实现对目标的低可探测性。综述了国内外红外隐身材料的发展历程。最后指出了红外隐身的发展方向。     

红外隐身原理及其应用技术

红外隐身技术通过降低或改变目标的红外辐射特征，实现对目标的低可探测性。这可通过改进结构设计和应用红外物理原理来衰减，吸收目标的红外辐射能量，使红外探测设备难以探测到目标，红外隐身技术于20世纪70年代末基本完成了基础研究和先期开发工作，并取得了突破性进展，已由基础理论研究阶段进入实用阶段，从20世纪80年代开始，国外陆海空三军研制的新式武器已经广泛采用了红外隐身技术，首先分析了红外隐身原理，然后研究了红外隐身技术的应用和发展趋势。     

舰艇的红外隐身技术

红外隐身技术于70年代末基本完成了基础研究和先期开发工作,并取得了突破性进展,现已由基础理论研究阶段进入实用阶段,从80年代开始,先进国家研制的新型战舰已经广泛采用了红外隐身技术,红外隐身就是利用屏蔽,低发射率涂料,热抑制等措施,降低目标的红外辐射强度与特性。     

航天隐身技术

<正> 发展概况 航天隐身技术是在一定遥感环境中降低飞机、导弹的物理辐射特征,使其不易被敌方雷达、红外探测设备或其它探测设备识别和发现的技术。该项技术与电磁理论、红外、光学、空气动力学和材料学等有着密切的关系。 航天隐身技术通常分为雷达隐身、红外隐身、声隐身和可见光隐身等。目前,世界各国防空系统中采用的主要探测系统是雷达和红外探测器。因此,隐身技术发展的重点是雷达隐身和红外隐身。反隐身技术的发展也主要是针对这两种     

军用目标红外辐射特征研究进展

随着红外探测和精确制导技术的发展,红外隐身成为提高军用目标生存力和战斗力的关键技术之一,红外辐射特征研究作为一种基础研究在红外隐身技术中占有重要作用。阐述了红外辐射特征研究在红外隐身技术中的重要意义以及研究方法,探讨了其主要研究内容,介绍和分析了国内外在红外辐射特征上的研究现状。在此基础上,展望了未来红外辐射特征研究的发展趋势。     

红外目标隐身的计算机仿真

红外目标能否实现隐身决于（１）目标及其所处背景的红外辐射特性（包括传输介质的特性）和（２）红外系统的探测与识别能力，本文介绍了红外目标隐身仿真的基本内容，论述了目标和背景红外源辐射的仿真建模及红外目标隐身软件系统的设计思想和总体规划。     

飞机红外隐身技术研究

随着红外探测技术和精确制导武器的发展,飞机要想在日益复杂的战场环境中保持和提高生存能力,必须综合采取各种隐身措施。针对飞机的红外辐射特征、辐射机理展开探讨,对飞机的红外隐身措施进行了总结。最后,结合国外的红外隐身技术和隐身材料的发展现状,展望了未来红外隐身技术的发展趋势。     

飞机红外隐身及探测技术简介

根据理论方法和调研情况,介绍了 主要的隐形飞机,并阐述了红外探测技术的发展 及其主要的应用领域。在分析隐形飞机的红外辐射之 后,主要对隐形飞机的尾喷管辐射、尾焰辐射以及蒙皮 辐射进行了研究,并针对每一种辐射都给出了具体的红外 隐身方法。最后给出了结论,并期望针对红外隐身技术发展 出更先进的可满足现代军事需求的红外探测手段。     

模拟绿色植被光谱特征的高光谱伪装材料与技术研究进展

高光谱成像技术对伪装隐身技术提出了新的更高要求。研究绿色植被光谱特征的各种模拟技术,可为解决高光谱成像探测下目标的伪装问题提供新的思路。本文总结了绿色植物在可见-近红外波段以及热红外波段的光谱特征,分析了其在不同波段的光谱特性形成机制,阐述了近年来模拟绿色植被光谱特征的高光谱伪装材料与技术的研究进展,分析了现有高光谱伪装材料与技术的特点及存在的弊端,提出了模拟绿色植被光谱特征的高光谱伪装材料与技术的发展方向和趋势。     

An Adaptive and Wearable Thermal Camouflage Device

Thermal cloaking and camouflage have attracted increasing attention with the progress of infrared surveillance technologies. Previous studies have been mainly focused on emissivity manipulation or using sophisticated thermal metamaterials. However, emissivity control is only applicable for objects that are warmer than the environment and lower emissivity is usually accompanied with high reflectance of the surrounding thermal signals if they have nonuniform temperature. Metamaterial‐based thermal camouflage holds great promise but their applications on human subjects are yet to be realized. Direct temperature control represents a more desirable strategy to realize dynamically adjustable camouflage within a wide ambient temperature range, but a wearable, portable, and adjustable thermo‐regulation system that is suitable for human subjects has not been developed. This work demonstrates a wearable and adaptive infrared camouflage device responding to the background temperature change based on the thermoelectric cooling and heating effect. The flexible thermoelectric device can realize the infrared camouflage effect to effectively shield the metabolic heat from skin within a wide range of background temperature: 7 °C below and 15 °C above the ambient temperature, showing promise for a broad range of potential applications, such as security, counter‐surveillance, and adaptive heat shielding and thermal control.     

