舰船红外隐身性作战效能评估研究

舰船红外隐身性测试评估是研制新型水面舰船,提高其战场生存能力和与敌方作战能力的关键技术之一。舰船红外隐身性分析是通过对比舰船采用红外隐身措施前后的红外辐射量的变化情况,分析和判断隐身设计的有效性及隐身措施对红外制导导引头探测效果改变的情况。论文针对应用红外隐身技术的舰船红外隐身性作战效能评估的急需,深入分析了舰船红外辐射的机理与海洋背景下舰船红外辐射特征分布规律,通过外场测试经验及仿真计算模型推演,建立了的红外隐身性考核评估的指标模型,对舰船红外隐身效率及隐身作战效能进行了评估,验证了此红外隐身作战效能评估方法的可行性。

红外隐身涂料环温发射率校准技术

发射率作为飞机蒙皮隐身性能的关键指标,是评估飞机综合隐身性能的重要手段。介绍了红外隐身涂料光谱发射率的测量方法,研制了环境温度条件下红外隐身涂料光谱发射率校准装置,设计了基于迈克尔逊干涉理论的傅里叶变换光谱仪实现光谱分光,采用镀金积分球样品室实现信号的垂直入射与漫射接收,实现了隐身涂层光谱发射率的准确测量。提出以漫反射片为标准物质的溯源方法,实现了测量装置的溯源。利用校准装置对黄铜等样品的光谱发射率进行测量,给出了光谱范围为3μm~12μm的测量结果,光谱发射率测量不确定度优于3.2%(k=2)。

ZnO∶(Al,La)/纤维素气凝胶/涤棉织物红外隐身复合材料的制备及性能

以纤维素纳米纤维(CNF)为原料合成了纤维素凝胶,将纤维素凝胶平铺在涤棉织物上,低温冷冻再高温干燥得到纤维素气凝胶复合涤棉的隔热材料。采用溶胶-凝胶法合成了低发射率掺杂铝、镧的氧化锌粉末[ZnO∶(Al,La)],球磨后制成涂料,粘附在纤维素气凝胶/涤棉表面形成涂层,得到了低发射率兼具隔热性能的红外隐身复合材料ZnO∶(Al,La)/纤维素气凝胶/涤棉。通过IR-2双波段发射率测试仪研究了不同ZnO∶(Al,La)涂层厚度对复合材料发射率的影响,通过红外热像仪对复合材料的持续隐身性能进行了表征。结果表明:当涂层厚度为400μm时,发射率最低为0.673;纤维素气凝胶厚度为4mm的复合材料可维持90min的红外隐身效果,在红外隐身领域具有广阔的应用前景。

可用于红外隐身的纳米石墨薄膜热辐射调制器的研究

碳材料以重量轻、比表面积大、机械强度高、导电性好等特性在隐身技术领域有巨大的应用潜力。本文基于化学气相沉积方法,通过优化生长温度、降温速率和氢气流量制备出厚度为500~700nm、表面褶皱且具有高结晶度的石墨薄膜。进一步通过构建夹层结构的中红外热辐射调制器,研究了离子插入对纳米石墨薄膜红外热辐射性能的影响,发现在0~4V电压调控范围,通过电控制离子液体插入,石墨薄膜的红外发射率可以从0.38降低到0.06,且红外发射率调谐性能可逆。这种纳米石墨薄膜可以作为一种新型的智能热表面材料,用于复杂背景下的动态热伪装或红外隐身,同时其发射率可动态调谐的性能使其在辐射冷却、个人热管理和红外通信等方面也有巨大的潜在应用价值。

