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激光隐身涂料的应用研究进展3激光隐身涂料的应用研究进展3洪荣宏

发布时间:2022-08-24 14:13:48 来源:大公娱乐网

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2.3激光隐身与红外隐身的兼容红外探测[16]指的是利用波长在3~15μm的红外辐射特征进行探测的方法,考虑到大气层对红外线的吸收,红外探测器的实际工作波段为3~5μm和8~14μm,其热成像技术在军事领域已经得到广泛的应用。随着红外侦察、探测、制导和热成像处理技术的发展,反红外探测隐身技术也越来越重要,它是通过抑制目标的红外辐射,或改变目标的热形状,从而达到目标与背景的红外辐射不可区分的一门技术。目前,反红外探测隐身技术的主要技术措施有:一是改变红外辐射特征,二是降低红外辐射强度[14]主要是通过降低辐射体的温度和目标的辐射功率,除目标的设计因素外,使用红外隐身涂料是应用最为广泛的红外隐身技术手段。红外隐身涂料主要是针对红外热像仪的侦察,旨在降低武器在红外波段的亮度,掩盖或变形武器在红外热像仪中的形状,降低其被发现和识别的概率[17]。红外隐身涂料根据其隐身机理可大致分为两个类别,一类是通过隔热的方式,使目标体表面温度降低以达到降低红外信号的目的;另一类,也是应用范围最广的是红外低辐射隐身涂料,即通过隐身涂料在目标表面的涂覆,使得目标体的红外辐射信号减弱从而达到红外隐身的目的。根据平衡态辐射理论,对于非透明材料,相同波段范围内的发射率与反射率之和等于1[18-19]。由于目前激光探测器工作波长绝大部分为1.06μm和10.6μm,正好处于红外波段,激光隐身要求材料要有尽可能低的反射率,而同时红外隐身要求材料要有尽可能的低的发射率,这样激光隐身和红外隐身就不可避免地成为了一对矛盾体,故两者协调很重要。而且,采用多频谱隐身材料是无法协调此矛盾的。通常是在涂敷红外隐身涂料或多波段兼容隐身涂料的基础上对激光反射采取一些补救措施。如采用对抗激光的方法,如发射烟幕弹等;还有一种方法是牺牲局部范围的红外隐身,就是使涂料在1.06μm/10.6μm附近出现较窄的低反射率带,而其他波段均为低辐射,以此来达到对激光的隐身,同时又要对红外隐身的影响不大。这一方法要求低反射带尽可能窄,因而也成了该方法的难点。理想状态的激光/红外隐身涂层应在1.06μm和10.6μm具有极低的反射率,而在其他红外波段则具有尽可能高的反射率,如图1所示。然而这种材料实际上很难获取。近来,掺杂半导体成为激光隐身涂料的研究热点,掺杂半导体可作为涂料体系中的非着色颜料,经过适当选配半导体载流子参数可使涂料的红外和激光隐身性能都达到令人满意的结果,同时也不会防碍涂层满足可见光伪装的要求。掺杂半导体一般选用ino3或者in2o3和sno2。通过掺杂使得等离子波长处于合适的范围,使材料在1.06μm处具有强吸收低反射,在热红外波段具有低吸收高反射,从而达到两者隐身兼容[20]。

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