红外隐身技术研究进展

日期：2019-04-28 14:28

表5-1 各类目标红外辐射特性表

随着红外成像技术的日臻完善,高探测精度和分辨率的红外探测手段的相继出现,以及红外精确制导武器的大量使用,红外跟踪设备已成为当代电子战中最有效的目标跟踪系统之一。常规的红外对抗措施越来越难以满足现代实战的需要,为了保证武器系统在整个作战过程中有足够的生存能力和突防能力,能够实现红外隐身的战斗机、轰炸机已在海湾战争中亮相并取得了世人瞩目的战绩,隐身舰艇也已出现,全方位的地面目标,尤其是坦克车辆的红外隐身将是发展的必然,红外隐身技术(隐身材料)便成为红外对抗的主要研究方向。

飞机、导弹、战舰和坦克均是具有较强红外辐射的目标,它们的任何部位都可能成为红外辐射源,它们自身的辐射和对环境辐射的反射都是被探测和跟踪的信息,尤其是发动机的高温喷气流、机体热部件、气动力加热和对阳光的反射与散射被认为是红外辐射源中的几个主要方面。红外隐身技术的实质就是抑制和缩减其红外辐射能力,避免过早地被发现和跟踪。它已是当前仅次于雷达隐身的主要隐身措施。表5-1中列出各类目标的红外辐射特征。

国外开展对红外隐身技术的研究比雷达隐身技术大约要晚十多年。目前,国外红外隐身技术已发展到实用化阶段。自1988年以来,除飞机之外,战舰、坦克、各类武器发射平台,乃至夜战士兵的服装均提出了要用红外隐身技术来改善或提高其战场生存能力。由于这些武器装备自身的红外辐射特征及其面临的战场环境均互有区别,因此,其测量、估算红外辐射特征的方法和抑制措施也将有所不同,这将在很大程度上促进红外隐身技术的进一步发展,其结构形式从单一化向多样化扩大。红外抑制技术的抑制范围已从只对中、近红外波长的强红外热辐射源的“点”抑制进而扩大到对远和超远波长的低红外辐射源进行“面”抑制,研究重点发生重大变化。表5-2列出现代侦察设备。对红外隐身的要求。

实现红外隐身的基本原则有三条

①设法降低辐射源的温度,尽量减少向外辐射的能量。
②改变目标的红外辐射频率或频谱特性,使其产生最大辐射强度时的波长偏离红外探测系统最敏感的工作区间。

③降低目标的黑度,使其具有较低的辐射能力,以降低红外探测系统的分辨能力。
各种红外抑制技术正是根据这三条原则来减弱目标在主要威胁方向的红外辐射强度等指标,达到降低各种红外探测设备的作用距离、灵敏度和分辨力的目的。据估计实施红外隐身的最佳综合效果可使目标的红外辐射减缩90%以上国外早在20世纪60年代就对各种军事目标的红外辐射特征进行了研究,重点研究它们的发动机红外热辐射特性及影响发动机热辐射能力的各种重要因素,并进行了大量的实验,为各种红外抑制技术的发展提供了理论依据。美国和前苏联就深入地研究了各种红外抑制技术,如红外辐射遮挡技术、高速气流引射冷却技术、对流气膜冷却技术、屠熟绝缘材料的应用以及减少羽烟中的碳粒、氮化物、未燃尽物的燃烧技术和添加剂等,并且始终处于领先地位,现已在部分现代武器系统中得到应用。

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