发烟剂
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（1）硫酸酐（SO3）与发烟硫酸（H2SO4＋
SO3）
• 液体硫酸酐分散到空气中后很快挥发成蒸气，并与空气中 的水分作用生成硫酸蒸气，尔后很快冷凝成硫酸微粒，继 续吸水后成为硫酸水溶液的微粒，这样便构成较浓的白色 烟雾。发烟硫酸是由其溶液中的硫酸酐的挥发而成烟。 • 硫酸酐（SO3）在（20～45）℃温度范围内为无色透明液 体。这种液体在25℃以上才是稳定的。若长时间低于25℃ 时，液体硫酸酐（α型硫酸酐）即变成固态的β型硫酸酐 [（SO3） 2]。但它经过汽化过程时仍可变为α型硫酸酐。α 型硫酸酐是无色液体，在14.3℃时为针状透明结晶，极易 挥发。常温和无湿气时，硫酸酐对金属（尤其是铁）不起 作用。而在高温时，有显著的腐蚀作用。
持续时间
• 烟幕的持续时间是由烟幕传播、烟幕沉降等动力学性质和 烟幕微粒特性所决定的。 • 烟幕受风力作用在大气中产生漂移，受重力作用向地面沉 降，小于0.1μm的粒子作布朗运动，以及烟幕的凝并作用 等都影响烟幕的持续时间。
烟幕长、宽、高
• 它表征着烟幕制品在实际应用中形成的烟障大小。
9.3常规发烟剂
• 含有45％氯磺酸和55％的三氧化硫的FS发烟剂是无色易 流动的液体，凝固点为－83.6℃。 • 它的成烟是由于硫酸酐挥发成蒸气，再与水蒸气作用的结 果。 • FS中氯磺酸沸点较高，挥发较慢，且总有一部分不易挥 发出来，利用率不高。 • FS发烟剂的遮蔽能力比硫酸酐小，但比氯磺酸要大，所 形成的白色烟幕较稳定，但对呼吸器官有刺激作用。
• 烟幕对可见光、红外、激光、微波的遮蔽和干扰作用的特 性，通常用烟幕浓度、粒度分布、总遮蔽力、透过率、消 光系数、色度、持续时间和烟幕形成的遮蔽长、宽、高等 物理量来表征。
烟幕浓度
• 烟幕的浓度有两种表示方法。 • （1）质量浓度（Cm）：单位体积内烟幕微粒的质量。以 每立方米的微粒克数（或毫克数）表示（g/m3或mg/m3）。 质量浓度用滤膜计重法或β射线测尘仪测定。滤膜计重法 系将已知体积的烟幕通过滤膜过滤器，使微粒阻留在滤膜 上，然后用天平称量，求出滤膜的增重，再按下式计算： • • （9－1） Cm G / qt 3；△G——滤膜的质 • 式中：Cm——烟幕质量浓度，mg/m 量增量，mg；q——采样流量，m3/s；t——采样时间，s。
• 如果将分散方式和凝集方式综合成一体，那么烟幕形成的 方法可以有三种，即分散法、凝集法和综合法。综合法在 原理上仍属物理过程和物理化学过程二者的综合。 • （1）分散法 它是以机械力将固体或液体发烟物粉碎成细 小粒子分散到空气中去。机械粉碎固体发烟物是利用研磨、 碾磨或挤压等形式缓慢地施力于固体；也可用高压气体及 气流磨或高能撞击体碰撞的形式迅速的施力于固体。缺点 是分散度不高，不易形成稳定的气溶胶。 • 液体分散则是利用空气压力，将液体从细管中喷出或将液 体冲击到固体或液体表面上，或者通过液体流与气体流相 碰撞。缺点是同样存在分散度不高，且耗能大，并须使用 笨重喷射装置。
• （3）燃烧型发烟剂燃烧时不产生火焰 火焰的出现，意味 着发烟剂燃烧温度过高，这将造成不该分解的发烟物质分 解，使得烟幕效应降低。此外，火焰的出现也不利于隐身。 • （4）燃烧型发烟剂残渣产物应是疏松多孔状 燃烧型发烟 剂残渣产物只有疏松多孔状，才可能使下层燃烧反应的发 烟生成物顺利通过，从而获得最佳烟幕效果。
