涂层热红外迷彩隐身的条件分析

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红外隐身迷彩服的原理

红外隐身迷彩服的原理

红外隐身迷彩服的原理
红外隐身迷彩服的原理是基于红外辐射的热能特性和光学原理。

它通过改变物体的红外辐射特性,使其对红外摄像机等红外感应装置难以察觉,从而实现隐身效果。

红外辐射是物体在热能转换过程中产生的热能,它会以红外光波的形式发射出去。

红外摄像机可以通过监测和捕捉红外辐射来找到物体。

红外隐身迷彩服的目标就是降低、遮蔽或模仿物体的红外辐射,让其在红外光谱中呈现类似背景或其他物体的热能特征,以实现隐身效果。

实现红外隐身迷彩服的方法通常包括以下几种:
1. 红外吸收材料:使用具有较高吸收红外辐射能力的材料,使其吸收和转换红外光波为热能,从而减少或遮蔽物体的红外辐射信号。

2. 红外反射材料:利用具有较低红外辐射特性的材料,使得物体对红外光波进行反射,使红外摄像机无法准确识别物体的形状和特征。

3. 红外干扰源:通过向周围环境中发送大量的红外辐射,使红外感应装置无法准确检测到物体的红外信号。

4. 热隐身技术:通过调节物体的温度和热能分布,使其与周围环境的热能特征
相一致,减少红外摄像机对物体的探测。

综合应用以上方法,红外隐身迷彩服能够减少或干扰物体的红外辐射信号,使其在红外光谱中呈现出与周围环境或其他物体相似的热能特征,从而实现隐身效果。

涂料涂装隐身技术

涂料涂装隐身技术

□韩景平(中国兵器技术工程研究所,400039)隐身技术涂料涂装 摘要 随着国防科学技术的迅速发展,国外的隐身涂料涂装在现代高技术战争中起了重要作用。

介绍几种隐身涂料涂装的应用情况。

关键词 涂装 迷彩涂料 红外隐身涂料 雷达隐身涂料 几百年来,隐身(隐形)技术一直是一些人津津乐道的话题,亦是另一些想入非非者的追逐梦幻。

本世纪五、六十年代,“隐身故事”曾经广为流传过。

然而进入九十年代,隐身涂装技术才有了实质性的突破和进展。

今天,经过“隐身涂装”处理的飞机和坦克,导弹和军舰,仪器和士兵,在地球上已不是“天马行空”的独一无二的事情。

1 隐身的重要性记得一位哲人说过,幻想是打开现实的钥匙。

隐身“包装”技术经过100年的研究与开发,终于从幻想走到了现实。

如今,利用隐身“包装”技术,有了隐身飞机、隐身舰艇、隐身坦克、隐身特工等等。

这里自然牵涉一个问题,什么叫隐身?工程技术人员认为,“隐身”有两个含义:第一,不是“眼睛”看不见的物品,而是“眼睛”不易看见的物品。

这里的“眼睛”是泛指,包括雷达、红外夜视仪等现代化眼睛;第二,隐身的目的是为了保护自己生存或物品安全而非其他。

由于“隐身”范围很广,至今尚无确切的定义。

很明显,实现隐身的科学手段就是隐身技术。

不言而喻,隐身“包装”技术是随着战争升级而发展起来的。

随着科学技术的飞速发展,现代战争中的“眼睛”———各种各样的观(察)瞄(准)仪器、探测系统诸如雷达、红外夜视仪、激光探测器等等日益增加、性能更加完善,普通武器和士兵被敌方发现的可能性也越来越大,安全性大大减少;再加之种种导弹带有“眼睛”,威胁也越发严重,因此隐身“包装”技术也成为各国军备竞赛的内容。

为了减少被敌方发现的机会,旨在增加安全性的这种技术称为“隐身技术”或“隐形技术”(Stealth T echnology ),在军事上亦叫“低可探测性技术”。

第二次世界大战后,隐身“包装”技术作为重大军事技术提到了议事日程上。

热红外隐身技术

热红外隐身技术

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。

红外隐身涂料的研究进展

红外隐身涂料的研究进展

红外隐身涂料的研究进展郦江涛姜卫陵赵云峰( 北京材料工艺研究所 , 北京 , 100076)摘要为了提高导弹的生存力和战斗力 , 必须提高导弹的突防能力 , 红外突防是其中一个重要内容。

