热红外隐身技术

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隐身技术的主要原理措施

隐身技术的主要原理措施

隐身技术的主要原理措施隐身技术,也称隐形技术,是一种使物体不被探测到的技术,常用于军事和侦察领域。

其主要原理包括以下几种措施:1.吸收技术:这种技术通过利用材料的特殊结构和成分,将电磁辐射吸收并转化为其他形式的能量,从而减少或消除物体反射的信号。

常见的应用是利用特殊涂层或材料,吸收、消耗雷达波、红外线、紫外线等各种波长的电磁辐射。

2.反射技术:这种技术通过控制物体表面的结构和材料,使其能够将入射信号反射到其他方向,从而减少或完全消除目标物体的反射信号。

这一技术的关键是设计和制造具有特殊几何形状或材料的表面,使得反射信号不会返回到探测器。

3.散射技术:这种技术通过控制入射信号在物体上的散射方向和强度,使其不易被探测到或被误认为是其他物体。

常见的散射技术有雷达散射剖面(RCS)减小和声纳反射剖面(SCR)减小等。

4.探测信号屏蔽技术:这种技术主要通过在目标物体周围放置探测信号屏蔽装置,从而削弱或屏蔽探测信号的传播和接收。

常用的屏蔽装置包括电磁波反射材料、电磁波吸收材料、遮蔽幕和窒息器等。

5.符合技术:这种技术通过抑制或改变目标物体发出的信号,使其不容易被探测到或被误认为是其他物体。

常见的符合技术包括电子对干扰、频率对干扰、光学对干扰和声学对干扰等。

6.混淆技术:这种技术通过将目标物体与背景环境融为一体,使其在视觉上难以被觉察到。

常用的混淆技术包括视觉伪装、光学伪装、声音伪装和热信号伪装等。

7.干扰技术:这种技术通过发射特定信号或电磁波,干扰和干扰探测器的性能,从而减少对目标物体的探测和定位能力。

干扰技术常用于军事电子战和侦察任务中,包括无线电频率干扰、红外线干扰和雷达干扰等。

总之,隐身技术是通过吸收、反射、散射、屏蔽、干扰、混淆等多种技术手段,来减少或消除物体在各种探测系统中被发现的能力。

这些技术主要应用于军事和侦察领域,可以提高武器系统的生存能力和作战效果。

红外隐身技术的原理与应用

红外隐身技术的原理与应用

红外隐身技术的原理与应用1. 简介随着科技的不断发展,红外隐身技术逐渐成为现代军事领域中的重要研究方向。

红外隐身技术利用物体对红外辐射的吸收和反射特性,使物体具备较高的红外辐射抑制能力,从而达到隐蔽目标、提高战场生存能力的目的。

本文将介绍红外隐身技术的原理和应用。

2. 原理红外隐身技术的原理主要基于物体对红外辐射的吸收和反射特性。

以下是红外隐身技术的工作原理:•红外辐射抑制:物体表面的特殊涂层可以吸收或反射特定波长的红外辐射,从而降低物体在红外波段的辐射特征,减少红外传感器和导引制导系统的探测距离。

•热辐射控制:通过选择或设计合适的材料和涂层,可以减少物体表面的热辐射,降低热红外传感器对物体的探测。

控制物体的表面温度和表面热辐射分布是关键的技术要点。

•光学设计:设计物体的形状、纹理和结构,减少红外辐射的反射和散射。

通过光学设计,可以将红外辐射能量尽可能地分散和吸收,提高红外辐射的隐身效果。

3. 应用红外隐身技术在军事和民用领域都有广泛的应用。

以下是红外隐身技术的一些应用场景:•军事领域:红外隐身技术广泛应用于军用飞机、导弹和无人机等载具。

通过减少红外辐射特征,提高作战载具的隐身性能,降低被敌方导弹和监测设备探测的概率,提高战斗力。

•民用领域:红外隐身技术在民用领域也有一定应用。

例如,红外反射涂层可以应用于建筑物外墙和玻璃窗,减少室内空调能耗,提高能源利用效率。

此外,红外隐身技术还有潜在的汽车外观设计和消防救援等领域的应用。

4. 挑战与发展红外隐身技术虽然在军事和民用领域都有广泛应用,但仍面临一些挑战和发展需求:•高温环境下的稳定性:红外隐身技术在高温环境下的稳定性需得到提高,以确保其长期有效性。

•多频段的红外辐射抑制:红外隐身技术需要适应不同频段的红外辐射抑制,以应对不同传感器的探测。

•红外隐身技术与其他隐身技术的综合应用:红外隐身技术与其他传统隐身技术如雷达隐身技术的综合应用还需要进一步研究和探索。

红外隐身技术在军事中的应用

红外隐身技术在军事中的应用

红外隐身技术在军事中的应用摘要:在现代军事中,随着现代军用红外探测和图像处理技术日益发展,其技术的精准性也随着现代军事的发展而更加精确,已成为军事探测和制导武器非常重要的使用手段,从而对军事设施和武器装备的威胁也越来越大。

因此红外隐身技术也成为军事战争中提高目标隐身能力和战斗力的重要技术因素。

关键词:隐身技术军事上个世纪,红外隐身技术经历了三个发展时期,分别为探索时期、技术全面发展时期和应用时期。

80年代开始,红外隐身技术已经在先进国家研制的新型飞机、舰船和坦克装甲车辆等得到了广泛采用。

一、红外隐身技术原理通过降低或改变目标的红外辐射特征来实现降低目标的可探测性称之为红外隐身技术。

它是通过更改结构的设计和应用红外物理原理来衰减吸收目标红外辐射的能量,从而实现目标的低可探测性。

根据斯特藩-玻尔兹曼定律可知,物体辐射红外能量不仅取决于物体温度,还取决于物体的比辐射率。

温度相同的物体,引起比辐射率的不同导致探测器上将显示出不同的红外图像。

鉴于一般军事目标的辐射都强于背景,所以采用低比辐射率的涂料可显著降低目标的红外辐射能量。

另一方面,为降低目标表面温度,热红外伪装涂料在可见光和近红外还具有较低的太阳能吸收率和一定的隔热能力,以使目标表面温度尽可能接近背景温度,从而降低目标和背景的辐射对比度,减小目标的被探测概率。

二、红外隐身技术在飞机上的应用1.发动机喷管采用碳纤维增强的碳复合材料或陶瓷复合材料,喷口安放在机体上方或喷管向上弯曲,利于弹体遮挡红外挡板,在喷口附近安装排气挡板或红外吸收装置,或使飞机采用大角度倾斜的尾翼等遮挡红外辐射;在尾喷管内部表面喷涂低发射率涂料;采用矢量推力二元喷管、S形二元喷管等降低排气温度冷却速度,从而减少排气红外辐射;在燃料中加入添加剂,以抑制和改变喷焰的红外辐射频带,使之处于导弹响应波段之外。

