红外诱饵弹中药剂性能分析

红外诱饵弹中药剂性能分析
光电对抗与无源干扰2002年第3期
红外诱饵弹中药剂性能分析*
王方玉
(中国人民解放军空军驻天津地区第二军事代表室)
摘要从理论上论述了红外诱饵弹中药剂的组成,性能和配比,通过理论计算结果分析药剂的
组成.为确定红外诱饵干扰点源红外寻的制导导弹的药剂配方提供依据.
关键词红外诱饵药剂
Abstract:Explainingthemedicine'Scomponents,functionsandquotaforIRdecoyinthetheo ry. Thecomponentsofthemedicinewillbeanalyzedbythecalculationresultwiththetheory.Pro vidingthe theorybasisfordeterminedthemedicinecomponentsofIRtargetguidancemissileandIRdec oyjamming
point.source.
Keywords:IRdecoy;Medicine
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1引言2药剂的组成
现代战争中,作战飞机的主要威胁来自精确
制导武器的攻击,其中红外制导导弹成为作战飞
机的最大"杀手".为了保存自己,降低红外制导
导弹攻击的有效性,红外诱饵技术得到迅速发展.
红外诱饵是利用其产生的红外辐射模拟作战
飞机的红外辐射特征欺骗和干扰敌方的红外跟踪
或红外制导系统,保护飞机免遭攻击的干扰器材.
根据点源红外寻的制导导弹的制导机理,当在其
寻的头视场内出现多个目标时,它将跟踪这些目标的等效辐射中心,当红外诱饵和作战飞机同时出现在导引头视场内时,导引头跟踪二者的等效辐射中心,而红外诱饵和作战飞机在空间上是逐渐分离的.且红外诱饵的红外辐射强度远远大于作战飞机的辐射强度,因此,等效辐射中心偏向诱饵一边.红外诱饵的辐射光谱与飞机的辐射光谱相似,辐射能量大于飞机的辐射能量是其对抗红外制导导弹的基本条件,红外诱饵的这两个特性, 与其红外药剂的组成有关.本文对红外药剂的构成和各部分的性能进行初步的分析,并对药剂的组成对红外诱饵技术指标的影响进行探讨.
*收稿日期:2002—05—3l
红外诱饵中的药剂一般由三部分组成:氧化
剂,可燃剂和粘结剂.氧化剂的作用是在高温时
分解并能释放出氧.因此必须具有低的吸湿性(即从环境吸湿的能力(.氧化剂的正离子不允许产生遮蔽所需波长辐射能的光效应,氧化剂的正离子要求不能与可燃剂中的活泼金属发生反应, 否则会出现自发点火现象.可燃剂的作用是与氧化剂所释放的氧反应生成氧化产物,并放出热量. 这些热量产生各种可能的效应,包括色,运动,光, 烟等,在选择可燃剂的同时,必须考虑可燃剂和氧化剂混合后的稳定性.粘结剂的作用是将各种成分粘结在一起.如果没有粘结剂,则材料在制备
和贮存过程中,将因比重和粒度的不同而发生分离.粘结剂应选用中性或不吸水的材料.
3药剂的性能分析
3.1氧化剂
由于氧化剂的作用是在高温下发生分解反
应,生成氧气,使可燃剂充分燃烧,并放出大量的热.所以,在选择氧化剂的时候,首先考虑如何得41
红外诱饵弹中药剂性能分析
到更多的氧气.同时氧化剂的分解应该只有少量的吸热.通过多次试验表明:采用聚四氟乙烯作
为氧化剂,但在某种程度上,也起到粘结剂的作用.聚四氟乙烯是经聚合而成的高分子化合物, 耐热性好,可在260.C高温下长期使用,加热至415.C时即缓慢分解.因此,用聚四氟乙烯做为
氧化剂,其吸湿性及化学稳定性都是比较理想的. 同时,还具有粘结剂的作用.因此,将其做为粘结剂的同时,也用它做为氧化剂使用.
3.2可燃剂
在选择可燃剂时,主要应考虑氧化程度,这是
可燃剂热量输出的主要因素.可燃剂的单位重量物质输出的热量越多,所需可燃剂重量越轻.低
的熔点有助于可点火性和可反应性,但是熔点过低也可能给生产和贮存带来安全问题,一般100. C是一个比较合适的下限值.可燃剂的沸点,直
接决定了其挥发程度.沸点越低,贮存寿命越短. 为防止材料损耗,在包装时应该另外采取一些防护措施.所以,在选择可燃剂时,要综合考虑各种因素的影响.选择铝粉做为可燃剂时,由于其对水,硫化物,任何浓度的醋酸和一切有机酸类都有耐腐蚀性.但易与碱式无机酸作用而放出氢气, 可以做耐腐蚀材料,稳定性大.铝金属做为可燃
剂时放出大量的热,在使用铝做为可燃剂所获得的高反应温度下,高熔点的氧化铝做为反应产物是比较理想的光辐射体.
选择镁粉做为可燃剂时,由于其溶于酸而放
出氢气,在潮湿的空气中氧化发暗,在干燥的空气中比较稳定.镁粉是一种很好的可燃剂,但这种
金属与水反应,使其贮存寿命比较短,受潮湿的含镁混合药剂可能发生自发点火,由于镁的沸点比较低,使混合药剂中过量的镁汽化,与空气中的氧气混合后燃烧.在药剂燃烧时,镁变成了高熔点
的氧化镁,这是比较合适的白光辐射体.同时,含
镁药剂在反应时产生的热量输出又有助于达到高的火焰温度.