红外隐身涂层技术是提高导弹红外突防的一种简单有效的方法。

本文介绍了红外隐身材料国内外研究进展情况 , 包括构成红外隐身材料的填料、树脂及其红外性能的各种影响因素 , 最后还将介绍与雷达隐身的兼容性问题。

关键词突防 , 红外辐射 , 隐身材料。

1 引言20 世纪 70 年代以来 , 随着热红外探测器的广泛应用 , 红外隐身技术无论在飞行器、地面设备还是战略突防等方面都引起了世界各强国的高度重视。

相比国际上飞速发展的红外技术 , 我国还有相当的差距 , 必须加强这方面的研究。

红外探测由于探测精度高 , 已经成为一种重要的探测和跟踪手段。

随着红外探测技术的快速发展 , 红外隐身技术也取得了很大的进步。

本文将概括地介绍应用于红外隐身涂层的填料、粘合剂及其红外特征的影响因素 , 最后还将讨论与雷达的相容性问题。

2 低红外发射率材料[ 1 ]一般来说 , 用于热隐身的材料应具有以下基本特性 : 具有符合要求的热红外发射率或较强的控温能力 ; 具有合理的表面结构 ; 具有较低的太阳能吸收率; 能与其它频段的隐身要求兼容。

发射率是物体本身的热物性之一 , 其数值变化仅与物体的种类、性质和表面状态有关。

而物体的吸收率则不同 , 它既与物体的性质和表面状态有关 , 也因外界射入的辐射能的波长和强度而异 , 所以严格讲来 , 吸收率不是物体的热物性。

目前 , 以降低发射率为主要目标的涂料的主要性能指标是 : 目标表面的发射率ΕT IR , 在可见光和近红外波段的太阳能吸收率 A SUN 及与其它波段红外特性要求的兼容性。

2 . 1 填料的选择填料是影响涂料红外性能的基本因素之一。

大部分的无机填料在热红外波段 (T IR) 有明显的宽吸收频谱。

红外隐身原理及其应用技术

红外隐身原理及其应用技术
(2)热屏蔽技术采用热屏蔽技术,以隔阻目标内部发出的热量,使之难以外传。一是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。空气对流散热技术充分利用空气的这一特性,将热能从目标表面或涂层表面传给周围空气。
隔热材料用来阻隔装备发出的热量使之难于外传,从而降低装备的红外辐射强度,有微孔结构材料和多层结构材料两类。隔热材料可由泡沫塑料、粉末、镀金属塑料膜等组成。泡沫塑料能储存目标发出的热量,镀金属塑料薄膜能有效地,反射目标发出的红外辐射。隔热材料的表面还可涂各种涂料以达到其它波段的隐身效果。
吸热材料利用高焰值、高熔融热、高相变热储热材料的可逆过程,把热辐射源的温度——时间曲线拉平,有利于减少升温引起的红外辐射增强。
总之,目标内在的红外隐身技术在空中和海上的应用与发展是不平衡的。就目前的水平看,飞机的红外隐身技术比较成熟,已达到实用阶段,应用于飞机的设计和制造中。舰艇的红外隐身技术刚刚起步,目前还只能是对现有装备进行小的改进,完成低水平的红外隐身,离实用阶段Байду номын сангаас有一定距离。
综上所述,为了降低水面舰艇的红外辐射,各国主要采用:
使用红外表面涂层或反射技术降低热点视在温将导向和悬挂部件的热特性降到最低程度并避免从前方和侧面暴露使车辆行驶留下的地面热迹降到最低红外隐身技术的发展趋势首先是研究全波段隐身技术即要兼顾红外隐身可见光隐身激光隐身也要考虑到雷达隐身
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期(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。

热红外隐身

热红外隐身

热红外隐身王先锋 摘要热红外探测器的高度发展,使人们越来越关注热红外隐身材料的研究。

本文简要介绍了热红外隐身的基本原理,并从原理出发综述了实现热红外隐身的两种主要途径,最后简要分析了多波段隐身的兼容性问题。

关键词热红外隐身降温材料涂层多波段隐身前言隐身战斗机F-117A在两次海湾战争中出尽风头,它的英文名字是stealthy aircraft,又可译成隐形飞机。

据报道,在第一次海湾战争中,参战的44架F-117A隐身战斗机先后执行了1600架次空袭任务,本身无一机损失,这一辉煌的战绩完全归功于隐身技术和隐身材料的使用。

许多军事目标(包括人),特别是运动目标,如坦克、军舰和导弹装载车等,都拥有大功率的动力源,运动时会产生强烈的热红外辐射。

某些高速运动目标,如飞机、导弹等,在飞行过程中,它们的外壳与大气摩擦产生的热也是热红外辐射源。

红外探测器就是利用目标自身产生的红外辐射来完成识别、跟踪、制导和攻击任务的。

热红外隐身伪装技术是采用各种工程技术措施消除或降低目标的真实热红外辐射特征,或者改变目标的热红外辐射使其与背景的热红外辐射相适应的技术,以使红外探测设备不能或不易发现目标,或者缩短侦视距离来提高军事目标的战场生存能力[1]。