2.采用散热量小的发动机。

隐身飞机大多采用涡轮风扇发动机,它与涡轮喷气发动机相比,飞机的平均排气温度降低2000C~2500C,从而使飞机的红外隐身性能得到大大改善。

热红外隐身技术与人体伪装

热红外隐身技术与人体伪装

。一般情况下, 人体着装时的温度在 $! %$$- 左右, 裸体时
可降低 ! % $- 左右。由维恩位移定律 (!! . !’+/ " , ・0) 可 & ! 知, 辐射主波长约为 + %(( 处于红外波段。 &, ! 在可见光波段 (* " ) % * " / , 威胁人体的主要是人眼和电 &) ! 视传感器。新一代红外导弹采用的是焦平面阵列, 其中包括硅 材料 (* " ) % ( " ( , 铂硅 (( % # , ($ % # & 波段) & 波段) 1234 &波 ! ! ! 段) , (( %# 。红外搜索与跟踪 ( 1;39) 系统大多工 56789: & 波段) ! 作在 $ %# ( <=1;) 传感器主要 & 和 ’ % () & 波段上。前视红外 ! ! 用于目标捕获, 包括探测与识别。主要采用 ’ %(! & 的 56789: !
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式中: — —物体的辐射发射量; !— — —物体的比辐射率; !— — — —斯蒂芬 ’ 玻耳兹曼常数; ! — —物体的绝对温度; "— — —普朗克第一辐射常数; +" — — —普朗克第二辐射常数; +. — 应是深沉、 朴素、 含蓄、 稳重、 端庄、 中庸、 安适、 平静、 整洁、 考究 等主题情调。 随着生活的不断丰富, 社交场合、 休闲场合的扩展, 观念上 的更新, 未来将使中老年服装的主题情调更加五彩缤纷。
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第 $( 卷 ・ 第!期 ! ! ! 上海纺织科技 ! ! ! 产品研究! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !**$ 年 ) 月・ 由式 (!) 可以看出, 目标的红外隐身主要是减少第一项的 各项取值, 即应包括三方面的内容, 一是改变目标的红外辐射 特性, 即改变目标表面的发射率; 二是降低目标的红外辐射强 度, 即通常所说的热抑制技术; 三是调节红外辐射的传播途经 (包括光谱转换技术) 。 因此人体的热红外隐身, 可从以下几个方面加以考虑。 !"! !"!"" 改变目标 (人体) 红外辐射特性技术 改变红外辐射波段 一是使目标的红外辐射波段处于 外成像探测, 服装上需要涂敷具有不同发射率的涂层, 以达到 红外热图迷彩效果。 #"! 背景的影响 人体的红外特征是由人体及其直接背景之间的差别或反 差所产生的。在自然界中, 太阳和大气是特别值得注意的背 景。地面的红外线一部分来自太阳辐射, 一部分来自地面自身 辐射。室温物体 (如人体) 的辐射光谱, 其极大值在 (* 辐 & 处, ! [#] 射对比度极大值在 ’ 处, 太阳辐射的极大值在 处 。 & * " # & ! ! 近红外波段 (* " /’ %! " / 的红外辐射主要来自太阳辐射, 而$ &) ! (或目标) 的自身热辐射。 %() & 红外辐射则来自地表 ! 对于非成像传感器来说, 当目标的总体辐射降低到与背景 相匹配时, 就可使这种传感器失去作用。理论上, 应使对比度 降低到相当于传感器内部噪声电平的某个电平上。这里还需 要考虑不均匀背景对非成像传感器的作用以及杂波的影响。 对于成像传感器能够看到目标的细节, 所以对目标特征可用其 图形特征来定义。可分辨的目标特征与背景强度的平均值及 大小与目标细节相比的杂波强度的变化量有关。背景空间的 光谱及强度的特征, 对目标特征生产及特征抑制是很重要的。 通过选择适宜的不同辐射率的涂料并进行图案设计, 可使 目标热象形成图像分割效应, 消除目标热象的典型轮廓特征, 降低热象仪的识别能力, 取得良好的热红外隐身效果。 #"# 热红外辐射的传播 红外辐射在传播中遵循光的折射与反射定律, 具有色散、

热红外伪装隐身技术探讨

热红外伪装隐身技术探讨
外辐射 通 过简 单 的光学 系统 ,以类 似照相 的原理将 目 标 聚焦 成 像在 红外 探测 器 的阵列平 பைடு நூலகம் 上 。
红外 图像迷 彩 的热像 分割技 术 效应 ,要求 热红 外伪 装 隐身 目标 的热像 占据 热像 仪显 示屏 的 7 %以上L。 因 0 2 J 此对 于近距 离 目标 ,热像 迷彩 具有 显著 效 果 ,而对 于 远 距离 目标效 果则不 尽理想 ,如 图 1 示 。 所 热像 仪 是热红外 探测 最主 要手段 之 一 ,因此 ,开
关键词:热红外;表面发射率;热惯量;伪装隐身
中图分 类 号 :T 7 N9 6 文献标 识码 :A 文章 编 号 :1 0 —8 12 0 )70 7 .3 0 18 9 (0 80 —3 30
A s u so n Th r a n r r d Ca o f g t a t e h o o y Dic s i n o e m l f a e m u a eS e lh T c n l g I l
引言
随 着 凝 视 成 像 高性 能热 红 外 探 测 及 制 导 技 术 在
军事 领域 的广 泛投 入和 应用 ,对 目标 在 背景 中 的热红 外辐 射特 征研 究 ,具有 越 来越重 要 的意 义I。热 红外 1 J
展 目标 与 背 景 热 像 仪 探 测 的 热像 图 中红 外 特 征 融 合 技 术 ,是更 接近 于 实际应 用 的热红 外伪 装 隐身技术 。
tc n l g , n h an t c n l g ft e a n r r d c mo fa e se l e h o o y T e f a i i t f e h o o y a d t e m i e h o o y o r l fa e a u l g t at t c n l g  ̄ h e sb l y o hm i h i

