F35隐身战斗机红外辐射特性建模_曲兆俊

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战斗机3_5_m波段红外特征空间分布及低发射率材料隐身效果分析

〈制导与对抗〉战斗机3～5μm波段红外特征空间分布及低发射率材料隐身效果分析冯晓星，吉洪湖，斯仁，刘福城（南京航空航天大学能源与动力学院，江苏南京 210016）摘要：对典型战斗机在3～5μm波段范围内的红外辐射强度空间分布进行了数值计算，研究了红外搜索跟踪系统对目标的探测距离计算方法，考虑了大气透过率的影响，并分析了采用低发射率材料后战斗机的隐身效果。

红外辐射特征的计算采用自开发软件NUAA-IR进行，探测距离的计算通过自编程完成，计算结果表明采用低发射率材料后战斗机在3～5μm波段机身正后向小角度范围内的红外辐射特征降低的量值比较大，3～5μm波段的红外搜索跟踪系统对战斗机正后向小角度范围内的探测距离明显减小。

采用低发射率材料后，红外隐身效果提高了。

关键词：飞行器；红外；隐身效果中图分类号：V231.1 文献标识码：A 文章编号：1001-8891(2011)07-0389-06Numerical Study on Spatial Distribution of 3～5μm Infrared Signature and Stealth Effect of Low Emissivity Material for Fighter AircraftFENG Xiao-xing，JI Hong-hu，SI Ren，LIU Fu-cheng(College of Energy and Power Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China)Abstract：Taking a typical fighter aircraft as a model, the spatial distribution of infrared signature in 3～5μm is calculated. The method of detection range is given and the stealth effect of low emissivity material of fighter aircraft is analyzed. The spatial distribution of infrared signature is calculated by the self-developed software NUAA-IR, and the detection range is calculated by the self-developed program. The result shows that in 3～5μm, after the low emissivity material is used, the integral radiant intensity in the small-angle direction of the back fuselage is obviously reduced, and the detection range in the small-angle direction of the back fuselage is also obviously reduced. The radiant intensity in other direction is reduced a little. In a word, the stealth effect of low emissivity material is improved.Key words：fighter aircraft，infrared，stealth effect引言目前，红外探测和制导技术在战斗机空战中的作用越来越大，“先敌发现，先敌开火”[1]已成为未来空战战术的一种趋势，为了提高战斗机的战场生存率和作战效能，必须开展战斗机红外隐身技术研究和隐身效果评估方法研究。

F-35战斗机三维重建及气动、隐身特性分析的开题报告

F-35战斗机三维重建及气动、隐身特性分析的开题报告一、研究背景F-35战斗机是美国研制的第五代多功能战斗机，具有优秀的气动性能、隐身特性、电子战能力和数字化战争能力等特点。

然而，由于其复杂多变的气动结构和复杂的隐身设计，因此需要对其进行三维重建和分析，以评估其飞行性能和隐身效果。

二、研究目的本文旨在研究F-35战斗机的三维重建方法和分析其气动特性、隐身特性等关键技术问题，为提高F-35战斗机的综合性能和作战能力提供技术支撑。

三、研究内容（一）F-35战斗机三维重建通过采集F-35战斗机的外形数据以及反射率等关键参数，构建F-35战斗机的三维模型。

（二）F-35战斗机气动特性分析通过对F-35战斗机三维模型进行数值模拟和仿真计算，分析其气动特性，包括升力和阻力特性、滚转和俯仰特性、失速特性等。

（三）F-35战斗机隐身特性分析通过采集F-35战斗机的雷达反射率、红外辐射和声音反射等数据，研究F-35战斗机的隐身特性，包括雷达反射率特性、红外辐射特性、声学隐身特性等。

四、研究方法（一）F-35战斗机三维重建方法1.测量法采用激光测量、数字相机测量等方法对F-35战斗机进行测量，通过数据处理得到F-35战斗机的三维模型。

2.扫描法采用激光扫描、光学扫描等技术对F-35战斗机进行扫描，通过数据处理得到F-35战斗机的三维模型。

（二）F-35战斗机气动特性分析方法采用计算流体力学（CFD）方法，利用商用软件或自主开发的计算程序进行气动力学分析。

（三）F-35战斗机隐身特性分析方法1.雷达反射率分析采用商用雷达软件进行分析，预测F-35战斗机被雷达探测到的概率。

2.红外辐射分析采用热传导数值模拟方法进行分析，预测F-35战斗机被红外辐射探测到的概率。

3.声音反射分析采用声学传播数值模拟方法进行分析，预测F-35战斗机被声音探测到的概率。

五、研究成果通过本研究，可以获得以下成果：（一）F-35战斗机的三维模型。

离散颗粒抑制热喷流红外辐射的大涡模拟

第 54 卷第 4 期2023 年 4 月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.54 No.4Apr. 2023离散颗粒抑制热喷流红外辐射的大涡模拟胡峰1，孙文静1, 2，张靖周1，单勇1(1. 南京航空航天大学能源与动力学院，江苏南京，210016；2. 中国航天科工飞航技术研究院北京动力机械研究所，北京，100074)摘要：为了探究气溶胶离散颗粒对飞行器排气喷管热喷流3~5 μm 波段的红外辐射的抑制效果，设计地面状态下气溶胶颗粒投射的仿真环境，采用大涡模拟和颗粒离散相模型对含气溶胶颗粒的飞行器排气喷管尾部气固两相剪切流进行数值模拟研究，系统地分析颗粒的质量流量、粒径和喷射速度对离散颗粒空间分布形态以及热喷流红外辐射抑制的影响规律。

研究结果表明：颗粒的质量流量和粒径对于红外抑制效率的影响较为明显，增加颗粒质量流量对颗粒的空间分布形态影响较小，但能够显著提升红外抑制效率；当颗粒粒径大于1.0 μm 时，颗粒空间分布均匀，红外抑制效率最高；颗粒的喷射速度对于颗粒的空间分布以及红外抑制效率的影响较小。