1热红外隐身的基本原理一般来说,任何温度高于环境温度的物体都会成为红外辐射源,可由特殊仪器接受并检测出来。

由于空气中存在二氧化碳、氧气、水等极性分子,处于极远红外区域的红外线被空气吸收,只有波长处于“大气窗口”,即0.76~1.5μm、3~5μm、8~14μm 区域的红外线才能在大气中无阻碍地传播[1]。

其中3~5μm和8~14μm这部分红外线辐射来自目标和背景本身温度所引起的热辐射,故又称为热红外线辐射[2]。

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[3]决定:W=ɛσT4,式中,W是指物体的辐射发射量;ɛ指物体的发射率;σ指斯蒂芬-玻尔兹曼常数;T是物体的绝对温度。

红外伪装涂料的性能及存在问题

红外伪装涂料的性能及存在问题
2 2 材料 的体 因素 的影 响 .
1 红外伪装涂料 的原理
红外成像 系统探测 的是 目标 与背景之 间红外 辐射能量的差别 。使用热红外 伪装涂料 的 目的是
材料的体 因素包括材料的厚度 、 填料 的粒径和
含 量等 。对某 些材 料 , 如红 外 线 透 明材 料 或 半 透 明
11 4 m以外的波长 ) x 。这样 目标发 出的热红外辐
射在大气传输过程 中很快衰减 而达不 到热红外探
测器 上 , 以达到 热红外 伪装 的 目的。
() 4 热转换 : 是使 目标发 出的热能通过材料 的
而提高军事 目标的生存能力。
红外伪装 的方法很多 , 主要有隐身烟幕 、 红外
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电 镀
2 1 年第 2期 01
红 外伪 装 涂 料 的性 能及存 在 问题
康 永
( 陕西金泰氯碱化 工有限公 司技术部 ,陕西榆林 ,1的作 用机理和影 响因素以及存在 问题 。 红外伪装涂料 ; 作用机理 ; 影响 因素 ; 存在问题
要使热红外探测器 , 特别是红外成像探测系统探测
不到或识别 不 了目标。热红外 伪装涂料 的工作 原 理可分四类。 () 1 降低 目标和背景 的辐射差 : 由于热成像系
材料 , 由于红外线能量 是在传播过程中材料 的吸收 所致 , 其发射率还与其体因素有关 。
23 材料 本 身结构 的 影响 .
21年4 01 月
晶体结构有关 。
24 温度 的影 响 .
康 永:外 装 料 性 存 题 红 伪 涂 的 能及 在问
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求较高 , 目前 应用情况来看 , 从 红外涂 料存在 的主

热红外隐身涂料的研制与应用

热红外隐身涂料的研制与应用

哈尔滨理工大学论文热红外隐身涂料的研制与应用学科、专业名称:化学与环境工程学院化学工程与工艺专业学生姓名:高冠雄,化工09-3班26号指导教师姓名:王虹2012年4月29日摘要:简述了热红外隐身的机理、热红外隐身涂料的组成,综述了国内外热红外隐身涂料的研究现状,并分析了其发展方向。

关键词:热红外隐身;隐身涂料;热伪装;红外发射率引言自20世纪50年代开始,红外探测技术在军事领域的研究及应用不断深入并日趋完善。

作为非常成熟的技术,它己在侦察、精确制导、火控等方面显示出巨大的威力。

与此同时,作为矛盾的另一面,针对红外探测隐身技术的研究自然成为人们十分关注的课题。

作为热抑制技术中主要的技术手段和材料,低发射率隐身涂料具有使用方便、工艺简单、品种多样、成本低廉等优点,因此一直是各国隐身技术研究的重点,在热红外隐身技术中占有重要地位。

1 热红外隐身的机理红外探测系统是依靠探测目标自身和背景的辐射差别来发现和识别目标。

红外隐身涂料主要针对红外热像仪的侦察,在降低目标在红外波段的亮度,掩盖或变形目标在红外热像仪中的形状,降低其被发现和识别的概率。

在斯蒂芬一玻耳兹曼定律中:4式中,ε为物体的发射率,σ为斯蒂芬一玻耳兹曼常量;T为目标的绝对温度。

从玻耳兹曼定律可以看出,由于目标的辐射强度与ε和T4成正比,所以实现红外隐身最有效的途径是降低材料的发射率和控制目标的表面温度[1]。

实现红外隐身的途径,从理论上可以从4个方面来实现:(1)改变目标的红外辐射特征,使目标的红外辐射波段避开红外大气窗日或红外制导导弹的工作频率;(2)降低目标的红外辐射强度,主要为降温和采用低发射率材料;(3)控制目标红外辐射的传输过程,增加其在传输过程中的吸收、散射和反射以改变目标红外辐射的功率分布;(4)干扰目标的红外辐射信号,造成假象。

