紅外隱身技術(shù)是通過降低或改變目標(biāo)的紅外輻射特征來實現(xiàn)降低目標(biāo)的可探測性。它是通過更改結(jié)構(gòu)的設(shè)計和應(yīng)用紅外物理原理來衰減吸收目標(biāo)紅外輻射的能量，從而實目標(biāo)的低可探測性。
技術(shù)概述
在現(xiàn)代軍事中，隨著現(xiàn)代軍用紅外探測和圖像處理技術(shù)日益發(fā)展，其技術(shù)的精準(zhǔn)性也隨著現(xiàn)代軍事的發(fā)展而更加精確，已成為軍事探測和制導(dǎo)武器非常重要的使用手段，從而對軍事設(shè)施和武器裝備的威脅也越來越大。因此紅外隱身技術(shù)也成為軍事戰(zhàn)爭中提高目標(biāo)隱身能力和戰(zhàn)斗力的重要技術(shù)因素。
上個世紀(jì)，紅外隱身技術(shù)經(jīng)歷了三個發(fā)展時期，分別為探索時期、技術(shù)全面發(fā)展時期和應(yīng)用時期。80年代開始，紅外隱身技術(shù)已經(jīng)在先進(jìn)國家研制的新型飛機(jī)、艦船和坦克裝甲車輛等得到了廣泛采用。
技術(shù)原理
根據(jù)斯特藩-玻爾茲曼定律可知，物體輻射紅外能量不僅取決于物體溫度，還取決于物體的比輻射率。溫度相同的物體，引起比輻射率的不同導(dǎo)致探測器上將顯示出不同的紅外圖像。鑒于一般軍事目標(biāo)的輻射都強(qiáng)于背景，所以采用低比輻射率的涂料可顯著降低目標(biāo)的紅外輻射能量。另一方面，為降低目標(biāo)表面溫度，熱紅外偽裝涂料在可見光和近紅外還具有較低的太陽能吸收率和一定的隔熱能力，以使目標(biāo)表面溫度盡可能接近背景溫度，從而降低目標(biāo)和背景的輻射對比度，減小目標(biāo)的被探測概率。
技術(shù)應(yīng)用
飛機(jī)應(yīng)用
1.發(fā)動機(jī)噴管采用碳纖維增強(qiáng)的碳復(fù)合材料或陶瓷復(fù)合材料，噴口安放在機(jī)體上方或或噴管向上彎曲，利于彈體遮擋紅外擋板，在噴口附近安射率涂料裝排氣擋板或紅外吸收裝置，或使飛機(jī)采用大角度傾斜的尾翼等遮擋紅外輻射；在尾噴管內(nèi)部表面噴涂低發(fā)射率涂料，以抑制和改變噴焰的紅外輻射頻帶，使之處于導(dǎo)彈響應(yīng)波段之外。
2.采用散熱量小的發(fā)動機(jī)。隱身飛機(jī)大多采用渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，它與渦輪噴氣發(fā)動機(jī)相比，飛機(jī)的平均排氣溫度降低2000C~2500C，從而使飛機(jī)的紅外隱身性能得到大大改善。用金屬石棉夾層材料對飛機(jī)發(fā)動機(jī)進(jìn)行隔熱，防止發(fā)動機(jī)熱量傳給機(jī)身。
3.在飛機(jī)表面涂覆紅外涂料，在涂料中加隔熱和抗紅外輻射成份，以抑制飛機(jī)表面溫度和抗紅外輻射。采用閉合回路冷卻系統(tǒng)，這是在隱身飛機(jī)上普遍采用的措施，它能把座艙和機(jī)載電子設(shè)備等產(chǎn)生的熱傳給燃油，以減少飛機(jī)的紅外輻射，或把熱在大氣中不能充分傳熱的頻率下散發(fā)掉。
4.用氣溶膠屏蔽發(fā)動機(jī)尾焰的紅外輻射。如將含金屬化合物微粒的環(huán)氧樹脂、聚乙烯等可發(fā)泡高分子物質(zhì)，隨氣流一起噴出，它們在空氣中遇冷便霧化成懸浮泡沫塑料微粒；或?qū)⒑幸?a href="/hebeideji/8607258503421487214.html">電離的鎢、鈉、鉀、等金屬粉末噴入發(fā)動機(jī)尾焰，高溫加熱形成等離子區(qū)；或在飛機(jī)尾段受威脅時噴出液態(tài)氮，形成環(huán)繞尾焰的冷卻幕。上述三種方法可有效屏蔽紅外輻射，同時還能干擾雷達(dá)、激光和可見光偵察設(shè)備。
