光学兼容红外伪装涂料研究进展

当前侦察设备波段宽、分辨率高,具备全天候、全天时侦察能力,对现有武器装备的伪装提出了挑战。伪装涂料采用功能颜、填料,通过一定的制备、施工工艺涂覆在目标表面,在不影响武器装备战场机动性能的前提下实现武器装备的伪装,是目前最有效的伪装技术手段之一。在阐述光学伪装涂料、红外伪装涂料、光学兼容红外伪装涂料伪装机理的基础上,梳理了3种伪装涂料技术的研究进展,总结了3种伪装涂料的技术特点和存在的问题,对伪装涂料技术今后的发展进行了展望,提出了发展光学兼容红外伪装涂料的技术实现途径,为有效对抗日益发展的先进侦察技术,满足战场伪装需求提供了方法指导。     

大气有效发射率与水汽和CO2的纬带关系研究

根据水汽和ＣＯ２的辐射传输和它们的纬带分布观测值，建立了一个大气有效发射率εａ，与大气中的水汽含量Ｗａ和ＣＯ２含量ｃ的半经验公式。该公式对于把水汽和ＣＯ２对气候的温室作用纳入气候模式或地球表层动力学模式十分有用。     

电子加速器X射线发射率的MCNP分析

为满足现代X射线应用和设计电子加速器的靶结构和束流参数的需要,采用MCNP4B程序对2～20MeV能量范围内的电子束入射不同厚度钨靶的X射线发射率进行了系统的模拟计算和研究.结果表明在电子能量小于10MeV时,MCNP4B的结果与NCRP-51报告一致,但在10MeV以上,它们间的差别增大.该文结果对早期NCRP-51报告的结果有重要的改进,对于现代产生X射线的电子加速器靶的设计具有参数作用.     

刚玉石固结体遮弹特性的试验

为了检验刚玉石固结体的防护性能，用Ф37弹和Ф125弹对刚玉石固结体和混凝土靶体进行了实弹射击对比试验，测定了刚玉石、钢板、混凝土、大理石的红外发射率和雷达散射截面。结果表明，刚玉石固结体能够使弹体破坏、变形或跳弹，抗侵彻性能优越；其雷达散射截面小，红外发射率和混凝土、大理石、钢板基本接近，具有优良的防雷达和热红外侦察性能，便于伪装。在国防和人防工程中具有广阔的应用前景。     

前置反射器比色高温计的研究

研究了一种改进的比色高温计测量表面温度,测量范围为600~1200℃.将半球型镀金反射器置于比色高温计上,利用多次反射效应,可缩小两个接收波长的有效发射率之间的差异,从而减小比色高温计误差.研究了反射器对焦情况下的辐射特性,推导出有效发射率的表达式.为避免反射器对被测面温度场的破坏,设计了一套快速测量装置,每次测量需时0.7s.为验证其准确性,制作了平片热电偶,直接测量平片热电偶的表面温度.结果显示,与平片热电偶相比,测量误差小于1.1℃.     

利用热镜防止汽车挡风玻璃结霜的理论研究

对汽车挡风玻璃在夜间结霜的问题做了传热分析,提出采用热镜防止其结霜的方法。文中依据沈阳、北京、合肥、重庆、福州五城市1987年的气象资料,计算了普通车窗和热镜车窗的结霜情况。结果表明:采用ε≤0.2的热镜玻璃后,北方及华东地区经常出现的汽车挡风玻璃结霜问题可完全得到解决。     

三维结构非同温像元热辐射的尺度效应

使用Monte Carlo方法讨论了三维结构遥感像元热红外辐射的尺度效应,针对V形谷这一典型的三维非同温像元,计算了其等效发射率. 导出了同温V形谷等效发射率的解析表达式,并分析了误差. 像元热辐射尺度效应的模拟结果证明,李小文等对Planck定律的遥感像元尺度纠正公式适用于三维结构非同温像元.     

Coherent thermal radiation in thin films and its application in the emissivity design of multilayer films

The infrared transmission spectra of a 0.54-μm-thick Ge film and a 20-μm-thick Si film were experimentally measured. As the incident radiation was in the wavelength range from 1.5μm to 10μm, the Ge film demonstrated a strongly spectral coherence. However, thermal radiation of the Ge film was found to be spatially incoherent due to its extreme thinness. The Si film exhibited significantly spectral and spatial coherence. The results confirmed that thermal radiation of a monolayer film could be coherent spectrally and spatially if the film thickness was comparable with the wavelength. The optical characteristic matrix method was applied to calculate the transmission spectra of the Si and Ge film, and the results agreed well with the measurements. This method was further used to analyze two multilayer films composed of five low emissive layers. Their emissivities were found to be highly emissive at a certain zenith angle, and the emissive peak could be controlled by careful selection of film thickness.     

金属防热瓦温度及发射率的测量

为了解决金属防热瓦在连续加热过程中热边表面温度和发射率的测量问题,基于多光谱辐射测温的参考温度数学模型,提出了一种数据处理方法。该方法假设材料的光谱发射率在选定的光谱处与温度有近似相同的线性关系,通过处理两个不同温度点处的多光谱测量数据,从而得到防热瓦的真温及光谱发射率。采用多光谱辐射高温计测量了某种防热瓦在900-1300℃的温度范围内的辐射,并进行数据处理。实验结果表明:只要温度估计初值与真实情况的误差在±200℃以内,即可得到较好的计算温度值和计算发射率值,测量不确定度在2%以内。