名称
氧化锌
0.2～0.7
1×106～3×106
5×10-5
硫酸
0.1～0.15
4×105～×106
1.0×106～3.6×106 1×106～1×107
4×10－5～8×10-5
1×10－5～5×10-5
磷酸
0.2～1.7
氯化铵
2以下
2.5×10-5
粒度分布
• 烟幕中微粒的粒度分布直接影响着烟幕性能。 • 粒度分布测定有显微镜法、筛分法和液相沉降法等。 • 用显微镜法测定时，所用分布基准为质量基准分布，即测 定每种粒度的微粒质量占总质量的百分比。
• 硫酸酐的遮蔽能力很强，仅次于黄磷，施放时损失量很小， 利用率高。它所形成的白色烟幕，能强烈地散射可见光， 并且烟幕稳定。 • 硫酸酐凝固点是17℃左右，常温时不能用喷洒方法来施放， 单独使用比较困难。液态硫酸酐避免与皮肤接触，它可引 起不易治愈的烧伤。 • 含有硫酸酐的硫酸溶液为发烟硫酸，通常工业发烟硫酸含 18％～25％的SO3。发烟硫酸粘度大，流动缓慢，不易分 散，凝固点也较高，因此不能运用喷洒方法施放。发烟硫 酸中的硫酸不易蒸发，其内的SO3在发烟时也不能全部发 挥作用，故它的遮蔽能力较小。它具有的优点是价廉。
• （3）综合法 它是同时采用分散法和凝集法来制造烟雾。 • 一部分烟粒是由分散法形成的，另一部分是由凝结法形成 的。烟粒的形成是分散和凝集两个过程的综合结果。 • 爆炸成烟则是综合法的实例。 • 爆炸时固体或液体受高压气体冲击被分散到以炸点为中心 的球面度空间中去形成烟雾微粒，与此同时，由于爆炸时 的高温，使之形成蒸气与空气混合，经冷却使其所占空间 达到过饱和状态，进而凝集成烟。
9发烟剂
• 发烟剂是一种单组分或多组分的烟火药剂。 • 它可以是固态的（如赤磷发烟剂、HCl发烟剂等），也可 以是液态的（如TiCl4发烟剂、氯磺酸发烟剂等），可以是 无机物质，也可以是有机物质. • 在军事上主要用于形成烟幕（气溶胶），起遮蔽隐身作用 或眩感干扰作用。
• 传统的常规发烟剂只能遮蔽可见光0.4～0.76μm，但对近 1～3μm、中3～5μm、远8～14μm红外和毫米波1～ 10mm的遮蔽基本无效。 • 随着光电技术的快速发展，现代光电观瞄器材和制导武器 的工作波段已由可见光发展至红外和毫米波。 • 因此，发烟剂的发展方向是抗红外和毫米波。 • 当前，世界各国都在致力于该项技术开发，特别注重于从 可见光到红外0.4～14μm直至毫米波1～10mm波段的所谓 “全波段”发烟剂的研究。
TOP 1 (m 2 / kg ) C m Lt
• 式中：TOP——总遮蔽力，m2/kg；Cm——烟幕的质量浓 度，kg/m3；Lt——光源与探测器间的距。 • 表2列举的是某些烟幕的总遮蔽力数据。
表2 某些烟幕的总遮蔽力
烟幕名称
黄磷烟 NH3+HCl烟 TiCl4烟 SiCl4烟 SO3HCl烟
• 我们把已应用于工程上的主要遮蔽可见光的发烟剂统称为 常规发烟剂。 • 它包括吸湿性发烟剂（硫酸酐与发烟硫酸、氯磺酸与硫酸 酐的混合物，金属四氯化物）、磷烟（黄磷、塑态黄磷、 赤磷）和燃烧型混合物发烟剂等。
9.3.1吸湿性发烟剂
• 某些发烟剂的蒸气与大气中的水分作用形成烟，这种发烟 剂称为吸湿性发姻剂。 • 如硫酸酐、氯磺酸与金属四氯化合物等。
表3 几种烟幕的平均质量消光系数
可见光
（0.7~1.2）μm
（3~5）μm
（8~12）μm
黄磷、赤磷、 FS HC 雾油 蒽
3.32
2.3