利用热红外成像技术进行军事目标侦察

利用热红外成像技术进行军事目标侦察

利用热红外成像技术进行军事目标侦察随着科技的不断进步,热红外成像技术已经成为现代军事目标侦察中不可或缺的一部分。

它能够以高质量、高分辨率的方式捕捉目标,并快速识别目标的特征。

本文将讨论利用热红外成像技术进行军事目标侦察的应用、优势和限制。

一. 热红外成像技术在军事目标侦察中的应用热红外成像技术在军事目标侦察中的应用是非常广泛的。

它可以被用于地面目标、海上目标和空中目标的探测、识别和跟踪。

与传统的目标侦察方法相比,热红外成像技术有以下优点:1. 不受光线的影响。

与可见光成像技术不同,它能够夜间、阴雨天气等低光照环境中进行成像。

2. 能够探测隐形目标。

这是由于隐形目标表面常常覆盖有能够吸收掉雷达波的材料,而这些材料会反射热红外光谱区域的能量。

3. 能够对目标进行更精确的标识和识别。

与雷达、光电等技术相比,它具有更高的分辨率,并且更能区分不同材料和表面的温度区别。

二. 热红外成像技术的优势1. 高分辨率。

热红外成像技术的分辨率高,能够捕捉到小型目标,并在清晰尺寸中显示其形状和轮廓。

2. 能够在低光环境下成像。

热红外成像技术可以在白天和夜晚以及在低光环境下工作,而这通常是其他传感器不能胜任的。

3. 能够检测到目标的温度差异。

热成像技术能够探测到目标的温度差异,从而更好地定位目标,并发现目标表面温度异常或有不同的热度探测。

三. 热红外成像技术的限制1. 受环境和天气影响。

热红外成像技术在低温或高温环境下(例如低于40度或高于60度)不能工作,同时不能穿透密度很高的物体。

2. 不适用于所有情况。

与其他技术相比,热红外成像技术可能不能检测到一些隐身目标,如低成本、低技术水平甚至是有特殊材料掩盖的目标。

3. 热红外成像技术的成本相对较高。

热红外成像器材的制造成本较高,因此价格也相对昂贵,这降低了热红外成像技术被广泛使用的可能性。

四. 结论总之,热红外成像技术在军事目标侦察中是一种有效的方法。

虽然还存在某些局限性,但其优势远高于其缺点。

热辐射隐身的原理及其应用

热辐射隐身的原理及其应用

热辐射隐身的原理及其应用前言热辐射隐身技术是一种利用热辐射特性减少或消除目标对于红外探测装置的探测性的技术。

它在军事、航空航天、无人机等领域具有重要的应用价值。

本文将介绍热辐射隐身的原理以及其在各个领域的应用。

1. 热辐射隐身的原理热辐射隐身的原理主要是基于物体辐射的特性。

物体发出的热辐射是由物体表面的温度决定的,其中主要包括红外辐射和近红外辐射。

热辐射隐身技术通过减少或改变物体的辐射能力,使其在红外探测装置中的信号变得微弱或不可察觉。

具体来说,热辐射隐身技术主要包括以下几个方面的原理应用:•散热效果增强:通过改变物体的散热特性,提高物体散热效率,减少热辐射信号的强度。

常用的方法包括使用散热涂料、传热层等。

•热辐射反射:通过使用特殊材料或表面处理技术,将热辐射反射到其他方向,减少其对红外探测器的探测性。

这种方法可以通过使用热反射膜、表面微结构等实现。

•温度控制:通过控制物体的温度,使其接近周围环境的温度,减少其与周围环境的温差,从而减少热辐射信号的强度。

•辐射特性改变:通过改变物体表面的材料和结构,改变其辐射特性,使其辐射能力降低或改变。

例如,使用吸波材料、多层结构等。

2. 热辐射隐身的应用2.1 军事领域热辐射隐身技术在军事领域具有广泛应用。

通过减少目标的热辐射特性,可以使军事装备对敌方红外导引武器的探测性减弱,提高装备的生存能力。

特别是在现代高科技战争中,红外导弹和红外搜索系统的发展使得热辐射隐身技术的研究更为重要。

2.2 航空航天领域航空航天领域是热辐射隐身技术的典型应用领域之一。

减少飞机和导弹等空中目标的热辐射特性,可以使其难以被敌方的红外探测装置发现和跟踪,提高作战能力和生存空间。

热辐射隐身技术在隐形飞机、导弹以及无人机等方面的研究与应用已取得显著进展。

2.3 无人机领域无人机的应用越来越广泛,而红外探测对于无人机目标的探测性极高。

因此,热辐射隐身技术在无人机领域具有重要意义。

通过热辐射隐身技术,可以使无人机在执行任务时减少被红外探测装置发现的可能性,增加其侦查、监视和攻击的成功率。

雷达隐身材料、红外隐身技术与材料

雷达隐身材料、红外隐身技术与材料

1.2、红外盾牌——反红外探测隐身技术
• 随着红外侦察、探测、制导和热成像处 理技术的发展,反红外探测隐身技术也 越来越重要,它是通过抑制目标的红外 辐射,或改变目标的热形状,从而达到 目标与背景的红外辐射不可区分的一门 技术。
• 目前,反红外探测隐身技术的主要技术 措施有:改变红外辐射特征、降低红外 辐射强度。
b:难以在整个电磁及红外频谱都保持相同的低可观测 性。
• 隐身武器目前只对厘米波雷达有效,某些米波防空雷达 能引起飞机平尾或机翼边缘产生谐振,形成强列的回波。 从超高频(UHF)起,波长越长,隐身效果越差。俄罗 斯研究得出的结论是,飞行器在厘米波段下的雷达截面 为0.2-0.5平方米,在分米波段时为0.3-0.7平方米,在米 波段时为0.5-1.0平方米。
e:对电子设备进行屏蔽。如改进武器装备的结构, 采用特殊材料或涂料,以减少向外辐射电磁能等。
1.4、匿迹潜形---反可见光探测隐身技术
• 控制目标的电磁辐射和红外辐射特征,虽可 对雷达、电子、红外探测系统达到隐身目的, 但对可见光波段的光学探测、跟踪、瞄准系 统达不到隐身目的,所以,反可见光探测隐 身技术也在研究和发展。
第九章
• 隐身技术始于第二次世界大战。随着美军隐身飞机 频频亮相,隐身技术已为公众所瞩目,成为各国在 军事高技术竞争中竞相争夺的一张重要“王牌”。
• 隐身飞机、隐身导弹、隐身舰艇、隐身军车等武器 装备的相继出现,不仅大大提高了军事目标的隐蔽 性能,而且有效地提高了武器装备的生存能力和突 防能力,在现代战争中显示出了巨大的威力。已被 当今世界各国视为重点开发的军事高新技术。
➢ c:隐身武器也“尺有所短”。
• 隐身飞机飞行速度慢,体积大,攻击高度低,防护性 能差,一般预先确定飞行路线,这都给包括轻武器在 内的各种火器提供了打击的良机。

红外隐身技术与发展

红外隐身技术与发展

红外隐身技术总结红外隐身技术于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,已有基础理论研究阶段进入实用阶段。