关键词：红外抑制；高速剪切流；大涡模拟；气溶胶颗粒分布；气固相互作用中图分类号：V231.1 文献标志码：A 开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号：1672-7207（2023）04-1576-16Large eddy simulation of discrete particles suppressing infraredradiation from thermal jetsHU Feng 1, SUN Wenjing 1, 2, ZHANG Jingzhou 1, SHAN Yong 1(1. College of Energy and Power, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China;2. Beijing Power Machinery Institute, China Aerospace Institute of Science and Technology, Beijing 100074, China)Abstract: To investigate the effect of aerosol discrete particles on the infrared radiation suppression in the 3~5 μm band of thermal jets of aircraft exhaust nozzles, the simulation environment of aerosol particle projection under ground conditions was designed. The large eddy simulation(LES) and particle discrete phase model(DPM) were used to numerically simulate the gas-solid two-phase shear flow at the tail of the aircraft exhaust nozzle containing aerosol particles, and the effect law of particle mass flow, size and jet speed on the spatial distribution of discreteparticles and the suppression of infrared radiation of thermal jets was systematically analyzed. The results show收稿日期： 2022 −05 −14；修回日期： 2022 −07 −23基金项目(Foundation item)：中国博士后科学基金特别资助(站前)项目(2020TQ0143)；江苏省自然科学基金青年基金资助项目(BK20200448) (Project(2020TQ0143) supported by the Postdoctoral Science Foundation of China; Project(BK20200448) supported by the Youth Fund of Jiangsu Natural Science Foundation)通信作者：孙文静，博士，讲师，从事气固两相湍流、湍流燃烧、流动强化传热研究；E-mail ：**************.cnDOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2023.04.033引用格式：胡峰, 孙文静, 张靖周, 等. 离散颗粒抑制热喷流红外辐射的大涡模拟[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2023, 54(4): 1576−1591.Citation: HU Feng, SUN Wenjing, ZHANG Jingzhou, et al. Large eddy simulation of discrete particles suppressing infrared radiation from thermal jets[J]. Journal of Central South University(Science and Technology), 2023, 54(4): 1576−1591.第 4 期胡峰，等：离散颗粒抑制热喷流红外辐射的大涡模拟that the effect of particle mass flow and size on infrared radiation suppression rate is obvious. With the increase of particle mass flow, its effect on the spatial distribution of particles is small, but the infrared suppression efficiency is significantly improved. When the particle diameter is 1.0 μm, the particle space distribution is uniform and the highest infrared suppression rate is achieved. However, the particle injection speed has less effect on the spatial distribution of particles and infrared radiation suppression efficiency.Key words: infrared suppressing; high-speed shear flow; large eddy simulation; aerosol particle distribution; gas-solid interactions气溶胶红外隐身技术是一种主动型应急红外对抗技术，该技术利用附加的机载引气装置，将细微颗粒喷射在发动机热喷流周围形成气溶胶云，借此对排气喷管热内腔和热喷流的强红外辐射进行遮蔽和散射。

基于Fluent的飞机红外辐射特性建模与仿真

第３９卷第６期２０１７年６月
红外技术
Ｉｎ．０１．３９ＮＯ．６
Ｊｕｎｅ２０ｌ７
＜制导与对抗＞
基于Ｆｌｕｅｎｔ的飞机红外辐射特性建模与仿真
ｔｈｅｍｅｔｈｏｄＯｆ盯ａｙｌｅｖｅｌｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ．
Ｋｅｖｗｏｒｄｓ：Ｆｌｕｅｎｔ，ｕｎｓｔｒｕｃｕｒｔｅｄｇｒｉｄ，ｒｅｖｅｒｓｅＭｏｎｔｅＣａｒｌｏｍｅｔｈｏｄ，ｇｒａｙｌｅｖｅｌｔｒｎＳａｏｒｆｍａｔｉｏｎ
０引言
随着红外成像制导和红外探测技术的迅猛发展，各类武器系统在研制过程中越来越重视对武器装备的红外辐射特性进行分析。近年来，航空航天领域竞
外图像，文献［３］和［４］基于计算流体力学（ｃｏｍｐｕｔａ —
（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ＆ＣｏｎｔｒｏｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆｔｈｅＲｏｃｋｅｔＦｏｒｃｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ＇ａｎ，７１００２５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎａｉｒｃｒａｆｔｇｅｏｍｅｔｒｉｃｍｏｄｅｌｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｆｏｒｕｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｇｉｄｒｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ａｎｄｎｕｍｅｉｃｒａｌ

f35 eots 参数

f35 eots 参数标题：F-35 EOTS参数解析引言：F-35战斗机是美国空军的新一代多用途战斗机，其配备了先进的传感器和武器系统，其中之一就是F-35的电光传感器（EOTS）。

本文将详细解析F-35 EOTS的参数，包括其工作原理、性能指标以及应用领域。

正文内容：1. F-35 EOTS的工作原理1.1 光电传感器技术光电传感器技术是指利用光电效应将光信号转化为电信号的技术。

F-35 EOTS 采用了先进的光电传感器技术，能够接收和处理来自周围环境的光信号，并将其转化为电信号，以便进行后续的处理和分析。

1.2 红外探测技术F-35 EOTS还配备了红外探测技术，能够探测和识别目标的红外辐射。

通过红外探测，F-35 EOTS能够在各种复杂的环境条件下，准确地探测和跟踪目标，为飞行员提供关键的战场信息。

1.3 数据处理和传输F-35 EOTS还具备强大的数据处理和传输能力。

它能够快速处理从传感器收集到的大量数据，并将处理结果传输给飞行员和其他系统。

这使得飞行员能够及时获得目标信息，并做出相应的决策。

2. F-35 EOTS的性能指标2.1 分辨率分辨率是衡量传感器性能的重要指标之一。

F-35 EOTS具有较高的分辨率，能够清晰地显示目标的细节信息，包括目标的形状、大小和纹理等。

2.2 探测距离F-35 EOTS的探测距离是指它能够探测到目标的最远距离。

通过先进的光电传感器技术和红外探测技术，F-35 EOTS能够在较远的距离内探测到目标，提供及时的情报支持。

2.3 跟踪能力F-35 EOTS具备优秀的目标跟踪能力。

它能够准确地跟踪目标的移动，并持续更新目标的位置和状态信息。

这使得飞行员能够实时了解目标的动态，做出更加精确的打击。

3. F-35 EOTS的应用领域3.1 空中优势战斗F-35 EOTS的高分辨率和探测距离使其成为空中优势战斗中的重要武器。

它能够探测到敌方战机，并提供关键的情报支持，帮助飞行员制定战术和打击计划。

高超声速飞行器红外辐射特性分析

硕士论文高超ｊ摘要近年来，随着高超声速飞行技术的迅猛发展，高超声速飞行器的战略意义和应用价值显得更加重要。

因此开展高超声速飞行器的红外热辐射特性的数值模拟研究，对于研究出更加行之有效的红外隐身特性也提上日程，甚至对高超声速飞行器能否广泛应用于未来战争中起着决定性的作用。