0.32
0.36
4.91 4.00 6.32
3.00 3.40 3.00
0.31 0.20 0.18
0.10 ＜0.10 0.05
烟幕色度
• 表征烟幕的颜色特性。 • 对于信号用的有色烟来说，色度将直接影响信号的识别准 确性和识别距离。 • 某色光的色度包括色纯度、主波长及亮度。色纯度表示色 光饱和程度。 • 主波长代表色光的色调。 • 亮度保证烟幕有一定的明亮度。 • 烟幕色度测量可用轻便色差计测定烟幕的反射光，由测得 的反射光可得出光三刺激值，再在色度图上标出色度值。
• （5）烟幕形成时间应尽量短 烟幕形成时间是指烟幕将所 有目标遮蔽而观测不到目标所需时间。鉴于现代战争的快 速反应，战术使用时无论是遮蔽可见光还是遮蔽或干扰红 外、激光或微波，都希望烟幕形成时间愈短愈好。 • （6）无毒、无刺激、无腐蚀 大量使用的烟幕主要用于遮 蔽自己，为了不损害自己人员的身体健康和自身装备不受 腐蚀，也为了人类生存的环境保护，则要求烟幕“三无”， 即无毒、无刺激、无腐蚀作用。
• （2）凝聚法 该种方法分散相的形成分为两个阶段：先形 成过饱和蒸气，而后过饱和蒸气再凝集成烟。 • 可以有两种方法获得过饱和蒸气，即冷却热蒸气和利用化 学反应形成蒸气物质后使空间蒸气过饱和。 • 冷却热蒸气法是基于温度的降低，饱和蒸气压及其空间的 蒸气浓度亦降低，再进一步的冷却即产生过饱和蒸气，其 间过剩的蒸气在大气中凝集成许多悬浮的微粒即成烟。 • 化学反应形成蒸气物质而使蒸气过饱和的过程在本质上是 燃烧成烟过程，通过燃烧化学反应产生的气态物质，经在 气体介质中冷却后形成过饱和蒸气，然后过饱和蒸气凝结 成烟。
9.1对发烟剂的特殊技术要求
• 良好的发烟剂，除应符合烟火药一般的技术要求外，尚须 满足下列特殊技术要求： • （1）遮蔽能力应最大 由发烟剂所形成的烟幕对所需波段 的遮蔽应具有最大的遮蔽能力。例如对可见光遮蔽应不少 于500m2· －1，对3～5μm的红外透过率低于10％，对 kg 8～14μm的红外透过率低于15％。 • （2）在空气中应有足够的稳定性和足够的持续时间 由发 烟剂所形成的烟幕稳定性是指在一定时间内保持其遮蔽性 能，即保持质量浓度或微粒浓度不变的性能。烟幕微粒在 分散介质（空气）中，因运动和气溶胶的凝结作用等，随 着时间推移将消散或沉降掉，为保持一定时间内有较好遮 蔽性能，所以必须要有足够的稳定性。显然，烟幕持续时 间愈长，对目标的掩护遮蔽愈有利。
• （2）微粒浓度（Cn）：单位体积内烟幕微粒的数目。以 每立方米的微粒个数表示（个/m3）。微粒浓度可以用电 子显微镜测量滤膜收集的微粒尺寸和个数，并进行分级统 计，也可以用光散射式粒子计数器直接测量。表1为几种 烟幕的浓度数据。
表1 几种烟幕的浓度
质量浓度 Cm/g· -3 cm 微粒浓度Cn/ 微粒个数· -3 cm 微粒平均直径 d/cm
9.2 烟幕概述
• 烟幕是由发烟剂形成的一种人工气溶胶。 • 烟幕作为一种人工气溶胶，其形成的基本原理与一般气溶 胶没有本质上的差异。 • 通常是由物理过程的机械分散方式和物理化学过程的凝集 方式而形成的。 • 两种形成方式的区别在于：分散是使原物系的比表面积增 大了，而凝集则与之相反，使比表面积减小了。
总遮蔽力
• 它被定义为烟幕的透射比 I t ( ) / I 0 ( ) 0.0125 时单 位质量发烟剂所形成的遮蔽面积。以每千克多少平方米表 示，m2/kg。 • 总遮蔽力与发烟剂性质、燃烧反应性能、烟幕浓度、微粒 大小和几何形状，以及环境条件等因素有关。 • 质量优良的发烟剂的总遮蔽力不应小于500m2/kg。 • 总遮蔽力可按下式计算：