从20 世纪80 年代开始,国外研制的新式武器已广泛采用了红外隐身技术。

本文对常用军用装备的红外隐身技术的途径和方法进行分析,并展望了红外隐身技术的发展趋势。

1 红外隐身采用的技术现状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的。

这可通过改变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。

目前红外隐身技术主要采用三种途径:1. 1 降低目标的红外辐射强度众所周知红外辐射强度与平均发射率和温度的四次方的乘积成正比。

因此降低目标表面的辐射系数和表面温度是降低目标红外辐射强度的主要手段。

它主要是通过在目标表面涂敷一种低发射系数的材料和覆盖一层绝热材料的方法来实现的,即包括隔热、吸热、散热和降热等技术。

从而减少目标被发现和跟踪的概率。

几何形状的设计对被动探测没有什么影响,但是红外吸波涂层对降低热发射率具有很大作用。

热发射率包括两部分:热反射率和热发射率。

前者指材料在红外光源照射下反射红外线的强度,后者指一定温度下材料的红外本征辐射强度。

低发射率的材料一般反射率较高;低反射率的材料则发射率较高。

理论上,红外吸波涂层也可用雷达吸波涂层移相对消的原理来降低反射率,但这要求微米级甚至亚微米级涂层,工艺上制造比较困难。

在实际中降低温度比降低热发射率容易,同时降低温度的效果也很明显。

一般采用的方法是: ①尽量减少目标的散热。

如减少目标中部件的摩擦;目标的部件采用低散热量材料。

②采用热屏蔽的方法来遮挡目标内部发出的热量。

尽可能地降低目标的红外辐射强度。

③采用隔热层和空气对流的方法,降低目标发动机中的排气管的温度。

同时将热量从目标表面传给周围的空气。

1. 2 改变目标红外辐射的大气窗口主要是改变目标的红外辐射波段。

我们知道大气的红外窗口有以下三个波段:1~2. 5μm、3~5μm 和8~14μm。

隐身技术及应用

隐身技术及应用

隐身技术及应用隐身技术(Stealth Technology)是一种利用材料、结构和设计来降低飞行器或其他物体在雷达、红外线等探测系统中被探测的能力的技术。

隐身技术最早应用于军事领域,用于减小飞机、导弹等武器系统的雷达截面和热红外特征,从而提高其隐蔽性和生存能力。

隐身技术的应用导致了现代战争方式的变革,同时也有一些民用领域的应用。

本文将首先介绍隐身技术的基本原理和发展历程,然后探讨其在军事和民用领域的应用。

隐身技术的基本原理是通过对飞行器或其他物体的外形、材料和信号反射进行优化,使其尽量减小雷达截面和热红外特征,降低被探测的概率。

隐身技术的发展可以追溯到第二次世界大战后期,当时在英国,科学家们发现将舰船覆盖上能够吸收雷达波的材料可以减小舰船的雷达截面,从而提高其隐蔽性。

自此,隐身技术开始得到军事研究单位的关注,随着雷达技术和其他探测技术的发展,隐身技术也在不断演进和应用。

在军事领域,隐身技术主要应用于飞机、导弹和潜艇等武器系统上。

以飞机为例,隐身飞机主要通过减小雷达截面和热红外特征来提高其隐蔽性。

为了减小雷达截面,隐身飞机通常具有流线型的外形,有平滑的曲线和尖锐的前缘,可以减小雷达波在表面上的反射。

此外,隐身飞机还使用了辐射吸收材料和雷达反射减少涂层等技术,来吸收、散射或折射来自雷达的信号,使其不易被探测。

为了减小热红外特征,隐身飞机使用了吸热涂层和冷却系统等技术,来降低其在红外探测系统中的热辐射。

此外,隐身飞机还可以采用干扰和电子对抗等技术,干扰敌方的雷达探测系统,从而进一步提高其隐蔽性。

隐身技术在军事领域的应用给现代战争带来了重大变革。

隐身飞机的出现使传统的空中防御体系面临巨大挑战,因为传统的雷达和防空导弹系统很难探测和拦截隐身飞机。

此外,隐身技术也拓宽了军事作战的空间和方式,使飞机和导弹等武器系统能够更近距离地接近敌方目标,执行突袭和打击任务。

隐身技术还使得侦察和监视任务更加困难,提高了作战单元的生存能力和战斗效果。

隐身战机的隐身原理

隐身战机的隐身原理

隐身战机的隐身原理
隐藏战斗机的隐身原理有多个方面。

这些原理旨在减少飞机的雷达、红外和可见光等传感器系统所接收到的信号,以减小敌方探测和追踪飞机的能力。

1.减少雷达反射截面积(RCS):隐形战机采用特殊设计和涂层以减小雷达反射截面积的大小。

例如,采用平滑曲线和倾斜表面来减少信号反射,或使用吸波材料和雷达吸波涂层来吸收雷达波。

2.减少热红外辐射:隐形战机在发动机喷口和其他高温部件周围采用热抑制技术,如增加绝热层和热隔离材料,以减少热红外辐射。

此外,发动机还可能采用进气口的设计来减少热红外辐射的可见度。

3.光学隐身:隐身战机的外观设计和涂装也有助于减小从可见光传感器接收到的信号。

例如,采用非对称和复杂的形状来扰乱光的反射和折射。

此外,使用特殊的涂装,如反射率低的颜色和军事纹理,可以减少战机在可见光范围内的可见度。

4.电子对抗:隐身战机还可以发射干扰信号来扰乱敌人的雷达系统。

这些干扰信号可以模拟其他目标,使敌人无法准确地探测到隐形战机。

需要注意的是,隐身技术不是绝对的,它只是减小了飞机被探测到的可能性。

随着雷达技术和传感器系统的发展,对隐形战机的探测能力也会不断提高,隐身战
机仍然需要采取其他措施来保持其隐身性能。

红外隐身技术的措施

红外隐身技术的措施

红外隐身技术的措施一、降低目标的红外辐射强度1. 采用低红外辐射材料。

这就好比给目标穿上了一件特制的“隐身衣”,有些材料自身的红外辐射就很低,像某些新型的复合材料,用它们来制造军事装备或者设施的外壳,能从源头上减少红外辐射的产生。

2. 对目标的发热部件进行冷却处理。

就像是给那些容易发热的设备吃了“退烧药”,比如发动机,通过冷却系统,像风冷或者液冷的方式,让它的温度降下来,这样它散发出来的红外辐射自然就少了。

3. 控制目标的表面温度。

让目标的表面温度尽可能接近周围环境的温度,就像是让它学会“融入”环境一样。

比如说通过一些温度调节装置,根据环境温度实时调整目标的表面温度。

二、改变目标的红外辐射特性1. 采用红外伪装涂层。

这就像是给目标画上了一层神奇的“伪装妆”,这种涂层可以改变目标的红外辐射频谱,让探测设备难以识别。

例如,有些涂层可以让目标在红外波段下看起来和周围的植被或者地形相似。

2. 改变目标的外形设计。

把目标的外形设计得更加有利于降低红外辐射,比如说减少尖锐的棱角,让红外辐射更加分散,不至于形成强烈的红外信号源。

这就像是把目标从一个容易被发现的“刺头”变成了一个低调的“小透明”。

三、采用红外干扰措施1. 释放红外干扰弹。

这就像是在目标周围制造一场“红外烟花秀”,干扰弹释放出强烈的红外辐射,吸引敌方的红外探测设备的注意力,让它们分不清哪个是真正的目标,哪个是干扰源。

2. 利用红外干扰机。

干扰机发出与目标红外辐射特征相似但又不断变化的红外信号,就像是给敌方的探测设备讲了一个“真假难辨”的故事,让它们晕头转向,无法准确探测到目标的真实红外特征。

隐身技术的主要原理措施

隐身技术的主要原理措施

隐身技术的主要原理措施
隐身技术的主要原理和措施可以包括以下几个方面:
1. 光学隐身技术:通过使用特殊的材料或者结构设计,能够使物体对特定的光波频段具有吸收、散射或者折射的能力,从而使物体在光学上难以被探测到。