由于高超声速飞行器的红外辐射源中主要一部分来源于高速飞行中产生的气动热，因此本文中首先从量热完全气体和热化学非平衡流的气动热两个方面详细介绍了高超声速飞行器气动热数值模拟的基本原理与控制方程；对量热完全气体的气动热模拟从数值模拟方法和块结构化网格生成进行详细的阐述。

本文中认为流场和热辐射场之间的关系式可解耦的，也就是说在高超声速飞行器的流场数值模拟时，忽略热辐射的影响，而在计算热辐射场和空气热辐射特性时，直接利用流场信息进行求解。

文章中简要地介绍了红外辐射的基本的概念与定理，以及详细阐述了在热辐射中的热辐射传输方程与热辐射能量方程，然后通过与计算流体力学中的温度场耦合对飞行器气动热产生的蒙皮辐射进行求解运算；最后对复杂的背景，包括太阳直照辐射和目标的反射，对红外辐射的影响进行求解。

除此之外，本文中还对气体的热辐射特性和大气的透过率进行了研究。

详细地对吸收系数求解过程和逐线计算法的原理进行了阐述。

然后，利用当量吸收系数的求解结合流场数据对具体模型的吸收系数进行求解；最后介绍了高分辨率的大气透过率的原理和数值方法。

本文的工作为进一步深化高超声速飞行器红外辐射特性和红外隐身特性的研究奠定了一定的基础。

关键词：高超声速飞行器，红外隐身，蒙皮辐射，吸收系数，大气衰减硕士论文高超声速飞行器红外辐射特性分析目录摘要………………………………………………………………………………………………ＩＡＢＳＴＲＡＣＴ………………………………………………………………………………………。

ＩＩ１绪论…………………………………………………………………………………………………１１．１研究的背景和意义…………………………………………………………………ｌ１．２国内外研究的历史和现状…………………………………………………………２１．３本文内容安排……………………………………………………………………．．３２高超声速飞行器量热完全气体气动热数值模拟……………………………．．５２．１量热完全气体流场控制方程………………………………………………………５２．２有限体积法基本原理………………………………………………………………７２．２．１解的重构和限制器…………………………………………………………………………８２．２．２ＡＵＳＭＰＷ矢通量分裂……………………………………………………………………１Ｏ２．３结构化网格生成方法……………………………………………………………．１１２．３．１网格标准和相关性研究…………………………………………………………………．１３２．３．２复杂外形的块结构化网格生成算例……………………………………………………．１４２．４量热完全气体气动热数值算例…………………………………………………．．１５２．５本章小结…………………………………………………………………………．１８３高超声速飞行器热化学非平衡流场数值模拟………………………………．．１９３．１引言………………………………………………………………………………１９３．２三维热化学非平衡流场控制方程………………………………………………．．１９３．３热化学非平衡流场中的物理化学模型…………………………………………．．２３３．３．１化学反应动力模型………………………………………………………………………．２４３．３．２松弛过程以及松弛时间…………………………………………………………………．２５３．３．３输运系数…………………………………………………………………………………．２６３．４高超声速飞行热化学非平衡流的数值算例……………………………………．．２８３．５本章小结…………………………………………………………………………３２４高超声速飞行器红外辐射特性模拟………………………………………．３３４．１概ｊ态…………………………………………………………………………………………………………３３４．２红外热辐射的基本原理…………………………………………………………．３３ＩＩＩ硕士论文高超声速飞行器红外辐射特性分析１绪论１．１研究的背景和意义高超声速这一物理概念是我国“两弹元勋”钱学森先生于２０世纪４０年代首次提出，高超声速飞行器是指飞行马赫数在５马赫以上，并且可以在２０．１００千米的临近空间中高速飞行且可以完成特殊作战任务的飞行器。

飞机红外辐射计算及图像仿真

・
红外技术及应用・
飞机红外辐射计算及图像仿真
孙卫，王彪
（１．西京学院应用统计与理学系，陕西西安７１０１２３；
２．空军工程大学航空航天工程学院，陕西西安７１００３８）
摘
要：针对红外对抗与空战仿真的研究需要，对空中飞机红外图像的生成方法进行研究。从
红外图像及红外辐射强度的差异。研究成果可为红外成像导弹的目标识别研究提供目标源。关键词：红外辐射；成像仿真；红外探测器；红外图像
中图分类号：ＴＰ３９１文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ — ５０７８．２０பைடு நூலகம்１７．０６．０１５
红外探测器的成像机理出发，建立了一种空中飞机红外成像仿真模型。首先分别建立机体与尾焰流场计算域的几何模型，并通过Ｆｌｕｅｎｔ软件计算得到机体与尾焰的温度场，计算中重点考
虑了外部热环境与舱内传热对机体温度场的影响；然后建立视线方程与亮度矩阵，计算探测器每个像素点接收的红外辐射亮度大小，经过灰度量化将辐射亮度值转化成灰度级别；最后通过ＶＣ＋＋与ＯｐｅｎＧＬ编程生成了飞机的红外灰度图像，并对比分析了不同波段、不同方位下飞机
（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｐｐｌｉｅｄＳｔａｔｉｓｔｉｃｓａｎｄＳｃｉｅｎｃｅ，ＸｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｎ７１０１２３，Ｃｈｉｎａ；