（2）氯磺酸（HSO3Cl）及其与硫酸酐的混合
物（SO3－HSO3Cl）
• 这类发烟剂可以用机械喷洒法或汽化法分散成烟。硫酸酐 与氯磺酸的混合物又称FS发烟剂。 • 氯磺酸是由气体三氧化硫与氯化氢化合而成的，工业品通 常呈黄色或褐色液体，较易流动与挥发，能在空气中强烈 发烟，有刺激气味，凝固点为－80℃，沸点152.7℃。 • 氯磺酸能腐蚀锡、铜、铅等许多有色金属。 • 氯磺酸在大气中分散时，蒸发较慢，水解很快。往往液滴 还没有完全蒸发，表面上就生成硫酸，包住了液滴，障碍 了蒸发，使液滴不能充分发挥作用，故利用率低。 • 其次，氯磺酸蒸气水解后生成的氯化氢起不到遮蔽作用， 遮蔽能力不高，目前不单独使用。
消光系数
• 它是表征烟幕对可见光、红外、激光、微波等电磁辐射衰 减的能力大小。 • 消光是由于烟幕吸收和散射的共同作用结果。 • 烟幕消光系数按下式计算：
•
[I t ()] 1 () ln C m L t [I 0 ()]
（9－5）
• 美国通用研究公司报导过黄磷、赤磷、FS、HC、雾油及 蒽烟的平均质量消光系数（m2/g），如表3所示。
总遮蔽力TOP/m2· -1 kg
1042 567 430 340 317
透过率
• 光透过烟幕后的光强与透过前的光强的比值称透过率。又 称透射率或透射系数。按下式计算： • It T 100% • （9－3） I0 • 式中：Tλ——透过率，％；It——透过后光强，cd；I0—— 透过前光强，cd。 • 未透过的光强与透过前的光强的比值称为衰减率（α）， 其值为： • (1 T )% • （9－4）
（1）硫酸酐（SO3）与发烟硫酸（H2SO4＋
SO3）
• 液体硫酸酐分散到空气中后很快挥发成蒸气，并与空气中 的水分作用生成硫酸蒸气，尔后很快冷凝成硫酸微粒，继 续吸水后成为硫酸水溶液的微粒，这样便构成较浓的白色 烟雾。发烟硫酸是由其溶液中的硫酸酐的挥发而成烟。 • 硫酸酐（SO3）在（20～45）℃温度范围内为无色透明液 体。这种液体在25℃以上才是稳定的。若长时间低于25℃ 时，液体硫酸酐（α型硫酸酐）即变成固态的β型硫酸酐 [（SO3） 2]。但它经过汽化过程时仍可变为α型硫酸酐。α 型硫酸酐是无色液体，在14.3℃时为针状透明结晶，极易 挥发。常温和无湿气时，硫酸酐对金属（尤其是铁）不起 作用。而在高温时，有显著的腐蚀作用。
持续时间
• 烟幕的持续时间是由烟幕传播、烟幕沉降等动力学性质和 烟幕微粒特性所决定的。 • 烟幕受风力作用在大气中产生漂移，受重力作用向地面沉 降，小于0.1μm的粒子作布朗运动，以及烟幕的凝并作用 等都影响烟幕的持续时间。
烟幕长、宽、高
• 它表征着烟幕制品在实际应用中形成的烟障大小。
9.3常规发烟剂
• 含有45％氯磺酸和55％的三氧化硫的FS发烟剂是无色易 流动的液体，凝固点为－83.6℃。 • 它的成烟是由于硫酸酐挥发成蒸气，再与水蒸气作用的结 果。 • FS中氯磺酸沸点较高，挥发较慢，且总有一部分不易挥 发出来，利用率不高。 • FS发烟剂的遮蔽能力比硫酸酐小，但比氯磺酸要大，所 形成的白色烟幕较稳定，但对呼吸器官有刺激作用。
• 烟幕对可见光、红外、激光、微波的遮蔽和干扰作用的特 性，通常用烟幕浓度、粒度分布、总遮蔽力、透过率、消 光系数、色度、持续时间和烟幕形成的遮蔽长、宽、高等 物理量来表征。