柔性AZO/Cu/AZO/CTO薄膜的太阳阻隔及红外隐身性能的研究

采用磁控溅射的方法在PET衬底上制备了AZO/Cu/AZO/CTO薄膜,系统研究了CTO(CeO_(2)-TiO_(2))层厚度对AZO/Cu/AZO/CTO薄膜的微观结构、光学性能、红外发射率和导电性的影响。结果表明,随着CTO层厚度的增加,多层膜的带隙变窄,紫外阻隔率和近红外阻隔率提高,可见光透过率降低。同时,CTO层有利于降低多层膜的表面电阻和红外发射率。当CTO层厚度为34.2 nm时,多层膜的紫外阻隔率为92.0%,近红外阻隔率为46.5%,可见光透过率为62.5%,8~14μm红外发射率为0.163,因此AZO/Cu/AZO/CTO薄膜具有光谱选择性和低的红外发射率,是一种有潜力的太阳阻隔膜和红外隐身材料。

光学微纳结构红外隐身技术研究进展(特邀)

随着红外探测技术手段的多样化发展,红外隐身技术的需求日益迫切。由于传统的红外隐身技术面临着多途径目标探测和多功能兼容的严峻挑战,因此研究光学微纳结构红外隐身技术有着十分重要的意义。基于局域共振机制的亚波长尺度的光学微纳结构,极大地丰富了人们对光的传输行为的调控。在红外隐身技术领域,光学微纳结构可以针对红外辐射特性进行材料和结构的精细化设计,从而满足理想红外隐身发射光谱的需求,为发展更加多光谱、多功能、自适应的红外隐身技术提供全新的解决方案。文中围绕红外隐身技术的相关研究,首先介绍了多层薄膜吸收体、金属表面等离子激元、基于相变材料薄膜可调吸收体、智能化设计光学微纳结构实现光谱响应的基本原理,在此基础上,重点回顾了近年来基于光学微纳结构的红外隐身技术新特点,包括多光谱红外隐身技术、多功能红外隐身技术、自适应红外隐身技术的发展现状。最后,梳理了光学微纳结构红外隐身技术所存在的不足及面临的困难并对未来的研究方向和发展趋势进行了展望。

基于发射率控制的红外隐身技术研究进展

红外隐身技术因其在商业、科研和军事方面的价值而受到广泛关注,实现高效的红外隐身成为提高国防实力和拓宽其商业应用前景而亟需解决的难题。这篇综述简要描述了红外隐身机理,深入探讨了以控制红外发射率为导向的新型红外隐身结构和材料,包括超表面、光子晶体、量子阱、电致变色材料、相变材料等。并总结了目前较有潜力的研究方向,展望了这些技术的应用前景。

红外隐身防护材料研究进展

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。

红外隐身材料的应用及其研究进展

随着红外探测技术的飞速发展,红外隐身材料的开发已成为一个迫切的需求。红外隐身效果受温度和红外发射率的共同影响,但以往的研究大多集中在单一因素上,从而限制了红外隐身产品的有效性。通过对红外隐身技术进行深入分析,以了解不同材料在红外隐身领域应用的优缺点,并介绍了红外隐身材料的最新研究进展,以及面临的挑战和未来的机遇。

新型红外隐身结构材料研究综述

随着军用光电技术的快速发展,隐身技术在现代作战体系中的作用日趋重要,其中,隐身材料对于提高隐身性能至关重要。本文针对红外隐身材料,重点从单波段的红外隐身、多波段兼容的红外隐身、动态的红外隐身三方面综述了国内外红外隐身材料的研究进展,就微纳结构大面积柔性加工方法进行了深入分析。归纳了当前红外隐身材料存在的主要问题,并展望了未来发展趋势。未来,红外隐身材料将向着高强度、大面积、柔性化、智能化的新型结构和材料方向进一步发展,实现高性能的隐身功能。

填料近表层分布对红外隐身涂层发射率的影响

为研究红外隐身涂层中填料颗粒近表层非均匀分布对其发射率的影响,采用时域有限差分方法计算了单个圆片状填料颗粒在近表层分布时的吸收和散射特性参数,并代入由颗粒掺杂层和粘结剂层组成的双层辐射传输模型,采用Kubelka-Munk理论求解了涂层的表观光谱发射率,研究了填料颗粒近表层聚集程度、体积分数、几何尺寸对发射率的影响。结果表明:填料颗粒近表层聚集时涂层发射率低于均匀分布的情形,减小填料颗粒厚度和掺杂层厚度、提高填料掺杂体积分数和数密度可有效降低涂层的红外发射率。

