红外隐身材料讲述
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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。
例如 , 碳酸盐在 7 μm 吸收最强 , 硅酸盐在大约9 μm 、氧化物在 9 ~ 30 μm 之间有吸收峰。
有机填料由于其复杂的 C 2 N 2 O 结构 , 如黑、酞菁蓝及酞菁绿等都在 T IR 频段有明显尖锐的吸收频谱 , 但主要在 6 ~ 11 μm 区间。
因此 , 涂层的红外特性受所用填料的影响 , 具有强烈的光谱选择性 [ 2 ] 。
因此金属粒子 , 尤其是金属片状粒子是 T IR 频段的首选填料。
它们在 T IR 频段吸收很少 , 但在整个波段散射和反射很大。
第44卷 第9期 包 装 工 程2023年5月PACKAGING ENGINEERING ·137·收稿日期:2023−04−21作者简介:许毅辉(1996—),男,本科。
红外隐身防护材料研究进展许毅辉,贾凌杰,贾贤补,陈尔余(武警士官学校,杭州 310000)摘要:目的 综述近年来国内外先进的红外隐身防护材料技术的研究进展,并对红外隐身材料的未来进行展望。
方法 从红外探测技术与红外隐身原理出发,着重介绍低发射率材料、控温材料、新型智能红外隐身材料以及协同复合材料等一系列有优异性能的材料。
结果 红外隐身可通过降低物体表面温度及降低物体表面辐射率来实现,依据这两方面原理研制的红外隐身防护材料具有良好的隐身效果。
结论 不同种类的红外隐身材料具有不同的特点,已广泛运用于军事装备、织物等方面,但依然存在一些不足,未来要针对不同应用环境要求进一步优化,以期满足现代化战争需求。
关键词:红外隐身;低发射率材料;控温材料;复合材料中图分类号:TB34;TN215 文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2023)09-0137-10 DOI :10.19554/ki.1001-3563.2023.09.017Research Progress of Infrared Stealth Protection MaterialsXU Yi-hui , JIA Ling-jie , JIA Xian-bu , CHEN Er-yu(NCO, Academy of PAP, Hangzhou 310000, China)ABSTRACT: The work aims to summarize the research progress of infrared stealth protection materials in China and abroad in recent years and prospect the future development. Based on infrared detection technology and infrared stealth principle, a series of materials with excellent performance, such as low emissivity materials, temperature control mate-rials, cooperative composite materials and emerging materials, were introduced. Infrared stealth could be realized by re-ducing the surface temperature and emissivity of the object. The infrared stealth protection materials developed on the basis of these two aspects had good stealth effect. Different types of infrared stealth materials have different characte-ristics and have been widely used in military equipment, fabrics, and other fields. However, there are still some short-comings. In the future, further optimization should be carried out according to different application environment require-ments to meet the needs of modern warfare.KEY WORDS: infrared stealth; low emissivity material; temperature control material; composite material现代战争逐渐向着信息化、智能化发展,随着探测技术与传感技术的迅猛发展,红外探测装置的精确度与分辨率也不断提高[1]。
红外隐身材料红外隐身材料是一种能够有效遮蔽红外辐射的材料,它在军事、航空航天领域有着重要的应用价值。
红外隐身材料的研究和应用对于提高军事装备的隐身性能,保障国家安全具有重要意义。
红外隐身材料的研究始于20世纪60年代,随着科学技术的不断发展,红外隐身材料的研究取得了长足的进步。
目前,已经有多种红外隐身材料被成功研发并应用于军事装备中。
这些材料能够有效地吸收、反射或者散射红外辐射,使得军事装备在红外探测设备的监测范围内变得难以被发现,从而提高了作战部队的生存能力。
红外隐身材料的研发主要包括材料的选择、制备工艺以及性能测试等方面。
首先,科研人员需要根据红外辐射的特性,选择具有良好吸收、反射或者散射红外辐射能力的材料作为研究对象。
其次,制备工艺的优化对于材料的性能至关重要,科研人员需要通过不断改进工艺流程,提高材料的制备质量和稳定性。
最后,对于制备好的红外隐身材料,需要进行严格的性能测试,确保其在实际应用中能够达到预期的效果。
红外隐身材料的研究还面临着一些挑战和难题。
首先,红外辐射的频段较宽,要求红外隐身材料具有良好的波段覆盖能力。
其次,红外隐身材料需要在复杂的环境条件下保持稳定的性能,这对材料的稳定性提出了更高的要求。
此外,红外隐身材料的制备成本和工艺技术也是当前研究的重点之一。
未来,随着红外技术的不断发展和应用需求的增加,红外隐身材料的研究将会迎来更多的机遇和挑战。
科研人员需要不断深化对红外辐射特性的认识,开发新型的红外隐身材料,提高材料的制备工艺和性能测试水平,为军事装备的隐身性能提供更多的技术支持。
总的来说,红外隐身材料的研究和应用对于提高军事装备的隐身性能,保障国家安全具有重要意义。
科研人员需要不断努力,克服各种困难和挑战,为红外隐身材料的研究和应用做出更大的贡献。
相信在不久的将来,红外隐身材料将会取得更大的突破,为国家安全和军事装备的发展提供更多的支持和保障。
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。
隐身材料专题(合集5篇)第一篇:隐身材料专题隐身材料专题一、各种隐身飞机发展历程介绍1、美国第一次正式提出发展隐身技术是在1973年.这一年.美国国防部下属的先进研究计划局(DARPA)提出了一项代号“海弗蓝”(Have Blue)的研究计划.这就是隐身技术研究的开始,在“海弗蓝”计划中,DARPA对之前世界各国关于隐身技术的研究情况,以及隐身概念的提出情况进行了总结,甚至一直追溯到1936年最早的隐身飞机概念,当时所提出的隐身飞机概念就是能够不被肉眼发现.不被雷达发现,不被红外探测系统发现,无法听到声音的飞机。
“海弗蓝”计划经过一年多的进展,向美国空军提供了许多非常有价值的研究成果,有了这些成果的支持,美国空军决定制造一架专用的验证机,即试验性隐身技术试验机(XST)。
2、3、第一种真正的“隐身”轰炸机是美国的F—117战术轰炸机。
美国洛克希德公司从70年代中期开始执行秘密研制“隐身”战斗机的“臭鼬工程”计划。
1977年原型机试飞成功,1981年定型投产。
F—117外型奇特,翼身融为一体,整个机身表面几乎全部由多个小平面拼命而成,可将雷达波以各种角度散射,不能形成有效的回波。
在美国入侵巴拿马和海湾战争轰炸伊拉克的空袭中,美国多闪成功地使用F—117执行轰炸任务,而一次也没有被对方探测到。
4、世界先进的隐形飞机二、隐身材料分类及原理隐身材料按频谱可分为声、雷达、红外、可见光、激光隐身材料。
按材料用途可分为隐身涂层材料和隐身结构材料。
这里便着重介绍几类重要的隐身材料。
1、雷达吸波材料它能吸收雷达波,使反射波减弱甚至不反射雷达波,从而达到隐身的目的。
如日本研制的一种由电阻抗变换层和低阻抗谐振层组成的宽频带高效吸波涂料,其中变换层由铁氧体和树脂混合组成,谐振层由铁氧体导电短纤维和树脂组成,在1~20吉赫的雷达波段上吸收率达20分贝以上。
雷达吸波材料中尤以结构型雷达吸波材料和吸波涂料最为重要,国外目前已实用的主要也是这两类隐身材料。