激光与红外复合隐身涂料初步研究

分析了激光与红外复合隐身的基本原理,介绍了所研制的激光与红外复合隐身涂料的各种性能,包括激光隐身性能、红外隐身性能、可见光伪装性能以及复合隐身涂料的物理性能等。     

红外/激光/可见光复合隐身涂料的研究

本文介绍了红外／激光／可见光复合隐身涂料的研制。制备以半导体的无机复合材料为颜料和合适的粘结剂，得到红外隐身和激光隐身兼容的涂料。涂产在８￣１４μｍ波段的红外发射率为０．６￣０．９４，选用不同发射率的涂料，根据需要进行迷彩图案设计，达到很好的红外变形迷彩效果。涂料对１．０６μｍ波长的激光反射率小于０．４％，使激光测距的最大测程较一般军用涂料缩短近８０％。涂料的颜色分不同亮度的绿色和土黄等系列，根据     

太阳直射条件下红外数码迷彩设计及其红外特性研究

为解决当前红外数码迷彩在太阳直射条件下的红外隐身失效问题,从目标表面蒙皮颜色、厚度以及粗糙度3个方面设计了一种新型的红外数码迷彩蒙皮,并进行红外隐身效果测试。结果发现:此种红外数码迷彩蒙皮在太阳直射条件下具有明显的红外分割效果,为实现武器装备的红外隐身提供了一种新的技术手段参考。     

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.     

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.     

国内外红外隐身材料研究进展

从红外探测系统的探测方法和Stefan-Boltzmann定律两个方面分析红外隐身材料的隐身原理,得出红外隐身的主要措施有降低目标表面红外发射率和控制目标表面温度。综述了低发射率涂层材料、控温涂层材料、智能隐身材料和生物仿生隐身材料等四种红外隐身材料近几年的国内外研究现状。指出了目前红外隐身材料研究存在的问题,在此基础上,展望了红外隐身材料未来的发展方向。     

8~14μm波段水性红外隐身涂料研究

从基体树脂、填料和涂层综合性能三方面对8~14m波段水性红外隐身涂料进行了研究。用红外发射率测量仪测量了涂层在8~14m波段的红外发射率,用红外光谱仪测量了树脂红外吸收图谱,用扫描电镜观察了涂层表面形貌。结果表明,丙烯酸树脂在8~14m波段有较高的红外透明性,适合做涂料基体树脂;铝银浆能在涂层中形成致密的反射层,适合做红外隐身涂料的填料;填料的粒径、含量和形态都对涂层的发射率有较大的影响;选用钢板为基材,以丙烯酸树脂为基体树脂,粒径2000目、浮铝百分比为50%的铝银浆为填料,当涂层中填料含量为15%时,测得其发射率为0.34。     

基于辐射对比度的涂料隐身性能优化与评估

针对目前红外隐身涂料不能最大限度满足目标动态隐身需求以及没有合适的方法评估涂料隐身性能的问题,提出了一种隐身涂料性能优化与评估的方法.首先,以传热模型为基础,模拟计算了目标与背景的表面温度;然后,根据目标与背景的辐射对比度,对单一隐身涂料的发射率、短波和长波吸收率进行了优化设计;最后,定义了迷彩涂料隐身效能的评价参数,分析了多种红外迷彩涂料的隐身效能.研究结果表明:隐身涂料的性能参数经优化后有效提高了目标的隐身效率,从29.2%提高到79.2%;同时,隐身性能评价参数可以用来评估迷彩涂料的隐身效能.     

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。     

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.     

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。     

光学动态伪装技术研究

本文针对精确制导武器对我军事目标的重大威胁以及传统伪装器材的不足等问题,提出了通过动态改变目标表面的反射特性和发射特性来改变目标光学图像特征和躲避精确制导武器探测和跟踪的技术思路。阐述了光学动态伪装的设想,介绍了红外、可见光的动态伪装技术,并得出了光学动态伪装将成为隐身伪装的重要方面的结论。     

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.     