飞机红外辐射特性及其探测技术研究

（ｎｉｅｒｇＣｌｇ，ｉＦｒｎｉｅｒｇＵｉｒｔ，ｉｎ７０３，ｈｎ）ＥｇｅｎｏｅｅＡｒｏｃＥｇｎｅｎｎｖｓｙＸ１０８Ｃｉｎｉｌｅｉｅｉａａ
ＡｂｔａｔＡｃｏｄｎｏＩｒｄａｉｎＳｐｎｉｌｔｅｃｌｕａｉｇｍｅｈｄｏｉｌｎＲｒｄａｉｎｏｈａｉｏｍ— ｓｒｃ：ｃｒｉｇｔＲａｉｔｒｃｐｅ，ａｃｌｔｔｏｆａｒａｅＳＩａｉｔｎｔｅｂｓｓｆｔｏｉｈｎｐｏｅ
ｔｅｃｎｌｓｎ，ｒｂｅｂｕＲｅｅｔｒａｄｐａｅＳＩｔａｔｒｉｃｓｅ．ｈｏｃｕｉｓｐｏｌｍｓａｏｔＩｄｔｃｏｎｌｎＲｓｌｈａｅｄｓｕｓｄｏｅＫｅｒｓｉｆａｅｅｅｔｒｉｒｒｄｒｄａｉｎ；ｌｍｅｐｏｅｌｇｎｚｌｓｉｆａｒｌｎｙｗｏｄ：ｎｒｒｄｄｔｃｏ；ｎａｅａｉｔｆｏｐｕ；ｒｐｌｎｏｚｉｅ；ｋｎｏｉａｅｐ
ｔａｓｓｉｎｉａｎｄＢａｃｌｔｇａｄａａｙｉｇｔｅｄｔｃｅｉｔｎｅｏｅｔｉｌｎ，ｖｉｎｆａｔｈｒｃｅ・ｒｎｍｉｓｓｇｉｅ．ｙｃｌｕａｉｎｎｚｎｅｅｔｄｄｓａｃｆｃｒｎｐａｅｆｅｓｉｃａａｔｒｏｎｌｈａａｉｇｉｎｃｉｉｓｏｉｌｎｆｅａｉｔｎｔａｆｅｃｅｄｔｃｉｇｅｅｔａｅｐｉｔｄｏｔｗｉｈｉｃｕｅｓｅｔｍｈａ — ｓｃｆｒａｅＳｉｒｄｒｄａｉｔｎｕｎｅｔｅｅｔｆｃｒｏｎｅｕ，ｈｃｌｄｐｃｒｔａｐｎａｒｏｈｉｌｈｎｎｕｃａｃｒｔｒｔ，ｉｃｉｎｃａａｔｒｔ，ｌｔｄｈａｔｒｔ，ｅｏｉｈａｔｒｔｎｎｉｅｓａｅｃａａｔｒｔ．ａｅｎｅｉｉｄｒｔｈｒｃｅｓｉａｔｕｅｃａｃｅｉｉｖｌｃｔｃａｃｅｓｉａｄｅｇｎｔｔｈｃｅｉｉＢｓｄｏｓｃｅｏｉｃｉｒｓｃｙｒｉｃｒｓｃ

飞机红外辐射特性及其探测技术研究_王超哲

［7 ］［6 ］
则尾焰在空中某一方向上在探测器工作波段的光谱辐射强度为：
2 H s， λR Ip = τa
（ 3）
R 为尾焰至观测点的距离； τ a 为尾焰至观测点式中，的距离 R 形成的透过率。 2． 2 尾喷口红外辐射模型由涡轮盘后面的加力筒形成的热空腔是典型的灰色辐射体，辐射率 ε ≈0 ． 8 ，温度同发动机工作状态有很大关系，额定工作状态的温度要远远小于加力工作状态的温度。热空腔温度可认为是排气温度，其红外辐射在空中某一方向上在探测器工作波段的辐射强度 I t 模型为： It = nεσT4 A t η λ1 － λ2 cosθ π
第 41 卷
第9 期
激光与红外 LASER ＆ INFRARED
Vol． 41 ， No． 9 September， 2011
2011 年 9 月
5078 （ 2011 ） 09099606 文章编号：1001-
·红外技术·
飞机红外辐射特性及其探测技术研究
王超哲，童中翔，芦艳龙，柴栋
（空军工程大学工程学院，陕西西安 710038 ）
T 为热空腔平均温
度； A t 为喷口壁在轴线上的投影面积； n 为发动机台数； θ 为喷口表面法线与探测器光轴之间的夹角，当 It = 0。 θ ＞ 90 ° 时， 2． 3 蒙皮红外辐射模型蒙皮的红外辐射可分为自身辐射和反射环境辐射两部分。由于飞行环境的不确定性，本文的研究先不考虑飞机对太阳辐射的反射。飞机高速飞行时，气动加热使飞机蒙皮温度升其温度分布可以用 FLUENT 软件计算，计算方法高，同上，只是边界条件和尾焰不同。在获取飞机蒙皮根据普朗克定律可以求出尾焰温度场中各点处的光谱辐射度 M λ，从而得到各点的光谱辐射亮度 b， L λ， b。对于空气喷气发动机尾焰辐射，利用传输方程可得到

战斗机3～5μm波段红外特征空间分布及低发射率材料隐身效果分析

完成，计算结果表明采用低发射率材料后战斗机在３波段机身正后向小角度范围内的红外辐射～５ｍｐ特征降低的量值比较大，３ｍ波段的红外搜索跟踪系统对战斗机正后向小角度范围内的探测距离～５ｇ明显减小。采用低发射率材料后，红外隐身效果提高了。关键词：飞行器；红外；隐身效果
ｄｒｃｉｎｏｅｂｃｅａｅｉｂｉｕｌｅｕｅ．ｎｈｅｅｔｎｒｎｅｉｈｍａｌｎｌｉｃｉｎｏｉｅｔｆｔａｋｆｌｇＳｏｖｏｓｙｒｄｃｄａｄｔｅｄｔｃｉａｇｎｔｅｓｌａｇｅｄｒｔｆｏｈｕｓｏ — ｅｏｔｅｂｃｓｌｇｓａｓｂｉｕｌｅｕｅ．ｈａｉｎｔｎｉｎｏｈｒｄｒｃｉｎｉｒｄｃｄａｌｔ．ｎａｈａｋｆｅａｅｉｌｏｏｖｏｓｙｒｄｃｄＴｅｒｄａｔｎｅｓｙｉｔｅｉｔｓｅｕｅｉｌＩｕｉｔｅｏｔｅｗｏｄｔｅｓｅｌｆｅｔｆ０ｅｓｉｉｔｒａｉｉｒｖｄｒ．ｈｔａｔｅｒｃｗｍｉｓｖｔｍａｅｉｌＳｍｐｏｅ．ｈｏ１ｙＫｅｒｓｆｇｔｒｉｒｆ，ｉｆａｅ，ｓｅｌｆｅｔｙｗｏｄ：ｉｈｅｒａａｃｔｎｒｒｄｔａｔｅｆｃｈ
ＡｂｔａｔＴｋｎｐｃｌｇｔｒａｒｒｆａｄ１ｔｅｓａｉｌｉｔｉｕｉｎｏｆａｅｉｎｔｒｎ３５ｓｒｃ：ａｉｇｆｔｉａｈｅｉａｓａｍｏｅ．ｈｐｔｓｒｔｆｉｒｒｄｓａｕｅｉ～ｌｙｉｆｃｔａｄｂｏｎｇｕｉｃｌｕａｅ．ｈｔｏｆｄｔｃｉｎｒｎｅｉｇｖｎａｄｔｅｓｅｌｆｃｆｌＷｍｉｓｖｔａｅｉｌｆｍＳａｃｌｔｄＴｅｍｅｈｄｏｅｅｔａｇＳｉｅｎｔａｔｅｆｔｏｈｈｅｏＯｅｓｉｉｍｔｒｙａｏｉｔｒａｒｒｆｉａａｙｅ．ｈｐｔｓｉｕｉｆｉｒｒｄｓｇａｅｉａｃｌｔｄｂｅｆｄｖｌｐｄｆｈｅｉｃａｎｌｚｄＴｅｓａｉｌｉｔｂｔｎｏｆａｅｉｎｔｒｓｃｌｕａｅｙｔｅｓｌ－ｅｅｏｅｇｔｓａｄｒｏｎｕｈ

