热伪装材料

科技工作者之家 2020-11-17

热伪装材料用于减弱武器系统红外特征信号,达到隐身技术要求的特殊功能材料,亦称红外伪装材料或红外隐身材料1。

简介热伪装材料用于减弱武器系统红外特征信号,达到隐身技术要求的特殊功能材料,亦称红外伪装材料或红外隐身材料1。

作用原理红外探测器主要是捕捉对方武器系统在0.8-1.2μm,3-5μm和8-14μm等大气窗口频段的自身红外辐射和对于太阳及地球红外辐射的反射信号(严格说来,应当是武器系统对环境的红外信号反差),而武器系统的红外辐射通常高于周围环境。红外隐身材料应当具有阻隔武器系统红外辐射的能力;同时,在上述大气窗口频段内,具有低的红外比辐射率和红外镜面反射率2。

分类按照作用原理,红外隐身材料分为控制比辐射率和控制温度两类。按照产品形式控制比辐射率的红外隐身材料分为涂料和薄膜两大类1。

所用材料及作用涂料通常由颜料和粘结剂配制而成。颜料有金属、半导体和着色颜料三种。金属颜料对降低涂料的红外比辐射率最有效,所用材料主要是铝。颜料粒子形状最好是厚度0.1-10m,直径1-100m的鳞片状粒子,金属颜料含量过高不利于雷达隐身和可见光隐身。用掺杂半导体代替金属作为涂料的非着色颜料,通过适当选配半导体的载流子参数,可能使涂料红外和雷达隐身性能都符合隐身要求。着色颜料用来改善涂料的可见光隐身特性。为了不损害红外隐身,它应当具有低的红外比辐射率,高的透射率或反射率。涂料的粘结剂,除要求高的机械性能外,主要应是红外透明的。辐射能量与比辐射率仅为一次方关系,而与绝对温度为四次方关系,用降温来减少武器系统的红外辐射,是十分有效的。控制温度原理的红外隐身材料包括隔热材料、吸热材料和高比辐射率聚合物。这些功能组分的形态、尺寸、含量和分散情况以及复合涂层的厚度均影响隐身的效果。漫反射是把入射红外线束分散使探测接收一定方位的反射波强度大大减弱,这类漫反射功能材料为片状铝粉与树脂基体的复合材料2。

研究方向正致力于研制兼有红外和雷达隐身的多功能复合材料3。

本词条内容贡献者为:

杨明 - 副教授 - 西南大学

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