烟幕浓度
• 烟幕的浓度有两种表示方法。 • （1）质量浓度（Cm）：单位体积内烟幕微粒的质量。以 每立方米的微粒克数（或毫克数）表示（g/m3或mg/m3）。 质量浓度用滤膜计重法或β射线测尘仪测定。滤膜计重法 系将已知体积的烟幕通过滤膜过滤器，使微粒阻留在滤膜 上，然后用天平称量，求出滤膜的增重，再按下式计算： • • （9－1） Cm G / qt 3；△G——滤膜的质 • 式中：Cm——烟幕质量浓度，mg/m 量增量，mg；q——采样流量，m3/s；t——采样时间，s。
• 如果将分散方式和凝集方式综合成一体，那么烟幕形成的 方法可以有三种，即分散法、凝集法和综合法。综合法在 原理上仍属物理过程和物理化学过程二者的综合。 • （1）分散法 它是以机械力将固体或液体发烟物粉碎成细 小粒子分散到空气中去。机械粉碎固体发烟物是利用研磨、 碾磨或挤压等形式缓慢地施力于固体；也可用高压气体及 气流磨或高能撞击体碰撞的形式迅速的施力于固体。缺点 是分散度不高，不易形成稳定的气溶胶。 • 液体分散则是利用空气压力，将液体从细管中喷出或将液 体冲击到固体或液体表面上，或者通过液体流与气体流相 碰撞。缺点是同样存在分散度不高，且耗能大，并须使用 笨重喷射装置。
• （3）燃烧型发烟剂燃烧时不产生火焰 火焰的出现，意味 着发烟剂燃烧温度过高，这将造成不该分解的发烟物质分 解，使得烟幕效应降低。此外，火焰的出现也不利于隐身。 • （4）燃烧型发烟剂残渣产物应是疏松多孔状 燃烧型发烟 剂残渣产物只有疏松多孔状，才可能使下层燃烧反应的发 烟生成物顺利通过，从而获得最佳烟幕效果。
名称
氧化锌
0.2～0.7
1×106～3×106
5×10-5
硫酸
0.1～0.15
4×105～×106
1.0×106～3.6×106 1×106～1×107
4×10－5～8×10-5
1×10－5～5×10-5
磷酸
0.2～1.7
氯化铵
2以下
2.5×10-5
粒度分布
• 烟幕中微粒的粒度分布直接影响着烟幕性能。 • 粒度分布测定有显微镜法、筛分法和液相沉降法等。 • 用显微镜法测定时，所用分布基准为质量基准分布，即测 定每种粒度的微粒质量占总质量的百分比。
• 硫酸酐的遮蔽能力很强，仅次于黄磷，施放时损失量很小， 利用率高。它所形成的白色烟幕，能强烈地散射可见光， 并且烟幕稳定。 • 硫酸酐凝固点是17℃左右，常温时不能用喷洒方法来施放， 单独使用比较困难。液态硫酸酐避免与皮肤接触，它可引 起不易治愈的烧伤。 • 含有硫酸酐的硫酸溶液为发烟硫酸，通常工业发烟硫酸含 18％～25％的SO3。发烟硫酸粘度大，流动缓慢，不易分 散，凝固点也较高，因此不能运用喷洒方法施放。发烟硫 酸中的硫酸不易蒸发，其内的SO3在发烟时也不能全部发 挥作用，故它的遮蔽能力较小。它具有的优点是价廉。
• （3）综合法 它是同时采用分散法和凝集法来制造烟雾。 • 一部分烟粒是由分散法形成的，另一部分是由凝结法形成 的。烟粒的形成是分散和凝集两个过程的综合结果。 • 爆炸成烟则是综合法的实例。 • 爆炸时固体或液体受高压气体冲击被分散到以炸点为中心 的球面度空间中去形成烟雾微粒，与此同时，由于爆炸时 的高温，使之形成蒸气与空气混合，经冷却使其所占空间 达到过饱和状态，进而凝集成烟。
9发烟剂