热红外隐身材料主要从第两个途径来实现目标的伪装。

采用热红外隐身材料的目的就是使目标和背景的辐射能量差减小到红外探测器探测不到或识别不出的程度,因此对红外隐身材料,一方面要求其与背景的辐射能量差要小,另一方面要求其响应频带要宽,即要求该材料的覆盖波段为3-5μm和8-14μm,同时要有利于实现多波段兼容。

红外隐身涂料的制备及性能研究

红外隐身涂料的制备及性能研究

红外隐身涂料的制备及性能研究一、本文概述随着现代军事技术的迅猛发展,红外隐身技术已成为提升武器装备生存能力和突防能力的关键手段。

红外隐身涂料作为实现红外隐身的重要手段之一,其制备与性能研究在国防科技领域具有极其重要的战略意义。

本文旨在深入探讨红外隐身涂料的制备工艺、性能表征以及应用前景,为红外隐身技术的发展提供理论支撑和技术指导。

本文将概述红外隐身技术的基本原理和红外隐身涂料的分类,介绍红外隐身涂料在军事领域的应用现状和发展趋势。

详细阐述红外隐身涂料的制备工艺,包括原料选择、配方设计、制备工艺流程以及涂层制备方法等,分析不同制备工艺对涂料性能的影响。

在此基础上,对红外隐身涂料的性能进行深入研究,包括红外隐身性能、附着力、耐候性、耐腐蚀性等方面的测试与评价。

结合实际应用需求,探讨红外隐身涂料的发展前景和未来研究方向。

通过本文的研究,旨在推动红外隐身涂料技术的创新与发展,为提升我国武器装备的红外隐身能力提供有力支持。

也为相关领域的研究人员提供有益的参考和借鉴。

二、红外隐身涂料的基本理论红外隐身涂料是一种能够降低目标在红外波段被探测和识别的特殊涂层材料。

其基本理论主要基于红外辐射的物理特性、红外探测器的原理以及涂层对红外辐射的影响等方面。

红外辐射是物体在绝对零度以上的温度时发出的电磁辐射,其波长范围大致在75~1000微米之间。

物体发出的红外辐射强度与物体的温度、表面发射率以及表面状态等因素密切相关。

红外隐身涂料通过改变目标表面的红外辐射特性,降低其在红外波段的亮度和对比度,从而实现隐身效果。

红外探测器的原理是利用目标物体发出的红外辐射来探测和识别目标。

红外探测器按照工作原理可分为光子探测器和热探测器两大类。

光子探测器通过吸收目标物体发出的红外光子来产生电信号,而热探测器则是通过目标物体发出的红外辐射引起探测器内部热敏元件的温度变化来产生电信号。

红外隐身涂料可以通过降低目标物体在红外波段的辐射强度,从而减少被红外探测器探测到的可能性。

红外隐身材料隐身效果评价方法研究

红外隐身材料隐身效果评价方法研究

第31卷第3期2005年5月光学技术OP T ICA L T ECHN IQ U EV ol.31No.3M ay2005文章编号:1002-1582(2005)03-0449-03红外隐身材料隐身效果评价方法研究X薛晶晶,白廷柱,李国琛(北京理工大学信息科学技术学院光电工程系,北京100081)摘要:提出了评价红外隐身材料的隐身效果的红外隐身效率的概念。

根据热成像系统的静态性能分析理论和视距估算理论,编制了估算红外隐身材料在不同观测等级下的隐身效率的计算软件,对某种红外隐身材料的隐身效率进行了计算分析,结果表明:采用隐身效率的评价结果与实际试验结果基本一致,隐身效率可以定量地描述隐身材料的隐身效果。

关键词:隐身材料;评价;视距估算中图分类号:T N211文献标识码:AStudy for evaluation of camouflage material effectivenessXUE Jin g-jin g,BAI Ting-zhu,LI Gu o-chen(Depar tment of O ptical Engineering,School of I nformation T echnolog y,Beijing Institute of T echnology,Beijing100081,China) Abstract:Camouflage range ratio w as introduced by means of analyzing differences between t he infrared sig natur es of the camouflag e targ et and natural target.Based on stadia-estimated model,t he relationship of the temperatur e difference between targets and backgr ounds and camouflage range r atio w as calculated.T he results of validation ex ample show that camouflaged range r at io is a pr actical and r eliable parameter to evaluate camouflage effectiv eness.Key words:camouflag e materials;evaluation;stadia_estimated1引言采用红外隐身材料对武器、装备进行涂敷是红外隐身技术的主要方法之一,该技术目前已开始应用于航空装备和地面武器装备并取得了较好的效果。