3.3粘结剂
粘结剂的作用主要是把混合均匀的药剂粘结
在一起,经过压制以后有一定的强度.为了达到
贮存和运输方便的目的,红外诱饵药剂中一般选择有机聚合物做为粘结剂,由于这些粘结剂是有机化合物,在混合药剂中还可用作氧化剂.
42
4药剂的组成对战技指标的影响
4.1光谱范围
根据大气窗口作用,根据各种材料的红外光
谱特性,可以选择几种在3～5m范围内燃烧时
辐射强度比较高的材料,做为可燃剂和氧化剂. 4.2辐射强度
辐射强度是点辐射源在某方向上单位立体角
内的辐射通量.
根据斯蒂芬一玻耳兹曼定律
M(T)=oT4 (1)
式中:M(T)一黑体辐射的全辐射度,w/crn!;
常数(5.6臼97±0.13029)×10-,w7c7,!.:
T_一绝对温度,K.
黑体辐射的全辐射度与其绝对温度的四次方
成正比.可见,提高温度是增加黑体辐射的全辐
射度的最佳途径.提高红外诱饵的燃烧温度主要是研究高能配方,在单位时间内有较多的物质参加反应.
4.3燃烧时间
在科研生产中,根据需要有时要加快燃烧速
度,缩短燃烧时间.药剂混合的均匀程度对药剂
的燃烧速度影响也很大,增加红外诱饵药剂混合均匀程度的任何工序,对燃烧时间都有影响
要使红外药剂平稳地燃烧,反应区必须能够
沿着药剂逐层燃烧,使相邻的材料层不断升温,一直到材料的点火温度.材料具有良好的导热性是燃烧稳定传播的基本条件,在红外诱饵混合药剂中的金属元素正起着这样的作用.金属是好的热导体,而有机物是差的导体.如果药剂暴露在空
气中燃烧,金属被空气氧化也能提供过量的热量, 在海拔高度比较高的地方由于空气稀薄,大气压力降低,氧气减少,将燃烧速度变慢.过量的可燃剂不能有效地完全燃烧,过量的可燃剂,尤其是易挥发的金属,如:镁,能与环境空气中的氧一起燃烧而产生外加的热和光.
5结束语
综上所述,红外诱饵药剂基本上有三种成分
组成,即氧化剂,可燃剂和粘结剂.氧化剂是在高
温时发生分解反应,生成氧气,使可燃剂充分燃(下转第46页)
涂层硬质合金刀具及其在切削加工中的应用
涂层可保证涂层与基体的牢固粘结,并使刀片在中,低速切削条件下有高的抗机械磨损性能;在其上涂覆Al涂层,则可获得在高温下有良好的
化学稳定性和绝热性,使刀片基体不会因温度太高而产生塑性变形,因而在高速切削时有高的耐用度;在Al()3涂层上再涂覆一层TiN,则可使刀具的摩擦系数小,切屑能顺利排出,可降低切削温度和防止粘刀现象,减少刀具的月牙洼磨损,而且还可减少积屑瘤的产生.在实际生产中应根据被加工材料的性质及加工特点选用合理的涂层. 3.3涂层硬质合金刀具使用的局限性
涂层硬质合金刀具虽有许多优点,使用也越
来越广泛,但它还不能完全代替普通未涂层的硬质合金.
(1)涂层硬质合金刀具的强度和韧性都低于
未涂层刀具,因此涂层刀具不适合特别重负荷下的粗加工和冲击大的间断切削,也不适合加工带硬质夹杂物的材料.
(2)为了增强涂层刀片的刀刃强度,涂层刀
片要经过刀刃钝圆处理,因而涂层刀片不如未涂层刀片锋利,故不适合进给量很小(如<0.
015mm)的精加工.
(3)涂层刀具在低速切削时,容易产生剥落,
崩碎等现象,故不宜用于低速切削.
(4)涂层刀具不适合加工耐热合金,钛合金,
非金属材料及有色金属.
(5)一般涂层硬质合金刀具对深孔钻削,切
断,螺纹加工和切屑难以排出的加工效果欠佳.
4结束语
综上所述,涂层硬质合金刀具具有优良的机
械性能,能够提高机械加工效率和刀具使用寿命. 合理选用涂层硬质合金刀具是降低产品加工成本,提高产品质量的有效途径.在实际加工生产
中若选用涂层硬质合金刀具,首先要了解刀具及涂层的性能,特点,针对不同的加工材料选用不同的涂层材料,同时要衡量刀具的性能价格比,以充分发挥涂层硬质合金刀具的优势.
参考文献
1肖诗纲.现代刀具材料.重庆:重庆大学
出版社.1990
2于启勋等.金属切削理论与实践.北京:
北京出版社,1985
3于启勋.新型硬质合金一表面涂层硬质
合金.机械工程师,2001(6)
(上接第42页)
烧,并放出大量热.可燃剂是与氧化剂所释放的
氧反应生成氧化产物,并放出热量.粘结剂是将
各种成分粘结在一起,使药剂经过压制后有一定的强度.三种成分都非常重要,相互依存,相互作用,各成分之间的比例直接影响红外诱饵能否达到战技指标要求,而混药工艺,设备的水平也是很46
关键的,故药剂的选用除根据理论计算外,更重要的是要通过反复的试验确定.
参考文献
1张赛金.飞机红外诱饵.光电对抗与无源干扰,1995(3)。