2. 雷达隐身技术:雷达隐身技术主要通过减小物体对雷达波的反射截面积,即雷达截面积(RCS),来降低雷达探测和跟踪的可能性。

常见的措施包括使用雷达吸波材料、减小物体尺寸和形状、使用雷达散射剂等。

3. 热红外隐身技术:热红外隐身技术通过减小物体对热红外辐射的发射和反射,降低热红外传感器侦测的可能性。

措施包括使用热红外吸波材料、调节物体表面温度、降低热红外反射等。

4. 声纳隐身技术:声纳隐身技术主要是通过减小物体对声纳波的反射截面积,从而降低声纳探测和跟踪的可能性。

措施包括使用声纳吸波材料、改善物体表面光滑度、减小声纳回声等。

5. 电磁屏蔽技术:电磁屏蔽技术通过使用屏蔽材料或者结构设计,能够减少物体对外部电磁辐射的响应,从而减小电磁辐射传感器的探测和干扰效应。

6. 扰流技术:扰流技术主要是通过改变物体周围的流场分布,减小其对气动传感器的探测概率。

常用的措施包括使用流场扰动装置、改变物体表面形状和纹理等。

需要注意的是,隐身技术往往是一种综合性的技术,常常需要结合多种原理和措施来实现。

同时,隐身技术的效果也不是绝对的,隐身能力受到物体属性、探测设备、探测距离和角度等因素的影响。

红外隐身

红外隐身
热红外隐身技术
CONTENTS
前言 红外隐身原理 实现红外隐身实例
一、前言
研究背景
针对现代战争中红外探测技术的日趋成熟和广泛应用,为提高武器 装备和单兵的战场生存能力及安全性,有效地保障部队的战斗力,红外隐 身技术的研究日益重要。
研究内容
研究方法 新型红外隐身涂料以及制备红外低发射率材料是实现红外隐
Micro/Nano-PCMs加入到液态聚合物中,然后发泡形成泡沫塑料;还可以将其添 加至纤维内或涂覆于纤维表面,然后制得储热调温织物。
(1)优缺点

在一定温度范围内,具有较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
(2)相变/微胶囊隐身涂层的制备
Fig.1(a)不同热处理温度的AZO膜和800℃热处理的ZnO膜XRD (b)不同Al掺杂量AZO薄膜XRD
Al3+的掺杂没有改变ZnO晶体结构
随着热处理温度升高, 结晶尺寸变大,颗粒形 状变得更规则
随着Al掺杂量增加,结 晶尺寸减小,颗粒的形 状从等轴的向针状的转 变
Fig.2(a)不同热处理温度AZO的SEM(b)800℃热处理,不同Al掺杂量AZO的SEM
Fig.10相变隐身涂料在高温大温差系统中的热图
目标-背景温度较为接近的系统中,相变隐身涂层实现了部分隐身。 目标-背景温度相差较大的系统中,相变隐身涂层无隐身效果。
在红外频段吸收很少,在整个波段散射和反射都很大,对污染的耐受力差, 灰尘和水分能使其发射率明显增高,因此是一个较为理想的选择。 AZO便宜、无毒和对H2等离子体有高稳性。AZO在一定条件下,有更 低的红外发射率率和高的反射率。
AZO薄膜制备(溶胶凝胶法)

红外隐身原理及其应用技术

红外隐身原理及其应用技术

课程(论文)题目:红外隐身原理及其应用技术内容1背景光电隐身技术可分为可见光隐身、红外隐身和激光隐身三大类。

光电隐身起源于可见光隐身,成熟于红外隐身,发展于激光隐身。

而现代红外隐身技术经历了探索时版2 0世纪60年代以前)、技术全面发展时期(20世纪60〜70年代)和应用时期(20世纪80 年代至今)。

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。

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。

2红外隐身原理2.1概述从红外物理学可知,物体红外辐射能量由斯蒂芬-玻耳兹曼定律决定:W二£O T 4式中W——物体的总辐射出射度;O ——玻耳兹曼常数;£——物体的发射率;T——物体的绝对温度。

温度相同的物体,由于发射率的不同,在红外探测器上会显示出不同的红外图像。

鉴于一般军事目标的辐射都强于背景,所以采用低发射率的涂料可显著降低目标的红外辐射能量。

另一方面,为降低目标表面的温度,红外伪装涂料在可见光和近红外还具有较低的太阳能吸收率和一定的隔热能力,以使目标表面的温度尽可能接近背景的温度,从而降低目标和背景的辐射对比度,减小目标的被探测概率。

红外侦察系统能探测目标的最大距离R为:兀/2D0NA J/2*[1/(w4f)1/2(V /V)W2 式中J——目标的辐射强度;R =(J T )1/2[-- 大气透过率;T aN A——光学系统的数值孔径;在整机布局上考虑热屏蔽手段,以求降低目标的红外辐射强度;二是对喷管等重要部位进行红外遮挡。