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)

隐身技术的基本原理

隐身技术的基本原理

隐身技术的基本原理
隐身技术是一种利用科技手段使物体能够避免被探测到的技术。

其基本原理是通过减少或遮挡物体反射、散射和辐射的能量,从而降低物体在特定波长范围内的可探测性。

具体来说,隐身技术主要涉及以下几个方面:
1. 减少反射:物体的反射率是指入射光线与其表面交互作用后反射出来的光线占入射光线总能量的比例。

隐身技术通过采用吸波材料、涂层或表面纹理等手段,减少物体表面反射的能量,从而避免被雷达等设备探测到。

2. 减少散射:物体表面的散射是指入射光线在物体表面反弹后以不同方向散射出去的现象。

隐身技术通过设计物体表面的形状和材料,使其散射光线的范围变小,从而降低其在雷达等设备上的反射信号。

3. 减少辐射:物体的辐射通常指其热辐射,即其表面温度辐射出的电磁波。

隐身技术通过采用冷却系统、热屏蔽材料等方式,减少物体表面的热辐射,从而避免被红外线探测到。

4. 遮挡信号:隐身技术也可以通过设备遮挡、干扰等手段,使物体在雷达等设备上的信号被混淆或干扰,从而达到避免被探测的效果。

在实际应用中,隐身技术往往需要综合运用以上几种手段,为物体提供全面的隐身保护。

面对不断发展的雷达探测技术和武器装备,隐身技术的研究和应用具有十分重要的意义。

隐身涂料的隐身原理

隐身涂料的隐身原理

隐身涂料的隐身原理嘿,朋友们!今天咱来聊聊隐身涂料那神奇的隐身原理呀!你说这隐身涂料,就像是一个超级魔术师,能把东西变得“看不见”。

这可太有意思啦!它就像是给物体披上了一件隐形的斗篷。

想象一下,一个大物件,涂上了隐身涂料后,就那么消失在你眼前了,是不是很神奇?这可不是变戏法哦,是有实实在在的科学道理的。

隐身涂料的原理呢,其实就是让物体对电磁波的反射、吸收和散射等发生改变。

就好像是物体学会了“捉迷藏”,让电磁波找不到它。

比如说,光也是一种电磁波呀,正常情况下,光照射到物体上会反射回来,我们的眼睛接收到这些反射光,就看到物体啦。

但是隐身涂料能让光要么被吸收掉,要么就拐个弯儿,不从原来的方向反射回去,这样我们不就看不到这个物体了嘛!这就好比是光在物体面前迷路了一样。

你看那飞机,要是涂上了隐身涂料,在天空中飞的时候,就不那么容易被雷达发现啦。

就好像它偷偷地溜进了天空的怀抱,不声不响的。

这可给军事上带来了多大的优势啊!再打个比方,隐身涂料就像是给物体穿上了一层“保护衣”,让它能在电磁波的世界里“隐身”起来。

这层“保护衣”可厉害着呢,它能根据不同的情况调整自己,就像是一个聪明的小精灵。

咱平常生活里虽然不常见到隐身涂料,但想想它的作用,可真是让人惊叹啊!要是有一天,这隐身涂料能用到更多地方,那该多有趣呀!说不定以后走在路上,突然就有个隐身的东西从你身边经过,吓你一跳呢!哈哈!反正啊,隐身涂料这玩意儿,真的是让我们看到了科学的神奇力量。

它让物体能够在电磁波的世界里巧妙地隐藏自己,就像一个神秘的高手。

这隐身原理,不就是大自然和人类智慧的奇妙结合嘛!咱可得好好感谢那些研究出隐身涂料的科学家们,让我们看到了这么神奇的东西。

这隐身涂料,可真是给我们的世界带来了无限的想象和可能啊!原创不易,请尊重原创,谢谢!。

红外隐身及反隐身技术PPT(完整版)