超材料在军用隐身中的应用研究

第 2 期第 112-121 页材料工程Vol.52Feb. 2024Journal of Materials EngineeringNo.2pp.112-121第 52 卷2024 年 2 月超材料在军用隐身中的应用研究Application research in metamaterialsfor military stealth周鹏飞，朱洪立*，李明俊，张成军，王兴一，潘士兵（山东非金属材料研究所，济南 250031）ZHOU　Pengfei，ZHU　Hongli*，LI　Mingjun，ZHANG　Chengjun，WANG　Xingyi，PAN　Shibing（Shandong Institute of Nonmetallic Materials，Jinan 250031，China）摘要：随着探测手段的发展，智能化与高精化的军用隐身探测技术对隐身材料的性能提出了更高的要求，传统材料受限于本身的性能很难实现轻量、宽频、强吸收等隐身要求，而超材料由于其可以按人的意志设计、调整结构并获得相关性能，在隐身领域具有极强的发展潜力，因此超材料在军用隐身领域中的相关研究受到了极大关注。

本文综述了超材料的发展、特殊性能及应用，着重讨论了雷达隐身超材料、红外隐身超材料、雷达/红外兼容隐身超材料以及激光/红外兼容隐身超材料的研究与发展，指出目前超材料在军用隐身方面的研究多数停留在实验阶段，难以适应复杂多变的实际环境，今后应将研究集中在低成本制备与应用、宽频多波段兼容以及高耐温、高耐蚀性与高户外稳定性等方面。

关键词：超材料；雷达隐身；红外隐身；兼容隐身；激光隐身doi：10.11868/j.issn.1001-4381.2022.000950中图分类号：TB34 文献标识码：A 文章编号：1001-4381（2024）02-0112-10Abstract：With the development of detection methods，the intelligent and high-precision military stealth detection technology has put forward higher requirements for the performance of stealth materials，the traditional materials are limited by their own performance， and it is difficult to achieve stealth requirements such as lightweight，broadband，and strong absorption.However，the metamaterials have great potential for development in the field of stealth due to their ability to design， adjust structures， and achieve related performance according to human will.Therefore，the research on metamaterials in the field of military stealth has received great attention.The development， special properties and applications of metamaterials were reviewed in this paper，focusing on the research and development of radar stealth metamaterials，infrared stealth metamaterials，radar/infrared compatible stealth metamaterials，and laser/infrared compatible stealth metamaterials. Finally， it was pointed out that the research of metamaterials in the field of military stealth mostly stays in the experimental stage，and it is difficult to adapt to the complex and changeable practical environment for practical application， the research of metamaterials should be focused on low-cost preparation and application，broadband multi-band compatibility，as well as high temperature resistance，high corrosion resistance and high outdoor stability.Key words：metamaterial；radar stealth；infrared stealth；compatible stealth；laser stealth随着电子信息技术的发展，军事力量与军用技术也得到了极大的发展，各种探测与制导手段不断更新换代，对飞机、坦克等军事目标的生存能力带来极大的挑战。

隐身飞机散射特性现场快速评估系统[发明专利]

(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.05.21C N 103809175A (21)申请号 201410065720.6(22)申请日 2014.02.26G01S 13/89(2006.01)(71)申请人北京航空航天大学地址100091 北京市海淀区学院路37号(72)发明人洪韬赵京城宋丹张嘉(54)发明名称隐身飞机散射特性现场快速评估系统(57)摘要一种隐身飞机散射特性现场快速判定系统，包括：扫描架，天线子系统，仪表子系统，数据处理子系统，对准子系统和小型装载车，完成了信号的产生，发射，接收，处理，成像，比对，结果分析。

本发明能够在维修库或是停机坪等现场，实现对隐身飞机散射特性的快速准确的判定，检测隐身飞机隐身性能的变化，对发生恶化的散射源区域进行定位，为隐身飞机的维护维修提供参考。

(51)Int.Cl.权利要求书1页说明书5页附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图1页(10)申请公布号CN 103809175 A1/1页1.一种隐身飞机散射特性现场快速判定系统，包括：扫描架，天线子系统，仪表子系统，数据处理子系统，对准子系统和小型装载车，其中，所述扫描架具有水平的轨道，以便于天线子系统沿着竖直方向做步进运动；所述天线子系统包括收发分置且距离很近的两个天线，所述天线子系统固定在扫描架上沿着水平方向做步进运动，所述天线子系统发射从低频到高频一定带宽的信号，并接收回波数据；所述仪表子系统电连接所述天线子系统，完成2-18G 微波信号的产生发射、接收、放大、混频和波段转换；所述数据处理子系统，通过成像算法对采集的数据进行处理，得到雷达二维图像，并通过图像配准算法和图像变化检测算法完成前后两次测量的图像的配准和比对，最终找出已经发生恶化的散射源区域，进行空间分离、定位和报警，并给出定量的散射特性测量数据；所述对准子系统用于保证前后两次的待测飞机和测试系统的相对位置不发生变化；所述小型装载车上安装有所述对准子系统和所述扫描架，以有效快速地移动。