(3)空气对流散热技术空气的辐射集中在大气窗口以外的波段上,是一种能对红外辐射进行自遮蔽的散热器,所以红外探测系统只能探测热目标,而不能探测热空。

红外线拍摄揭示隐身技术研究成果

红外线拍摄揭示隐身技术研究成果

红外线拍摄揭示隐身技术研究成果近年来,随着科技的飞速发展,隐身技术成为了军事、航空航天等领域的研究热点之一。

隐身技术的目标是通过降低或遮盖目标物体的雷达反射面积,使其在电磁波谱中变得不可见,从而达到隐形或隐蔽的效果。

然而,隐身技术的具体研究成果并不对外公开,一直被各国严格保密。

近期,一种利用红外线拍摄来揭示隐身技术研究成果的方法引起了广泛关注。

红外线是一种电磁波,具有较长波长和低频率特点,通常被用于红外线摄影、夜视仪等方面。

而隐身技术主要针对的是雷达波,因此直接利用红外线对隐身技术进行拍摄揭示的方法着实有些出人意料。

然而,这种方法的确在一定程度上揭示了隐身技术的研究成果。

红外线拍摄揭示隐身技术研究成果的核心在于利用红外线摄像机,通过对目标物体的红外辐射进行观测和分析,进而推断目标物体可能采用的隐身技术。

红外辐射是指物体因温度而产生的红外能量发射,不同物体的辐射特征有所不同。

对于隐身技术而言,目标物体利用特殊材料或涂层进行覆盖,以减少其反射或吸收雷达波的能力。

然而,这些材料或涂层往往会引发目标物体的热辐射变化,也即红外线辐射的改变。

通过红外线摄像机的拍摄和分析,研究人员可以观察到目标物体所产生的红外辐射和其它非隐身物体相比较的差异。

例如,在某些情况下,目标物体的热辐射可能会被同一温度环境下的周围物体所掩盖,这使得目标物体在红外线图像上几乎看不到。

而在一些情况下,目标物体的热辐射可能会反射到周围的物体上,形成热影响,使目标物体在红外线图像中显得虚化或模糊。

这些红外辐射的改变可以提供重要线索,推断目标物体隐身技术的研究成果。

然而,需要注意的是,红外线拍摄揭示隐身技术研究成果的方法存在一定的局限性。

首先,隐身技术是高度机密的,其研究成果通常被各国严格保密,因此通过红外线拍摄的图像分析并不能揭示所有隐身技术的具体细节。

其次,红外线摄像机只能观察到红外辐射的变化,而无法获取目标物体的其他关键信息,如材料性质、反射特性等。

红外探测技术和隐身措施

红外探测技术和隐身措施

1、红外探测技术和隐身措施红外线波长位于可见光和电磁波之间,从0.75~1000μm(分为近、中、远和极远红外四个子波段),除了具备在介质中传导和辐射、反射等基本特性外,还可对一些活跃金属如硒产生光电导效应。

在红外光照射下,这类金属的导电性会产生改变,利用这一特性可以把红外辐射强弱转化为流过金属导体的电信号大小变化,经放大后在屏幕上显示出来,或作为信号源用于目标分析。

不同类型的物体对近红外线反射特性差别较大,可以据此在转换出的图像上进行区分识别。

自然界的任何物体本身都会产生红外辐射,温度越高,波长越短,对于特定温度范围的物体其辐射的红外波长范围也是一定的,因此可以有针对性地选择合适的感应器进行探测。

此外,大气中红外线传递有3个主要的传递“窗口”——0.75~2.5μm、3~5μm 和8~14μm,分属于近、中、远红外波段,恰好也是各类导弹、发动机的主要热辐射波段,可以透过大气远距离传导。

军事上正是利用了红外线具有的这些特殊效应来实现红外探测,具体实现方式上分为主动和被动两类。

上世纪30 年代首部红外变像管装置诞生,制造红外探测装置变为现实。

之后美、德等国二战期间将第一代的主动红外探测装置用在了战场上,通过自带的光源设备主动产生近红外辐射照射目标区域,然后接收目标返回的红外信号,转换为可视图像进行观察分析。

例如德国研制的车载主动红外夜视仪可用于夜间无灯光条件下隐蔽行进,并通过这种手段避开同盟国的监视,秘密地把V-2 导弹运送到前线。

美国在太平洋岛屿战中,把一种略嫌笨重的主动式红外瞄准具装在了步兵枪械上,取得了夜战中对日军的优势。

由于主动式红外探测器需要携带光源发生装置和电池等,体积和重量较大,而且近红外波段受大气环境中云雾和烟尘干扰较严重,探测距离较短,适用性上受到较大限制,60 年代后其地位逐步被被动式红外探测器即热成像仪所取代。

图6、红外成像系统原理结构及成像原理1964 年,美国人研制出世界上第一部热成像仪,经过不断完善,并在70 年代按照通用化、模块化、组件化思路优化生产后开始大规模装备陆、海、空三军。

太赫兹波技术在红外隐身领域中的应用研究

太赫兹波技术在红外隐身领域中的应用研究

太赫兹波技术在红外隐身领域中的应用研究隐身技术一直是航空工业、军事和安保领域的重点关注问题。

隐身技术可以避免目标被侦测,从而大幅提高目标的存活概率。

目前隐形技术主要集中在减少雷达反射,即雷达隐身技术。

但是,在红外侦测领域中,隐身技术的进展相对来说较为缓慢。

为了解决这个问题,研究人员开始将太赫兹波技术应用于红外隐身领域。

太赫兹波波长在毫米波和红外光之间,不仅可以穿透雾霾、烟尘等介质物质,而且能够提供高清晰度图像,甚至可以对物体内部的结构进行解析,这使得它在隐身技术的研究中具有很大的潜力。

