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。
□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。
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。
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。
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。
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。