先进红外传感器对隐身飞机作用距离估算研究

〈制导与对抗〉先进红外传感器对隐身飞机作用距离估算研究何苹1，王莹莹2，岳韶华2（1. 西京学院信息工程学院，陕西西安 710123；2. 空军工程大学防空反导学院，陕西西安 710046）摘要：为了有效地估算先进红外传感器对隐身飞机的作用距离，以F-22与F-35进行对抗性仿真为想定，计算了F-22在长波和中波波段的红外辐射强度，拟合了典型条件下大气透过率的经验公式，推测了F-35机载IRST和AIM-9X红外导引头的特征参数，利用逐步逼近法，计算了F-35机载IRST和AIM-9X导弹导引头对F-22的作用距离。

计算结果表明，F-22具有较强的红外隐身能力，可使F-35的IRST对其迎头作用距离不大于62km，但是F-22在近距作战中，仍将受到红外格斗弹的较大威胁。

鉴于F-22的红外辐射随红外传感器探测角度的变化而敏感性高的特点，建议飞机编队进行红外反隐身探测时，采用稀疏编队方式，以提高探测概率。

关键词：隐身飞机；作用距离；IRST；红外格斗弹；F-22；F-35中图分类号：TN219 文献标识码：A 文章编号：1001-8891(2020)06-0899-06Operating Range of the Advanced Infrared Detector for the Stealth AircraftHE Ping1，WANG Yingying2，YUE Shaohua2(1. Information Engineering Academy, Xijing University, Xi’an 710123, China;2. Air and Missile Defense College, Air Force Engineering University, Xi’an 710046, China)Abstract：To compute the operating range of the advanced infrared detector for the stealth aircraft, the combat simulation scenario of F-22 and F-35 is given in the paper. In the scenario, the infrared radiation intensity of F-22 is computed in middle wave-band and long wave-band, the fitting formula of the atmospheric transmittance is given under typical conditions, the characteristic parameters of the F-35 airborne IRST and AIM-9X infrared seeker are inferred and the operating ranges of F-35 airborne IRST and AIM-9X infrared seeker for F-22 are computed with the gradually approaching method. The computation shows that F-22 has good stealth capability and the operating ranges of F-35 airborne IRST is less than 62 km from the nose of F-22 while the infrared dog-fight missiles threat F-22 in short range strikes. The infrared radiation of F-22 is sensitive to the detection angle of the infrared sensors, thus in the aircraft fleet anti-stealth infrared detection, sparse formation is adopted to increase the detection probability.Key words：stealth aircraft, operating range, infrared search and tracking system(IRST), infrared dog-fight missile, F-22, F-350 引言随着红外探测技术的发展，世界上主要的第四代战机普遍采用红外隐身技术，以提高战场生存力。

隐身飞机尾焰的红外辐射特性_宗靖国

飞机, 而只能从某些特殊的方向进行探测, 起到隐
身效果[ 15] . F- 15 和 F- 22 战斗机是用尾翼遮挡喷
管; F- 117A 和 B- 2 隐形轰炸机用机身遮挡尾喷管;
YF- 23 则同时用机身和尾焰遮挡尾喷管, 通过遮挡
可以有效的降低尾焰的红外辐射.
在飞机的尾喷口的周围设置挡板就可以实现尾
解算引射技术对流场的影响也是十分困难的. 作为工程应用来说, 并不一定要给出十分精确的结果,
很多情况下都是通过经验模型的方法给出. 鉴于
此, 本文采用降低流场压强和温度的方法来模拟引
射技术的影响, 如式( 3)
5I = A5
( 3)
式中 5 是没有添加引射技术的压强或温度参量, 5I
为添加引射技术后的结果, A为衰减因子, 其取值可参考文献[ 13] .
中图分类号: T N219
文献标识码: A
doi: 10. 3788/ gzx b20114002. 0289
0 引言
隐身飞机是目前世界上最为先进的高技术兵器之一, 现代隐身技术针对探测技术而言, 主要包括雷达隐身、红外隐身、声隐身以及可见光隐身等. 迄今为止隐身技术的重点仍然是雷达隐身. 随着红外探测系统的发展, 红外隐身技术也变得越来越重要. 由于隐身飞机尾焰的红外辐射是隐身飞机的主要辐射源, 因此, 隐身飞机尾焰红外辐射特性的研究对于隐身飞机的探测以及隐身性能改进等方面都有重要的研究价值. 然而, 现有的飞机尾焰红外辐射模型仍然针对的是没有添加隐身措施的普通飞机. 在这些红外辐射计算模型中比较著名的是北约空中目标辐射模型 N IRA T A M[ 1] , 该模型由丹麦, 法国、德国、意大利、荷兰、英国、美国合作研制, 被广泛用于西方国家的空中目标红外辐射特性计算. 国内在飞机尾焰红外辐射特性的研究上也做出了一系列的研究成果, 较早开展飞机尾焰红外辐射特性研究的是航天工业总公司二院 207 所的董雁冰研究员[ 2] 、北京航空航天大学的徐南荣教授[ 3] 、西安电子科技大学的张建奇教授[ 4] 和哈尔滨工业大学的董士奎博士[ 5] 等. 近年来, 中科院技术物理研究的汤心溢研究员着手将飞机尾焰的红外辐射特性应用于动态场景仿真, 取得了很好的效果[ 6] . 空军工程大学导弹学院的吴建峰等首先利用 Flunt 计算飞机的流

隐身材料红外光谱特性评价方法

隐身材料红外光谱特性评价方法刘红吾;冀克俭;周彤;华兰;邓卫华【摘要】The evaluation methods of spectral characteristic factor on camouflage materials were summarized. The test methods of spectral reflectance on near-infrared spectrophotometer, thermal infrared emissivity and hyperspectral imaging, thermal infrared imaging technology were introduced respectively. In the basis of comparing test on spectral reflectance of green coating and green plant, the differences between man-made green paint and natural green colour sample were put forward. The technology which need to be improved was advanced.%对隐身材料光红外谱特性评价方法进行了综述.分别介绍了近红外分光光度计光谱反射率测定方法、热红外成像技术、热红外发射率测定方法以及高光谱成像方法.通过人工绿与自然绿色物体的光谱反射率实验提出了近红外隐身材料与实际地物背景存在的差异及其需要改进的技术.【期刊名称】《化学分析计量》【年(卷),期】2011(020)005【总页数】3页(P99-101)【关键词】隐身材料;红外光谱特性;评价【作者】刘红吾;冀克俭;周彤;华兰;邓卫华【作者单位】山东省环境保护学校,济南,250014;中国兵器工业集团第五三研究所,济南,250031;中国兵器工业集团第五三研究所,济南,250031;中国兵器工业集团第五三研究所,济南,250031;中国兵器工业集团第五三研究所,济南,250031【正文语种】中文红外隐身技术主要是通过降低或改变目标的红外辐射特征来实现目标对红外系统的低可探测性，具体措施包括改进热结构设计、对主要发热部件进行强制冷却、表面涂覆红外隐身涂料、使用红外伪装网和遮障等。