• 发烟剂是一种单组分或多组分的烟火药剂。 • 它可以是固态的（如赤磷发烟剂、HCl发烟剂等），也可 以是液态的（如TiCl4发烟剂、氯磺酸发烟剂等），可以是 无机物质，也可以是有机物质. • 在军事上主要用于形成烟幕（气溶胶），起遮蔽隐身作用 或眩感干扰作用。
• 传统的常规发烟剂只能遮蔽可见光0.4～0.76μm，但对近 1～3μm、中3～5μm、远8～14μm红外和毫米波1～ 10mm的遮蔽基本无效。 • 随着光电技术的快速发展，现代光电观瞄器材和制导武器 的工作波段已由可见光发展至红外和毫米波。 • 因此，发烟剂的发展方向是抗红外和毫米波。 • 当前，世界各国都在致力于该项技术开发，特别注重于从 可见光到红外0.4～14μm直至毫米波1～10mm波段的所谓 “全波段”发烟剂的研究。
TOP 1 (m 2 / kg ) C m Lt
• 式中：TOP——总遮蔽力，m2/kg；Cm——烟幕的质量浓 度，kg/m3；Lt——光源与探测器间的距。 • 表2列举的是某些烟幕的总遮蔽力数据。
表2 某些烟幕的总遮蔽力
烟幕名称
黄磷烟 NH3+HCl烟 TiCl4烟 SiCl4烟 SO3HCl烟
• 我们把已应用于工程上的主要遮蔽可见光的发烟剂统称为 常规发烟剂。 • 它包括吸湿性发烟剂（硫酸酐与发烟硫酸、氯磺酸与硫酸 酐的混合物，金属四氯化物）、磷烟（黄磷、塑态黄磷、 赤磷）和燃烧型混合物发烟剂等。
9.3.1吸湿性发烟剂
• 某些发烟剂的蒸气与大气中的水分作用形成烟，这种发烟 剂称为吸湿性发姻剂。 • 如硫酸酐、氯磺酸与金属四氯化合物等。
表3 几种烟幕的平均质量消光系数
可见光
（0.7~1.2）μm
（3~5）μm
（8~12）μm
黄磷、赤磷、 FS HC 雾油 蒽
3.32
2.3
0.32
0.36
4.91 4.00 6.32
3.00 3.40 3.00
0.31 0.20 0.18
0.10 ＜0.10 0.05
烟幕色度
• 表征烟幕的颜色特性。 • 对于信号用的有色烟来说，色度将直接影响信号的识别准 确性和识别距离。 • 某色光的色度包括色纯度、主波长及亮度。色纯度表示色 光饱和程度。 • 主波长代表色光的色调。 • 亮度保证烟幕有一定的明亮度。 • 烟幕色度测量可用轻便色差计测定烟幕的反射光，由测得 的反射光可得出光三刺激值，再在色度图上标出色度值。
• （5）烟幕形成时间应尽量短 烟幕形成时间是指烟幕将所 有目标遮蔽而观测不到目标所需时间。鉴于现代战争的快 速反应，战术使用时无论是遮蔽可见光还是遮蔽或干扰红 外、激光或微波，都希望烟幕形成时间愈短愈好。 • （6）无毒、无刺激、无腐蚀 大量使用的烟幕主要用于遮 蔽自己，为了不损害自己人员的身体健康和自身装备不受 腐蚀，也为了人类生存的环境保护，则要求烟幕“三无”， 即无毒、无刺激、无腐蚀作用。
• （2）凝聚法 该种方法分散相的形成分为两个阶段：先形 成过饱和蒸气，而后过饱和蒸气再凝集成烟。 • 可以有两种方法获得过饱和蒸气，即冷却热蒸气和利用化 学反应形成蒸气物质后使空间蒸气过饱和。 • 冷却热蒸气法是基于温度的降低，饱和蒸气压及其空间的 蒸气浓度亦降低，再进一步的冷却即产生过饱和蒸气，其 间过剩的蒸气在大气中凝集成许多悬浮的微粒即成烟。 • 化学反应形成蒸气物质而使蒸气过饱和的过程在本质上是 燃烧成烟过程，通过燃烧化学反应产生的气态物质，经在 气体介质中冷却后形成过饱和蒸气，然后过饱和蒸气凝结 成烟。
9.1对发烟剂的特殊技术要求