可见光/热红外伪装复合材料的制备与性能研究

针对目前高科技作战中单兵行动的隐蔽性问题,结合人体红外辐射特征,制备了一种新型可见光/热红外兼容伪装复合材料,同时对材料的伪装效果、热发射率、热辐射性能、隔热性能以及表面形貌等进行了初步测试,结果表明:材料的有关性能均符合可见光与热红外伪装的要求,可用做单兵伪装织物面料,同时对多波段兼容伪装复合材料的研究有着一定的指导意义。     

热红外伪装效果检测指标分析

为使热红外伪装检测指标能更加真实地体现目标的热红外伪装效果,进一步完善热红外伪装效果检测研究,针对目标在红外波段的温度暴露征候和红外图像暴露征候产生的原理及所表现出的特点进行了实验及数学分析,提出了合理化的热红外伪装效果检测指标.在具体的检测指标方面,讨论了目标与背景的平均温差检测指标的作用和局限性,并引入了辐射温度标准差对比指标,较好地解决了平均温差指标不能反映热图纹理的问题,此外,还对目标斑点暴露尺寸及红外图像直线边长度等热红外图像检验指标进行了讨论.     

一种基于灰度直方图的热红外迷彩伪装设计方法

直接模拟侦察环境,从背景的热红外图像出发,运用灰度直方图从整体分析背景热红外特征,根据物体热红外图像亮度与其视在温度的对应的关系,提出一种热红外迷彩伪装设计方法,减小了背景温度测量统计方法所存在的误差.     

Ultrathin Titanium Carbide (MXene) Films for High-Temperature Thermal Camouflage

Thermal camouflage has attracted increasing attention owing to the rapid development of infrared (IR) surveillance technologies. Various materials and systems have been developed to date, but the realization of high-temperature thermal camouflage using ultrathin film/coating remains a great challenge; this is of great significance, especially for IR stealth in military equipment. This work demonstrates a series of ultrathin Ti₃C₂T_x MXene films (as low as 1 µm) with superior high-temperature indoor/outdoor thermal camouflage performance: wide camouflage temperature range (from below −10 °C to over 500 °C), large reduction in radiation temperature (exceeding 300 °C for objects with temperatures over 500 °C), long-term high-temperature or fire stability, multifunctionality including disguised Joule heating capability, and high electromagnetic interference shielding efficiency. The superior high-temperature thermal camouflage performance of the ultrathin MXene film is attributed to its low mid-IR emissivity (0.19), which is comparable to that of stainless steel but far below that of other 2D nanomaterials, such as graphene. The multifunctional ultrathin MXene films prepared through simple vacuum-assisted filtration provide a feasible method for efficient high-temperature thermal camouflage using ultrathin films, demonstrating the great promise of MXene materials for thermal camouflage, IR stealth, counter-surveillance, and security protection.     

国外中长波双波段红外成像技术的发展及应用

中长波双波段红外成像技术能同时获得中波、长波两个大气窗口的红外辐射信息,同时具有两种单波段成像技术的优点。通过优势互补,中长波双波段红外成像技术能够提高装备对各种复杂环境条件的适应能力,提高各类作战任务的成功率。在过去二十几年中,欧美主要国家实现了从双探测器双波段成像到单探测器双波段成像的发展及批量装备,目前正向更高分辨率、更远作用距离的方向发展。中长波双波段红外成像技术主要用于提高各类主战装备对不同的作战环境的适应能力以及各类搜索跟踪识别系统对目标的探测识别成功率。此外,可以通过中长波双波段红外成像技术获取目标的温度、光谱特性等特征信息,可用于反干扰、反伪装。     

Long-Term Infrared Stealth by Sandwich-Like Phase-Change Composites at Elevated Temperatures via Synergistic Emissivity and Thermal Regulation

The rapid development of infrared surveillance technologies has attracted great attention for scientists to design advanced functional materials with prominent infrared stealth and thermal camouflage effectiveness. In the current study, a sandwich-like functional composite based on a crosslinked polyimide aerogel, a meso-erythritol (mE)-based phase-change composite, and an MXene film has been developed to achieve long-term thermal camouflage at elevated temperatures. In this composite system, the lower aerogel layer can act as a barrier to insulate heat transfer through its layer-stacking structure under ultralow directional thermal conduction. The introduction of the middle phase-change composite layer ensures that the composite system obtains a dynamical temperature-regulation capability through sensible and latent heat absorption of mE as a phase change material, while the upper MXene layer provides a very low emissivity surface for the system. As a result, the developed composite achieves a significant reduction in the thermal radiation temperature of a high-temperature target. Moreover, the MXene film exhibits good electromagnetic interference shielding effectiveness, making the sandwich-like composite obtain a thermal camouflage capability in various complicated scenarios. This work provides a promising approach for the design of advanced functional materials to realize long-term infrared stealth and thermal camouflage of high-temperature targets in security protection and counter-surveillance.     

新型光电探测技术在精确制导武器上的应用研究（特约）

精确制导武器是现代战争中的主战武器,采用光电制导的精导武器具有分辨能力强、命中精度高的优势,在对地对海、防空反导、空间攻防等领域得到广泛应用。随着光电制导武器在现代战争中的作用愈发突出,其相应的对抗手段也在不断发展,使其面临的作战环境日趋复杂,光电制导系统需不断增强对复杂作战环境的适应能力。在对红外、可见光、激光半主动等光电探测技术在制导武器中的应用现状总结基础上,分析了当前技术对抗恶劣自然天气、复杂背景、人为干扰等作战环境能力的不足。针对当前发展的多光谱探测、偏振成像、激光三维成像、量子探测等新型技术,介绍目前研究进展和成果,主要包括多光谱/多谱段成像对抗真假目标和识别伪装、偏振成像对抗雨雾等恶劣自然天气、激光三维成像在对抗复杂背景和穿透遮蔽等方面的应用优势和研究进展。最后,系统分析了当前新型探测技术应用存在的问题和需要突破的关键技术,并建议从基础器件研发、信息处理和目标特性研究等方面着力,通过基础技术和应用技术的联合攻关,推进新型探测技术的制导应用取得突破。