在红外侦测领域中,主要的隐身技术是热隐身技术。

其核心在于将飞机表面的温度降到与周围空气相同,相当于建立一个与周围环境相同的“温度幕布”,从而达到减少红外辐射并消除扰动的效果。

太赫兹波技术可以提供更为精准的温度测量数据,比如测量隐身系统表面的温度分布情况。

这样,我们就可以更好地控制温度分布,提高隐身系统的效果。

此外,太赫兹波技术还可以用于探测目标内部结构,包括飞机机体结构,发动机等部件,甚至可以探测到内部隐身材料的结构。

这是利用红外波段难以实现的。

有了这个技术,厂商就可以更好地控制飞机结构的密度,更好地控制热量的释放和分布,进一步提高隐身的效果。

不仅如此,太赫兹波技术还可以被用于目标探测。

在红外隐身领域中,一种常见的技术是应用热成像仪来探测目标。

但是,如果目标表面实现隐身处理,会导致热成像仪无效。

太赫兹波技术可以穿透隐身材料,并提供精准的探测数据。

因此,太赫兹波技术可以作为热成像仪的有效补充,达到更好的探测效果。

总之,太赫兹波技术可以开拓红外隐身领域的技术研究,并为隐形技术提供更好的叠加效应。

虽然目前该技术仍处于研究阶段,但是我们相信,太赫兹波技术在红外隐身领域中的应用一定会被广泛关注和应用。

基于高熵合金的中高温红外隐身涂层材料及其制备方法

基于高熵合金的中高温红外隐身涂层材料及其制备方法

基于高熵合金的中高温红外隐身涂层材料及其制备方法说到高熵合金,可能有些朋友会想,这听起来像是某个科技大片里才会出现的高大上词汇。

它离我们并不遥远。

最近,关于“基于高熵合金的中高温红外隐身涂层材料及其制备方法”这个话题,也引起了不少人的关注。

别急,听我慢慢道来。

这种材料其实挺酷的,可以说是现代科技里的一项小革命。

说白了,它就是利用几种不同金属元素的混合来制成合金,从而获得一些特殊的性质,像是耐高温、抗腐蚀、甚至能让物体在红外线下隐形——这可不是科幻,是真正的科研成果。

咱们先来聊聊“红外隐身”。

我们都知道,现代军事装备特别注重隐身能力,不仅要在视觉上“消失”,还要在红外线下“消失”。

简单来说,就是让敌人用热成像仪都无法找到目标。

大多数时候,普通的隐身技术主要靠表面涂层或者特殊设计,但这些技术常常在高温环境下出现问题。

比如说,飞行器一飞起来,表面温度飙升,传统的涂层可能就“受不了了”,要么脱落,要么性能下降,隐身效果大打折扣。

而高熵合金就不一样了,它是由五种或更多不同金属元素组成的,能够在高温环境下保持稳定,哪怕是上千度的高温也不怕,完全可以满足中高温下的隐身需求。

咱们就得聊聊它是怎么制备的了。

普通的金属合金制备方法,基本都是“挑选几种元素,熔化混合,然后冷却”。

可高熵合金就不简单了,它的制备过程中,科学家们需要特别精确地掌控每种金属的比例、温度、冷却速度等,几乎是个艺术活儿。

你可能会想,既然这么复杂,那为啥要用高熵合金呢?正是这些“复杂性”带来了它的独特优势。

高熵合金里的金属元素之间,能形成一种非常稳定的固溶体,这样合金的耐高温性、强度、硬度都比普通合金要强得多。

再加上它的红外隐身特性,简直是给科技战场上增添了新的利器。

它的神奇之处不仅仅在于耐高温,还是因为它能有效地调节红外辐射的反射和吸收。

你可以想象一下,飞行器外面的涂层,像一块吸热的“海绵”,将热量吸收后又迅速散发掉,这样就不会在红外线下形成明显的热源,敌方的红外探测器根本捉摸不透。

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人体热红外隐身技术摘要:通过人体红外辐射特征的理论分析,结合热像仪探测原理及热红外隐身机理,探讨了实现人体热红外隐身的技术途径。

研究表明,人体红外隐身应主要控制8~14 μm 波段的红外辐射能量,降低服用柔性材料红外发射率及应用温控纤维/织物柔性材料,是实现人体热红外隐身的重要技术途径。

本文通过阅读大量文献,从理论分析与实践的角度分析了热红外隐身的原理及实现的途径,以及现价段的研究状况。

最后描述了今后热红外隐身的发展方向。

关键词:人体;热红外;隐身技术;相变材料; 伪装网; 涂层;1 引言热红外隐身技术是指对目标 3~5 μm 及8~14 μm 红外波段特征信号进行伪装、减缩和控制,以降低中远红外侦察装备对目标的探测和识别能力[1~3]。

提高单兵行动的隐蔽性和突防性,是现代高技术战争呈现的一大特点,随着先进的侦察探测技术如热像仪的出现,单兵的生存力和战斗力受到严重威胁,热成像技术在军事领域的快速渗透,使各种军事目标的生存也受到严重威胁,为此,以降低和消弱敌方热红外探测设备效能为目的的热红外伪装技术受到各国军方的广泛关注。

热红外隐身服的研究方向目前主要有(1)冷却目标;(2)改变目标的辐射性能;(3)采取条状覆盖层“混杂”辐射法;(4)应用防红外涂层。

国外开展对人体热红外隐身的研究起始于上世纪 90 年代初,美国1994 年开始实施“单兵热成像防护”的专门计划,发展能迷惑热探测器的隐身作战服,目前其研究水平处于领先地位。

目前国外可见光/近红外迷彩服用材料研究及应用技术较为成熟,因此热红外隐身服已发展成为单兵隐身的研究重点。

美、英、法、德、俄等国,在其各自的21 世纪单兵综合作战系统计划中,均将单兵热红外隐身技术列为研究重点,并已陆续试装具有防热红外侦察仪器探测性能的隐身服用材料,国内在该方面的研究则刚刚起步。

本文在查阅大量文献的基础上, 通过人体热红外隐身原理及热像仪探测机理的分析,结合部分探索性试验,探讨适宜的人体热红外隐身技术途径。

并针对目前热红外伪装技术的不足以及今后的发展方向,介绍三种新机理型热红外伪装体系。

2 人体红外辐射特征分析人体自身是一个红外辐射源。

皮肤的红外发射率很高,接近黑体,并且与种族、肤色和个性无关,如表1所示。

人体裸露皮肤温度通常为32℃~33℃。

若将人体看作黑体,并假设其红外辐射面积0.6m2,可通过斯蒂芬-玻尔兹曼定律、维恩定律等红外辐射理论计算出有关人体红外辐射特征数据,如表2 所示。

表1 人体的红外辐射特征波段范围/μm <5 5~9 9~16 >16 在总辐射能量中的分量/% 1 20 38 41表2 人体红外外辐射特征值人体总辐出度 490.66W⋅m-2光谱辐出度峰值 33.96W⋅m-2⋅μm-1平均辐射强度 93.76W⋅sr-1峰值波长 9.5 μm3~5 μm 波段的辐出度 6.87W⋅m-2,占总能量的1.4%8~14 μm 波段的辐出度 184.49W⋅m-2,占总能量的37.6% 表观温差是热像仪探测和识别目标的主要依据[9]。

夏季环境下,某些目标与背景的温差值如表3 所示。

表3 典型目标夏季野外平均温差值目标 ΔT/℃ 面积/(m×m) 坦克/侧面 5.25 2.7×5.25 坦克/正面 6.34 2.7×3.45 2.5 t 车/侧面 10.40 2.03×4.22 2.5 t 车/正面 8.25 2.03×1.67 自行炮/侧面 4.67 1.8×4.8 自行炮/正面 5.65 1.8×2.09 站立人 8.0 0.5×1.5表 3 表明,人体与环境的温差值较大,仅次于2.5 t 的车体,与其他目标相比,人体在背景下呈现显著的热源特征。

根据斯蒂芬2玻耳兹曼定律以及发射率的定义,对于发射率为ε的物体在单位时间内单位表面积上向半球空间辐射出的总能量为:E =εσT 4 =ε(λ,T )111251-∙T c e c λλ (1) 其中: T 为物体的表面绝对温度ε物体的比辐射率σ斯蒂芬-波尔兹曼常数,即为黑体辐射常数c 1为普朗克第一辐射常数c 2为普朗克第二辐射常数λ辐射波长T 1黑体绝对温度为了减少目标的辐射能量使其与背景的辐射能量相近,达到隐身伪装的效果,需要改变目标的发射率ε和温度T ,使其与背景的发射率和温度相近是显而易见的措施。

这两个因素对辐射度效果的影响是不同的。

在较高温度情况下,温度将是影响目标辐射度的主要因素;在较低温(与环境温度接近) 情况下,发射率将是影响目标辐射度的主要因素。

同时,由于背景的复杂性,单一降低目标的发射率并不能提供有效的热红外隐身,而只有使目标各个部位的发射率不同,让目标热像图形分割,消除目标热像的典型轮廓,才能降低热像仪的识别能力,取得良好的热红外隐身效果。