• 良好的发烟剂，除应符合烟火药一般的技术要求外，尚须 满足下列特殊技术要求： • （1）遮蔽能力应最大 由发烟剂所形成的烟幕对所需波段 的遮蔽应具有最大的遮蔽能力。例如对可见光遮蔽应不少 于500m2· －1，对3～5μm的红外透过率低于10％，对 kg 8～14μm的红外透过率低于15％。 • （2）在空气中应有足够的稳定性和足够的持续时间 由发 烟剂所形成的烟幕稳定性是指在一定时间内保持其遮蔽性 能，即保持质量浓度或微粒浓度不变的性能。烟幕微粒在 分散介质（空气）中，因运动和气溶胶的凝结作用等，随 着时间推移将消散或沉降掉，为保持一定时间内有较好遮 蔽性能，所以必须要有足够的稳定性。显然，烟幕持续时 间愈长，对目标的掩护遮蔽愈有利。
• （2）微粒浓度（Cn）：单位体积内烟幕微粒的数目。以 每立方米的微粒个数表示（个/m3）。微粒浓度可以用电 子显微镜测量滤膜收集的微粒尺寸和个数，并进行分级统 计，也可以用光散射式粒子计数器直接测量。表1为几种 烟幕的浓度数据。
表1 几种烟幕的浓度
质量浓度 Cm/g· -3 cm 微粒浓度Cn/ 微粒个数· -3 cm 微粒平均直径 d/cm
9.2 烟幕概述
• 烟幕是由发烟剂形成的一种人工气溶胶。 • 烟幕作为一种人工气溶胶，其形成的基本原理与一般气溶 胶没有本质上的差异。 • 通常是由物理过程的机械分散方式和物理化学过程的凝集 方式而形成的。 • 两种形成方式的区别在于：分散是使原物系的比表面积增 大了，而凝集则与之相反，使比表面积减小了。
总遮蔽力
• 它被定义为烟幕的透射比 I t ( ) / I 0 ( ) 0.0125 时单 位质量发烟剂所形成的遮蔽面积。以每千克多少平方米表 示，m2/kg。 • 总遮蔽力与发烟剂性质、燃烧反应性能、烟幕浓度、微粒 大小和几何形状，以及环境条件等因素有关。 • 质量优良的发烟剂的总遮蔽力不应小于500m2/kg。 • 总遮蔽力可按下式计算：
（2）氯磺酸（HSO3Cl）及其与硫酸酐的混合
物（SO3－HSO3Cl）
• 这类发烟剂可以用机械喷洒法或汽化法分散成烟。硫酸酐 与氯磺酸的混合物又称FS发烟剂。 • 氯磺酸是由气体三氧化硫与氯化氢化合而成的，工业品通 常呈黄色或褐色液体，较易流动与挥发，能在空气中强烈 发烟，有刺激气味，凝固点为－80℃，沸点152.7℃。 • 氯磺酸能腐蚀锡、铜、铅等许多有色金属。 • 氯磺酸在大气中分散时，蒸发较慢，水解很快。往往液滴 还没有完全蒸发，表面上就生成硫酸，包住了液滴，障碍 了蒸发，使液滴不能充分发挥作用，故利用率低。 • 其次，氯磺酸蒸气水解后生成的氯化氢起不到遮蔽作用， 遮蔽能力不高，目前不单独使用。
消光系数
• 它是表征烟幕对可见光、红外、激光、微波等电磁辐射衰 减的能力大小。 • 消光是由于烟幕吸收和散射的共同作用结果。 • 烟幕消光系数按下式计算：
•
[I t ()] 1 () ln C m L t [I 0 ()]
（9－5）
• 美国通用研究公司报导过黄磷、赤磷、FS、HC、雾油及 蒽烟的平均质量消光系数（m2/g），如表3所示。
总遮蔽力TOP/m2· -1 kg
1042 567 430 340 317
透过率
• 光透过烟幕后的光强与透过前的光强的比值称透过率。又 称透射率或透射系数。按下式计算： • It T 100% • （9－3） I0 • 式中：Tλ——透过率，％；It——透过后光强，cd；I0—— 透过前光强，cd。 • 未透过的光强与透过前的光强的比值称为衰减率（α）， 其值为： • (1 T )% • （9－4）