红外隐身及反隐身技术PPT(完整版)
红外隐身及反隐身 技术
红外隐身技术及其发展
隐身技术是在一定遥感探测环境中降低目标 的可探测性,使其在一定范围内难以被发现的技 术。红外隐身技术则是改变目标的红外辐射特征, 降低被红外探测器发现概率的一种手段。
红外隐身技术并不是一个新兴的课题,早在 20世纪50年代末, 就率先将挡板用在U-2飞机的 排汽系统后部来改变红外辐射的方向,这可以看 作是红外隐身技术的雏型。从60年代起, 开展 了对军用目标的红外辐射特征的研究工作, 研究 重点是飞机、战舰和坦克的发动机红外辐射特征。
红外隐身技术原理
众所周知,世界上的任何物体只要它的温度高 于绝对零度(即-273℃),便随时地向外发出红外辐 射;而且随着温度的增加, 其红外辐射就越强。 从红外物理学可知, 物体红外辐射能量由斯蒂芬 一玻尔兹曼定律决定: W =εσT4。
式中W为物体的总辐射发射度量;σ为玻耳兹 曼常数;ε为物体的发射率;T为物体的绝对温度。 可见物体辐射红外能量不仅取决于物体的温度,还 取决于物体的发射率。温度相同的物体,由于发射 率的不同,而在红外探测器上显示出不同的红外图 像。
对消技术是通过目标产生与雷达反射波同 (b) 提高雷达探测能力,如加大雷达辐射功率,增大回波信号强度。 频率、同振幅但相位相反的电磁波,与反 射波发生相消干涉,从而消除散射信号。
等离子体隐身技术
当对方雷达发射 的电磁波遇到等 离子体的带电粒 子后,便相互发 生作用,电磁波 的部分能量传递 给带电粒子,其 自身能量逐渐衰 减,其余电磁波 受一系列物理作 用的影响,绕过 等离子体或产生 折射,使电磁波 探测失去功效。
隐身技术是在一定遥感探测环境中降低目标的可探测性,使其在一定范围内难以被发现的技术。 而且随着温度的增加, 其红外辐射就越强。 当入射波长接近目标尺寸时,反射波会与目标上的其它行波(如绕射波)产生谐振,从而产生强烈的回波信号; (b) 提高雷达探测能力,如加大雷达辐射功率,增大回波信号强度。 米波雷达探测距离很长,但精度低,毫米波雷达精度很高,但距离短,将两者结合形成双基雷达,可以大大提高雷达的探测能力。

隐身飞机隐身问题剖析(中)——红外隐身

隐身飞机隐身问题剖析(中)——红外隐身

隐身飞机隐身问题剖析(中)——红外隐身隐身飞机隐身问题剖析远望智库高级研究员杨军威二、红外隐身通过雷达隐身措施,可将雷达对隐身飞机的探测距离压缩到了60km左右。

然而,F-22正常的作战状态有时处于超声速巡航状态,其红外辐射特征明显超过三代机,大气条件良好情况下,机载红外传感器对F-22的探测距离超过80km,红外隐身问题又凸显出来。

原来处于辅助角色的红外传感器(如苏-27),对于探测隐身目标,上升到了主传感器的地位。

因此,在雷达隐身的基础上,隐身飞机还要考虑红外隐身的问题。

(一)飞机红外隐身基本特点飞机红外隐身具有以下六个基本特点。

1.有源辐射特性与飞机雷达散射特性RCS不同的是,飞机红外辐射是一种有源目标特征,敌方可利用被动传感器进行探测,红外隐身的实质是一个低截获(LPI)问题。

飞机的红外辐射来源于飞机的蒙皮热辐射、发动机尾喷管热辐射、发动机排出的尾焰辐射以及飞机对环境辐射(太阳、地面和天空)的反射。

飞机蒙皮热辐射由两部分组成,飞机飞行时气动加热形成的蒙皮热辐射和蒙皮对环境辐射(太阳、地面和天空)的反射。

由于对环境辐射的反射较为复杂,且影响较小,因此可以忽略。

2.单一参数描述与雷达隐身相似的是,红外隐身可以也用单一参数——红外辐射强度进行定量描述。

红外辐射强度是一个与飞机结构、表面涂料和飞行状态密切相关的变量,也是飞机的一种固有特性,一旦设计定型后就基本确定。

3.取值方向明确红外隐身与雷达隐身相似,参数的取值方向十分明确,属性也是越小越好,同样是需求与可能之间的权衡,要与雷达隐身性能匹配。

4.固有设计特性飞机的红外隐身性能的主要影响因素有三个,结构、涂层和飞行状态。

结构和涂层是设计参数,设计一定,则红外隐身性能就基本确定。

因此,飞机的红外隐身性能是飞机的固有设计特性,其属性是越小越好。

可以通过飞机的结构设计来减少飞机红外辐射的强度或被探测到的概率,如采用遮挡设计,减少发动机红外辐射被侧面探测的概率;采用翼面蒙皮下燃油管散热等措施,以减小翼面的红外辐射。