基于军事应用的热红外隐身织物的研究现状

随着热红外侦察技术在军事战场上的应用逐步趋于成熟,单兵作战危险系数增高,基于军事应用的热红外隐身织物的研究受到了广泛关注。根据红外侦察设备的热成像原理及热红外隐身机制,从降低目标红外发射率和控制目标温度两方面对热红外隐身织物的研究现状进行阐述,并对热红外隐身织物的发展趋势与研究方向提出观点。

基于光子晶体的红外隐身技术发展

不同折射率的介质材料按照一定结构周期性排列形成光子晶体,可规律性地控制光子传输,该材料的红外隐身特性是当前研究的热点之一。详细介绍了光子晶体相关概念以及国外光子晶体红外隐身材料发展概况,总结了光子晶体红外隐身技术的特点,针对光子晶体兼容隐身技术的发展进行研究,给出了未来光子晶体红外隐身技术发展的几点启示。

红外隐身技术在军事上的应用

红外隐身技术是通过降低和改变目标的红外辐射特性,实现对目标的低可探测性,综述了海陆空武器装备使用红外隐身技术的现状,最后还指出了存在的问题及发展方向。

红外隐身材料及相关技术研究进展

根据我院研究结果及掌握的资料，分析了红外隐身涂层材料和宽波段隐身材料的性能特点，并讨论目前与国外研究水平的差距及今后的研究方向。

雾状水幕降温衰减与水面目标红外隐身研究

为了提高水面目标的红外隐身性能,通过雾状水幕衰减计算,分析了水雾衰减性能;通过雾状水幕对复合平板的降温和遮蔽试验,测量了施加水幕前后试验板红外线信号衰减程度、目标温度时间响应特性.计算和试验表明,具有一定浓度的雾状水幕可以有效地衰减红外辐射的传输,同时可以在短时间内迅速改变试验板的红外辐射特征.根据红外成像探测模型,对水面目标应用雾状水幕前后的红外探测距离和成像距离的变化进行了分析.使用雾状水幕的水面目标红外发现距离降低了约25%,而红外成像距离降低了约19%.结果表明雾状水幕是一种有效的红外隐身方法,可在水面目标红外隐身方面推广应用.

蛋白石型光子晶体红外隐身材料的制备

基于光子晶体的红外隐身材料,主要采取一维层层堆叠结构和三维木堆结构等来实现对红外波段电磁波辐射性能的调控.本文报道了一种操作简易、成本低廉的光子晶体红外隐身材料制备方法.通过优化的垂直沉积法,微米级SiO_2胶体微球自组装成高质量的蛋白石型光子晶体结构.对SiO_2胶体微球进行优选,成功制备了禁带位于2.8—3.5μm,8.0—10.0μm的SiO_2胶体晶体蛋白石型光子晶体材料.该材料可改变目标相应波段的红外辐射特征,具有目标红外波段的隐身效果.

红外隐身涂料的研究与发展趋势

介绍了红外隐身涂料的作用机理及其组成,综述了红外隐身材料和涂料的特性及其研究现状;概括了红外隐身涂料中各种颜料、填料及粘合剂的选择要求;阐述了红外隐身涂料的各种影响因素及其作用机理,并展望了红外隐身涂料的发展前景。

基于灰度相关的红外隐身效果评价方法研究

提出了一种基于图像灰度相关算法的红外隐身效果评价方法·通过对采用红外隐身措施前后目标图像的相关处理,提取相关峰的峰显著系数、峰-相关能量比和峰-背景比这三个特征参量来定义红外隐身概率作为衡量红外隐身效果的客观评价指标·采用人眼对红外热图进行判识的统计结果来确定红外隐身概率中各参量的统计权重,从而使计算机图像处理方法所得结果与实际人眼的主观判识结果一致·实验结果表明:此方法适用于对地面典型军事目标的红外隐身效果进行客观评价·

红外隐身材料的性能特征述评

简述了红外隐身材料的工作原理 ,分析了不同类型红外隐身材料的性能特征 。