中段飞行弹道导弹表面温度与辐射特性计算

中段飞行弹道导弹目标辐射特性对于探测手段选择、传感器设计等具有重要意义.以采用红外隐身技术的弹道导弹为研究对象,考虑表面隐身涂层特性和进出地影的影响,采用有限体积法计算了弹道导弹在整个中段飞行过程中的温度变化;结合导弹自身辐射与太阳、地球辐射光谱,给出了导弹0～15μm范围内的辐射特性;研究了导弹表面温度和辐射特性的关...     

红外偏振成像在伪装目标识别中的应用研究

红外偏振成像技术可以提高探测伪装或隐身目标的能力。作为对抗红外隐身的侦察手段,它已成为国内外研究的重要内容。通过分析红外偏振成像的进展,提出将红外偏振成像技术应用于目标检测。为了研究伪装目标的偏振散射特征,利用红外偏振成像系统对覆盖和未覆盖军用三色迷彩伪装网的目标场景进行了探测研究。研究发现,红外偏振成像可以作为探测伪装或隐身目标的新途径,其成像效果较好。此外还证明偏振探测技术对复杂背景中低反射率伪装目标的独特识别优势在中红外波段同样成立,而且偏振角成像对伪装网的外形特征非常敏感。     

红外隐身技术在飞行器中的应用

讨论了红外隐身的原理，技术途径和红外隐身技术在飞行器中的应用，对飞行器红外隐身的研究方向提出了看法。     

Thermally Controlled,Active Imperceptible Artificial Skin in Visible‐to‐Infrared Range

Cephalopods’ extraordinary ability to hide into any background has inspired researchers to reproduce the intriguing ability to readily camouflage in the infrared (IR) and visible spectrum but this still remains as a conundrum. In this study, a multispectral imperceptible skin that enables human skin to actively blend into the background both in the IR‐visible integrated spectrum only by simple temperature control with a flexible bi‐functional device (active cooling and heating) is developed. The thermochromic layer on the outer surface of the device, which produces various colors based on device surface temperature, expands the cloaking range to the visible spectrum (thus visible‐to‐IR) and ultimately completes day‐and‐night stealth platform simply by controlling device temperature. In addition, the scalable pixelization of the device allows localized control of each autonomous pixel, enabling the artificial skin surface to adapt to the background of the sophisticated pattern with higher resolution and eventually heightening the level of imperceptibility. As this proof‐of‐concept can be directly worn and conceals the human skin in multispectral ranges, the work is expected to contribute to the development of next‐generation soft covert military wearables and perhaps a multispectral cloak that belongs to cephalopods or futuristic camouflage gadgets in the movies.     

EPDM基红外隐身涂层耐热性及使用寿命预测研究

从发射率变化的角度建立了红外隐身涂层失效的评价标准.根据Arrhenius公式研究了涂层寿命的估算方法.采用IR-2型发射率测试仪,测试了低红外发射率EPDM/Cu涂层在不同温度下发射率的变化,得出了涂层的最高耐受温度,并预测了涂层在不同Ma数的飞机蒙皮上的使用寿命.结果表明:涂层的最高耐受温度为523 K;涂层在1 Ma和1.5 Ma的蒙皮上的寿命分别可以达到4.91×103h和3.78×104h.理论计算结果与实验结论比较符合,这表明此预测方法在实际应用中有一定的普遍性,能够比较准确地预测红外隐身涂层的使用寿命.     

新型多波段复合植被伪装材料

为满足多波段兼容伪装的需求,采用多种材料合理匹配与多功能层组合结构的方法,制备了一种可实现可见光、红外和雷达多波段兼容的新型复合植被伪装材料.用雷达波屏蔽效能和反射率测试实验对伪装材料的吸波性能进行了测试,用成像法对伪装材料的可见光和热红外伪装性能进行了试验检测.结果表明,研制的伪装材料有良好的雷达波衰减性能,大于5 ...     

红外迷彩伪装涂料发射率对目标伪装效率的影响

伪装效率是衡量涂料的红外伪装效果的重要指标,它取决于涂料本身的红外发射率、特定的环境背景和气候条件等多种因素。在一种典型的南方草地背景下,随着阳光辐射和昼夜环境温度的变化,研究了不同发射率涂料样品的红外伪装效率;并对不同发射率的样品进行组合,研究比较复杂的红外迷彩伪装目标的伪装效率,在此基础上,讨论了发射率对红外迷彩伪装目标的伪装效率的影响。