简议红外隐身技术的应用及发展趋势

简议红外隐身技术的应用及发展趋势

简议红外隐身技术的应用及发展趋势1引言随着红外探测技术和红外精确制导武器的发展,飞机、坦克等军事目标要想在日益复杂而恶劣的战场环境中具有足够的生存力,必须采用包括红外隐身在内的各种隐身技术来降低自身被探测的概率。

为此,以降低目标红外辐射强度和削弱敌方探测效能为宗旨的红外隐身技术受到了各军事强国的重视。

本文就红外隐身原理、红外隐身材料、红外隐身技术的军事应用及发展趋势进行了研究和探讨。

2红外隐身技术概述红外隐身技术主要是通过减小或改变目标的红外辐射特性来降低红外探测系统对目标的探测概率。

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,表面涂覆红外隐身材料,使用红外伪装和遮蔽等。

2.1红外隐身的基本原理在实际的红外探测过程中,物体发出的红外辐射通过大气传输才能到达红外探测器。

大气传输过程中红外辐射会因波长不同而有不同程度的衰减,通常把大气衰减较少的波长区域称为大气窗口。

大气的红外窗口有以下3个波段:短波1~2.5mu;m、中波3~5mu;m、长波8~14mu;m,红外辐射在这3个波段以外基本上是不透明的,目前使用的红外探测器大都工作在这3个波段内。

根据这一特点,可以采用合适的材料作为表面涂层,调节己方军事目标的红外辐射波段至大气窗口之外,使得对方红外探测器无法探测到己方目标的红外辐射能量。

2.2红外隐身的主要技术措施综合以上红外隐身原理分析可知,常见的红外隐身方法主要包括:(1)改变目标红外辐射传输路径;(2)改变目标红外辐射特性;(3)降低目标红外辐射强度;(4)进行光谱转换。

2.2.1改变目标红外辐射传输路径改变红外辐射传输路径主要是改变目标周围大气的光谱透过率,以达到屏蔽和对红外探测器干扰的作用。

烟幕以其较好的经济性和较高的实用性在海上军事舰艇红外隐身方面得到了广泛的应用。

烟幕的主要功能是通过在空中施放气溶胶微粒,改变电磁波介质传输特性,实施对光电探测、观瞄和制导武器系统的干扰。

在红外方面其隐身作用机理主要是:(1)使得目标周围大气路径上充满烟幕微粒,对物体红外辐射产生强烈的吸收和散射作用,削弱红外侦察和制导系统中红外探测器接收信号的强度,使之无法成像;(2)烟幕本身可以发出更强的红外辐射,覆盖目标及背景的红外辐射,使红外探测设备只能探测到一片模糊影像。

红外伪装涂料的研究探讨

红外伪装涂料的研究探讨

摘要:本文介绍了红外伪装涂料的作用机理,概括了影响红外伪装涂料的颜料及粘合剂;综述了国内外红外伪装涂料的特性及其研究现状并展望了红外伪装涂料的发展前景。

关键词:红外伪装;涂料;影响因素;研究进展0 引言随着现代侦察技术的飞速发展与完善,各种军事重要目标、特殊装备等面临着日趋严重的威胁。

传统的可见光伪装技术已经远远不能满足需求。

针对该问题,世界各国已经成功研制出了许多先进的伪装技术,其中红外伪装涂料以其制造方便、成本低廉、坚固耐用、施工方便等优势在伪装中占有重要的地位。

1 红外伪装涂料的原理在0K以上的溫度下,一切物体均会辐射红外线。

但是由于空气中存在二氧化碳、氧气、水等极性分子,处于极远红外区域的红外线会被空气吸收,只有波长正常处于“大气窗口”,即3~5μm、8~14μm区域的红外线能在大气中无阻碍传播。

而其中8~14μm波段为热成像的重要波段[1]。

目前,红外探测主要有两种探测方法:一是点源探测;二是成像探测,利用目标与背景的红外辐射差别通过成像来识别目标。

因此,实现目标红外伪装,应设法使目标热图与背景热图相似,使目标在红外热图像上看与背景相融合。

由斯蒂芬-玻耳兹曼定律及发射率定义,一个物体在全波长范围内发射的辐射出射度为:。

式中:W为物体的总辐射出射度,σ为玻耳兹曼常数,ε为物体的发射率,T为物体的绝对温度。

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。

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。

2 红外伪装涂料的影响因素目前,以降低发射率为主要目标的伪装涂料主要性能指标是:目标表面的发射率,在可见光和近红外波段的太阳能吸收率及与其它波段伪装要求的兼容性。