物体辐射红外能量不仅取决于物体的温度,还决定于物体的比辐射率。

温度相同的物体,由于比辐射率的不同,而在红外探测器上显示出不同的红外图像。

对于灰体,比辐射率不随温度和波长变化,而对非灰体比辐射率式波长和温度的函数,若一般军事目标的辐射强于背景,可采用低比辐射率的涂料来降低目标的红外辐射能量。

另一方面,为降低表面的温度,热红外伪装涂层在可见光和近红外还具有较低的太阳能吸收率和一定的隔热能力,以使目标的表面温度尽可能接近背景温度,从而降低目标和背景的辐射对比度,减少目标的被探测概率。

采用 IR-913A 型热像仪,对人体白天和夜间的红外辐射特征进行探测,相关数据处理见表4。

表4 人体热像图中人体与背景的表观温度数据时间 区域Z[1] 区域Z[2] 平均温差最高 最低 平均 最高 最低 平均 (Z[1]平均-Z[2]平均)白天12 点 8 -4.1 1.6 4.3 -5.8 -2.4 4夜间12 点-24.4 -48.4 -39.2 -53.9 -66.9 -61.522.3试验结果表明,中午12 时人体上身的热像表观温度比背景草地高4℃左右,午夜0 时比背景草地温差高22.3℃,呈现出人体在昼夜不同时间下,与背景的红外辐射特征差异较大的现象。

通过上述人体的红外辐射特征分析及热像仪测试,可以认为单兵隐蔽性的主要威胁源于8~14 μm 波段的热红外探测,因此采取措施控制该波段内的红外辐射能量,是提高人体热红外隐身性能的关键所在。

3 人体热红外隐身技术途径理论分析热像仪探测时接收的能量为W=W1+W2,其中W1 为目标自身的红外辐射能量,W2 为目标对周围环境的反射能量,即W2=(1-ε)W 环境。

W1 由斯蒂芬-玻尔兹曼定律决定,即W1=εσT4,(式中σ为玻耳兹曼常数,ε为物体的红外发射率,T为物体的绝对温度)。

人体的红外辐射能量通常高于对环境背景的反射能量,通过降低红外发射率即降低W1 大于升高W2 对热红外隐身的贡献,所以降低红外发射率有利于降低热像仪接收能量。

目标表面的温度与周围环境的空气状态,除与目标内部散失的热量有关外,还与其太阳光吸收系数有关。

96%的太阳能可通过0.2~2.5 μm 波长范围传输,能量分布情况为:5%紫外光区域,45%可见光区域,50%近红外区域。

如果材料表面对太阳能的吸收系数较高,则材料表面温升较快,与背景温差加大,不利于热红外隐身。

上述分析表明,人体热红外隐身对隐身材料的技术要求为:(1)服用材料表面应具有较低的红外发射率;(2)服用材料应具有吸热或隔热效果;(3)降低服用材料表面的太阳吸收系数;(4)在可见光、近红外波段(0.4~1.5 μm)的光谱反射特性应与自然背景匹配。

低红外发射率表面和热阻隔均可实现目标红外迷彩效果;降低太阳光吸收系数,则能够降低目标与背景的温差,有利于红外隐身。

4 理论分析下热红外隐身的可行技术途径目前可实现单兵热红外隐身的技术途径有3 种方式:1)改变人体热红外辐射特性,即降低红外发射率;2)降低人体红外辐射强度技术,即热抑制技术;3)光谱转换技术,将辐射能量以8~14 μm 以外的波段辐射散除。

4.1 降低红外发射率4.1.1 目标发射率的影响因素目标与背景的红外辐射特征是目标与背景相互作用、相互影响的结果。

目标的背景,特别是移动目标的背景是相当复杂并在不停变化的。

目标的红外隐身伪装的一个方面就是调节目 标的发射率使目标的红外特征与环境的红外特征相适应。

影响目标发射率的因素有目标的材料种类、温度、热过程以及环境条件等。

作为移动目标坦克,热过程和环境条件是复杂难以改变的[2 ,6 ,7 ,10 ] ,故调节发射率主要是改变目标表面材料的种类和温度。

绝大多数非金属材料发射率值都较高,当温度低于77 ℃时,一般大于0. 8 。

当低于熔融温度时在0. 3~0. 8 之间,绝大多数金属的发射率都很低。

而植物叶子、人的皮肤、各种皮毛,在环境温度下都有很高的发射率,甚至可看作接近黑体的辐射表面。

温度对发射率的影响在不同材料、不同波长及温度范围内影响不一样,绝大多数非金属的发射率随温度的升高而减小,绝大多数金属发射率近似地随其绝对温度成正比增加。

4.1.2目标发射率的调节方式对于一般目标,由于其对太阳能的吸收和本身的发热使其表面温度比环境温度高,根据斯蒂芬-玻耳兹曼定律,降低目标发现概率主要采用的手段之一就是降低目标表面的发射率ε。

当前降低目标表面发射率ε的主要方式是采用热红外隐身伪装涂料。

实现热红外隐身涂料的方法是采用低发射率粘合剂,添加各种颜料或填料制成涂料,在涂料底层掺入高反射微粒也能起到一定的发射率调节作用。

(1) 粘合剂的选择粘合剂是影响热红外涂料隐身性能的主要因素,很多研究者认为,涂料在红外波段的吸热能力至少有60 %取决于粘合剂。

因此,热红外隐身涂料粘合剂除应满足物理机械性能、施工性能等一般要求外,还应有对热辐射低吸收或高透明度的性能。

目前看来,符合此要求的是红外透明性良好的有机粘合剂和无机粘合剂。

红外透明聚合物既有较低的红外吸收率,又有较好的物理机械性能,是较理想的热隐身涂料粘合剂。

可供热隐身涂料选用的聚合物范围较广,如烯烃类:聚乙烯、聚乙烯与乙烯乙酸酯的共聚物、聚乙烯与乙烯醇缩醛的共聚物、聚乙烯与聚四氟乙烯的共聚物、聚乙烯与聚苯乙烯的共聚物;橡胶类:环状橡胶、丁基橡胶、硅橡胶;其他有醇酸树脂、硅醇酸树脂、聚氨酯。

实际上,高聚物的热性能是很复杂的,上述物质热性能相差极大。

热性能较好,作为热隐身涂料粘合剂报道的有Kraton 树脂、氯化聚苯乙烯、丁基橡胶。

热红外性能较差(ε≥0. 8) ,实际上并不适合作热隐身涂料粘合剂的有醇酸树脂、硅醇酸树脂、聚氨酯、硅橡胶、聚苯乙烯。

此外,聚乙烯热吸收率虽低,但工艺性能很差,亦不适合作涂料的粘合剂。

与有机粘合剂相比,无机粘合剂红外性能比较简单,红外吸收率也较低,但物理机械性能和施工性能较差。

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