飞行器的红外辐射建模与黑体模拟

飞行器的红外辐射建模与黑体模拟姚鹏;王学奇;王海晏;冯超;禹航【摘要】针对在给定飞行状态下不能实时计算飞行器红外辐射的问题，提出了基于红外辐射理论、空气动力学及发动机的工作原理建立飞行器红外辐射强度的理论计算模型，主要包括蒙皮辐射及其反射和排气系统辐射两大部分。

该模型在已知飞行高度、速度及加力情况下，对飞行器在不同观测角度和不同探测波段的红外辐射量进行了仿真计算。

仿真结果表明，该模型可实时计算出飞行器在给定飞行状态下的辐射量，并通过 Visual C++控制黑体温度，使其产生与实际飞行情况等量的红外辐射，实现了实验室环境下飞行器不同飞行状态的黑体模拟。

%Aiming at the problem that the infrared radiation of the aircraft can’t be calculated in real time under given flight conditions,the theoretical calculation model of infrared radiation intensity of the aircraft was estab-lished based on the infrared radiation theory、aerodynamics and working principle of engine,mainly including the skin radiation,its reflection and exhaust system radiation.When the flight altitude,speed and after burning condition are known,the infrared radiation of the aircraft at different observation angle and during different de-tection waveband was simulated.The result showed the infrared radiation of the aircraft under given flight con-ditions could be calculated through this model in real time,and the temperature of the black body was controlled by Visual C++,the infrared radiation which was equivalent to the actual flight situation,the black body simu-lation of the aircraft under different flight conditions was realized in laboratory.【期刊名称】《探测与控制学报》【年(卷),期】2016(038)006【总页数】6页(P109-114)【关键词】飞行器;红外辐射;蒙皮;排气系统;MATLAB仿真;黑体模拟【作者】姚鹏;王学奇;王海晏;冯超;禹航【作者单位】空军工程大学航空航天工程学院，陕西西安 710038;空军工程大学航空航天工程学院，陕西西安 710038;空军工程大学航空航天工程学院，陕西西安 710038;空军工程大学航空航天工程学院，陕西西安 710038;空军西安飞行学院理论训练系，陕西西安 710306【正文语种】中文【中图分类】TN215红外探测的被动隐蔽性好，探测精度高，不受无线电干扰的影响，可昼夜工作，已成为预警或制导探测的发展趋势[1]。

美欲为F-35研制隐身干扰吊舱

美欲为F-35研制隐身干扰吊舱
良辰
【期刊名称】《航空制造技术》
【年(卷),期】2009(0)18
【摘要】美国海军陆战队的一名军官说，美军已经在开展相关研究工作以检查为F-35联合攻击战斗机（JSF）安装隐身电子战吊舱的价值，进一步增强该机的电子战能力。