为此,红外伪装涂料应具有以下基本要求:(1)具有符合要求的红外发射率;(2)具有良好的热稳定性和基料结合性;(3)多频段兼容性好、结构简单、轻便坚固,成本低廉。

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8 1t — 4r m波段 的热 红外黑体辐射 的表达式如 公式( ) 3 所示 :
作者简介 : 自荣( 99一) 男 , 王 16 , 博士 , 从事 光电功能材料研究 。
推导。 2 目标 平 均发射 率 与背景 平均 发射 率的 关 系
度 应包括两部分 , 这里只考虑反射天空背景红外 辐射的情况 , 如公式( ) 1 所示 :


{L d + 1 8) A (—t ‰
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式中, = .474×1 W ・ 为第一辐射 C 3 7 17 0 I, n
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( lc oi E gne n stt o P L A.其 H fi 3 07,hn ) Eet n nier gI tue f . . , ee 20 3 C i r c i ni a
Ab ta t B s do h rtr no K rdain tmp rtr i ee c 。ti p p rifre n ac lt h r l sr c : ae n te c e o f4 a it e eauedf rn e hs a e nerd a d cluae t ema i i o d c mo f g o dt no f rdp t r an o e8—1 1m v b n ema a o f g a u a ec n io f nr e at np itfrt l i i a e h 4 ̄ wae a dt r l m u ae,icu igtee sii h c l nldn mis - h v
常数; ; .376 1 ~I K 为第二辐射常数 ; c 14 889× 0 n・ , 2 7为温 度 ; 1 A为 波 长 ; 为 天 空 背景 对 地 面 目标 的 E 辐照度 ,嘶= 嘶, h E 厶 为天空背景的辐射亮度 。 同样 , 目标附近的背景除了自身的热辐射以外 , 也反射天空背景的热红外辐射 , 因此背景 的有效辐 射出射度 如( ) 2 所示 :
△ m, 并探讨 了影响 △ 和 A m的因素。 e 关键词 : 热红外隐身; 迷彩隐身; 隐身条件; 辐射温差; 发射率
中图分 类号 : N 7 T 96 文献标 识码 : A
Th r lCa u a e Co d t n o n r r d P te n P i t e ma mo f g n i o fI f a e a t r an l i
1 4



l 一
假定 目标与背景的实际温度分别为 和 , 目 标与背景的辐射温度分别 为 和 。 目标与 背景 ,e寿 一1 A (一 E +1 )嘶
( 2 )
的平均发射率分别为 和 。由于 目标 除了 自身 的热红外 辐射 以外 , 还反射 天空 背景 的红 外辐射 ( 通常对 目标的上表面 ) 目标周 围背景 的红外辐 或 射( 通常对 目标的侧面) 因此 目标的有效辐射出射 ,
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1 引 言
利用红外迷彩涂层实现红外隐身是地面 目 标红 外隐身的重要手段。这需要解决两个 问题 : 一是 目 标相邻迷彩斑块的发射率关系 ; 二是 目 标迷彩涂层 的平均发射率与背景发射率的关系。要实现 目 的 标 红外迷彩隐身, 必须满足这样两个基本条件 : 一是 目 标相邻迷彩斑块的发射率 的差值在一定范 围之外; 二是 目 标迷彩斑块涂层 的平均发射率与背景发射率 的差值在一定范围之内。关于这个发射率差值范围 的确定 , 由于热成像系统探测 到的是 目 与背景或 标 目标迷彩斑块之间的辐射温差 , 以从这个角度来 可
t df rner g f pe r c fagt n akru dA b adt m sit df r c neo sos j et y ieec neo pr uf eo r d cgon e , ee i vy ie ner g fpt a a n a u s a t ea b n h s i e a c d
t ah o e ntp s r c fag tAe 2 T ep p ras i u s efcosif e cn 4a d Ael. oec t ro o uf eo re “. h a e ods se t atr n u n igAs n ‘ h a t l c d h l 2 Ke r s te a nrrd cmo ae; atr an a u ae;a u a e c n io e s ii i ee c rd— ywo d : r li ae a u g p t n pitc mo g cmo g o dt n; misvt df rn e;a i hm f l f e l f l f i y
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第3 6卷 第 4期
20 0 6年 4月
激 光 与 红 外
I S & I RA A ER NF RED
V0 . 6. o 4 13 N . A r ,0 6 pi2 0 l
文章编号 :0 1 08 20 )40 0 -3 10 - 7 (0 6 0 -3 5 5 0
涂层热红外迷彩 隐身 的条件分 析
王自 。 荣 孙晓泉
( 解放军电子工程学 院。 安徽 合肥 203 ) 307
摘 要: 对于 8 l ~ 4 m波段的热红外隐身, K辐射温差为标 准, 以4 推导和计算 了目标 与背景 上表面平均发射率的最大差值范围 △ 以及 目标上表面相邻斑块 间发射率 的最小差值 范围
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