【总页数】1页(P20-20)
【关键词】F-35联合攻击战斗机;干扰吊舱;隐身;美国海军陆战队;电子战能力【作者】良辰
【作者单位】《航空制造技术》编辑部
【正文语种】中文
【中图分类】V271.41;V271.491
【相关文献】
1.美空军和海军装备先进雷达干扰吊舱 [J], 曲珂;任翔宇;
2.飞艇吊舱隐身特性研究 [J], 缪敏昌;黄德赞;彭敏
3.机载吊舱式干扰机的研制 [J], 高军;李政杰;张永顺;戴国宪
4.以色列研制用于无人机的Litening吊舱和Reccelite吊舱 [J], 无
5.基于代理模型的机载吊舱气动与隐身一体化设计方法 [J], 谭远明;沈伋
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－－－
的温度、压力、组分的浓度都有不同。为简化计算，将尾焰沿轴向和径向进行了分层。轴向分层方法示意图见图 6，在轴向和径向划定的区域内，燃气的温度、压力、组分浓度认为均匀。尾焰横截面的形状为圆形。
图6
尾焰轴向分层
Fig.6
Layers along axis of the plume
谱带模型与逐线法的误差小于 1%[12]。利用 Malkmus 统计窄谱带模型计算透过率可参考文献[11]。本文根据窄谱带法编写了气体辐射计算程序，利用 HITEMP 2010 高温气体光谱数据库进行光谱 922 为：
流场入口：质量流量入口；流场出口：压力出口；飞机进气口：压力出口；飞机尾喷口：质量流量入口；壁面条件：机体与流体的交界面设为耦合界面。
1
隐身战斗机红外辐射特性模型
战斗机的红外辐射特征源包括 3 部分：发动机尾喷口/腔体热部件、高温尾焰和机体蒙皮。 F35 战斗机采取的红外隐身技术和措施主要包括采用先进涡扇发动机、发动机采用低可见度喷管（LOAN）及喷口锯齿修形、发动机射流引射冷却、蒙皮使用红外隐身涂层、辐射遮挡等多种先进的红外特征抑制技术。核心和内涵是通过冷却、降温、遮挡和降低发射率等技术来控制或减缩飞行器被敌方红外探测器探测的红外特征信号。本文在研究战斗机隐身技术的基础上建立隐身战斗机红外辐射特性模型，建模步骤如图 1 所示。 1.1 三维建模及流场计算机体的三维模型通过 Creator 软件进行建立。对机体表面和流场计算区域进行了网格划分，见图 2。使用 GASTURB[8]发动机仿真软件对发动机工作状态进行仿真，得到发动机内流场相关参数，作为喷管外流场计算的输入。 GASTURB 仿真输入条件为：高度：5000 m；发动机涡轮前温度 T4*：1900 K；飞行 Ma 数：亚音速巡航 0.8Ma；发动机压比数据参考文献[9]，燃料特性可以使用默认值。利用 FLUENT 软件对飞机机体及发动机尾焰的外流场进行仿真。流场仿真的输入条件：速度 0.8 Ma，攻角 0；飞行条件：高度 5000 m，来流条件：来流边界条件设为压力远场，大气的密度采用理想气体密度；
Modeling Infrared Radiation Characteristics for F35 Stealth Fighter
QU Zhao-jun，ZHANG Er-lei，ZHOU Fang-fang
（China Airbone Missile Academy, Luoyang 471009, China）
第 36 卷第 11 期 2014 年 11 月
红外技术 Infrared Technology
Vol.36 No.11 Nov. 2014
透过率计算，并与权威结果 [13]进行了对比。在温度 1000 K，压力 1 atm，100% CO2，行程 50 cm 时，计算 2000 cm 1～ 2500 cm 1（ 4.0～ 5.0 m）波段内
Abstract：Modeling infrared radiation characteristics of F35 stealth fighter is presented in this paper. The 3D models of airframe and plume are built based on structure and material data of the stealth fighter. Simulating and caclulating the flow field for airframe and turbofan engine. A temperature field for the skin, a temperature field, a pressure filed and a concentration field of gas species for the plume is caculated. A statistical narrow-band model is constructed with the High-Temperature Molecular Spectroscopic Database（HITEMP）. Spectral transmissivity along the LOS are calculated, and the spectral radiance and radiance image of the plume are got. Spectral radiation characteristics and radiation intensity of the whole plane on different azimuth is got after modeling the radiation of nozzle and skin. It is showed that the infrared radiation of the stealth fighter is still powerful, which is caused by the powerful turbofan of the fighter. The infrared image sequences of F35 stealth fighter on the MWIR waveband are generated, which can be used for digital simulation and hardware-in-the-loop simulation for infrared imaging guided weapons development. Key words ： F35 stealth fighter ， infrared radiation characteristics ， narrow-band model ， spectral characteristics 系统对目标的探测距离甚至达到了雷达对目标探测距离的水平[3-4]，对飞行器构成了日益严重的威胁。因此，红外隐身技术越来越受到重视，目前已广泛地应用于战斗机、轰炸机、直升机和无人机等飞行器，其中以美国 F35、F22 等第四代战斗机为代表的隐身战斗机，综合采用多种先进的红外特征抑制技术来降低飞机的红外辐射，相对于第三代战斗机在具有较好的红外隐身能力[2,5-7]。
920
第 36 卷第 11 期 2014 年 11 月
曲兆俊等：F35 隐身战斗机红外辐射特性建模
Vol.36 No.11 Nov. 2014
先进战斗机采用红外隐身技术，无疑降低了红外寻的系统的作战使用效能。新型红外制导武器研制过程中，需要典型隐形目标辐射特性数据作为探测系统设计的基础和依据，研制过程中需要进行大量的数字仿真和半实物仿真以便对导弹的探测、识别、跟踪等性能进行评估和验证，以上工作都对隐身目标红外辐射特性提出了迫切需求。但是，国外隐身战斗机的红外辐射特性属于高度机密信息，目前尚不能通过公开信息渠道和实地测试获得。因此，有必要针对典型第四代隐身战斗机开展红外目标特性研究和建模仿真工作。本文通过建立隐身战斗机红外辐射模型，获得了隐身战斗机光谱辐射特性、辐射强度特性、以及红外图像序列等数据，以满足新型红外制导武器对隐身目标特性的需求。
第 36 卷第 11 期 2014 年 11 月
红外技术 Infrared Technology
Vol.36 No.11 Nov. 2014
F35 隐身战斗机红外辐射特性建模
曲兆俊，张二磊，周方方
（中国空空导弹研究院，河南洛阳 471009）
摘要：建模研究了 F35 隐身战斗机的红外辐射特性。根据隐身飞机的结构、材料等数据，建立了隐身飞机和发动机的三维模型。通过流场仿真计算得到飞机机体的温度场，尾焰的温度场、压力场以及气体组分浓度场。利用高温气体数据库 HITEMP，建立尾焰的窄谱带辐射模型，计算了尾焰气体沿视线的光谱透过率，获得了尾焰的光谱亮度数据及亮度分布图像。建立了尾喷口和蒙皮的辐射模型，获得了飞机各方位角光谱辐射特性及辐射强度数据，计算结果表明由于发动机推力显著增加隐身战斗机红外辐射特性依然比较明显。最后生成了 F35 隐身战斗机在中波波段的红外序列图像，可用于红外成像制导武器研制中的数字仿真和半实物仿真。关键词：F35 隐身战斗机；红外辐射特性；窄谱带模型；光谱特性中图分类号：TN216 文献标识码：A 文章编号：1001-8891(2014)11-0920-06
图1 Fig.1 fighter
隐身战斗机红外特性建模步骤
Steps of modeling infrared characteristics for stealth
图2 Fig.2
流场仿真区域网格划分
Mesh of flow field simulation area
流场计算得到了蒙皮的温度场，尾焰的温度场、蒙皮及压力场以及主要组分 CO2 和 H2O 的浓度场。尾焰的温度场分别见图 3、图 4。主要分布在进气道入机体蒙皮最高温度 283 K，口、雷达罩顶端等部位。尾焰的最高温度为 953 K，出现在发动机喷口位置。 921
1.2.2
尾焰光谱亮度的辐射传输方程尾焰是非均匀气体介质，视线穿越尾焰各位置
显的峰值，突出表现了 CO2 和 H2O 分子的红外辐射光谱特征，不过 H2O 分子辐射比 CO2 分子辐射弱得多。其他气体成分辐射较弱，一般对尾焰热喷流红外辐射光谱特征没有明显的影响[10]。计算尾焰的红外辐射需求解非均匀气体介质的辐射传输方程。首先需要通过气体辐射的窄谱带模型求解辐射传输方向上光谱透过率，然后根据离散化辐射传输方程计算该方向上总的光谱辐射亮度。 1.2.1 气体辐射的窄谱带模型统计窄谱带模型法结合 CG 近似能够很好处理非灰、非等温、非均匀介质的辐射传输问题，因此广泛应用于研究辐射换热、飞行器发动机尾喷焰红外辐射指数尾强度以及大气的红外辐射传输计算等问题[11]。倒数强度分布的 Malkmus 统计窄谱带模型精度较高，应用广泛。一般来说，窄谱带模型的波数间隔为 5 cm 1～50 cm 1，当谱带间隔小于 10 c5 cm 1。计算结果见