5.降低飛機(jī)蒙皮溫度。可采用局部冷卻或隔熱的方法來降低蒙皮溫度；也可采用蒙皮溫度預(yù)熱燃油的方法，如美國SR－71高空偵察機(jī)，在馬赫數(shù)大于3時，其壁面溫度高達(dá)600K，飛機(jī)利用這一溫度對燃油進(jìn)行預(yù)熱，并通過機(jī)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行冷卻，從而降低了飛機(jī)蒙皮溫度。
通過以上技術(shù)措施，可把飛機(jī)的紅外輻射抑制掉90%，使敵方紅外探測器從飛機(jī)尾部探測飛機(jī)的距離縮短為原來的30%，甚至更小。就目前的水平看，飛機(jī)的紅外隱身技術(shù)比較成熟，已達(dá)到或接近實用階段，而且已經(jīng)開始應(yīng)用于飛機(jī)的設(shè)計和制造中。
坦克車輛應(yīng)用
坦克的紅外輻射主要來源于發(fā)動機(jī)及其排出的廢氣、火炮發(fā)射時的炮火、履帶與與地面摩擦及受陽光照射而產(chǎn)生的熱等。坦克裝甲車輛的紅外輻射抑制措施主要有：
1.發(fā)動機(jī)排氣和冷卻空氣出口只能指向后方，而且不能直指地面，以防揚揚塵，使排氣中粒子雜質(zhì)含量極低，以減少其熱輻射；采用陶瓷絕熱發(fā)動機(jī)，降低坦克的紅外輻射強(qiáng)度。
2.采用不同發(fā)射率的隱身涂料來構(gòu)成熱紅外迷彩，可使大面積熱目標(biāo)分散成許多個小熱目標(biāo)，分割歪曲了目標(biāo)的熱圖象，在熱像儀屏上各種不規(guī)則的亮暗斑點打破了真目標(biāo)的輪廓，降低目標(biāo)的顯著性，這樣即使有一部分的紅外能量輻射出去，但由于已改變了目標(biāo)的熱分布狀態(tài)，熱像儀也難以分辨出目標(biāo)的原來形狀，從而增加敵方探測、識別目標(biāo)的難度。
艦艇應(yīng)用
目前艦艇的紅外隱身技術(shù)剛剛起步，其作用只能是對現(xiàn)有裝備進(jìn)進(jìn)行小的改進(jìn)，完成低水平的熱抑制，它離實用階段還有一定距離。為了降低水面艦艇的紅外輻射，各國實際采用的措施主要是通過冷卻上升煙道的可見部分；冷卻排煙，使它盡可能地接近環(huán)境溫度；通過選取適當(dāng)材料，用它來吸收3～5μm的紅外輻射；采用絕緣材料來限制機(jī)艙、排氣管道及艙內(nèi)外結(jié)構(gòu)的發(fā)熱部位；以及對艦橋等上層建筑涂敷紅外隱身涂料等系列措施來實現(xiàn)，這樣不僅能減少紅外輻射，而且能減少光反射。
技術(shù)總結(jié)
由于現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭實質(zhì)是一場信息戰(zhàn)爭?,?信息的獲取和及時傳遞?,?對作戰(zhàn)進(jìn)程影響重大甚至決定戰(zhàn)爭結(jié)局。因此?,?隱身已成為作戰(zhàn)保障的重要組成部分?,?它在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中舉足輕重的作用已被大量戰(zhàn)爭實踐所證實?,?越來越引起世人矚目。在海灣戰(zhàn)爭和科索沃戰(zhàn)爭中?,伊拉克和南斯拉夫社會主義聯(lián)邦共和國采用多種隱身措施對其武器裝備、軍事設(shè)施進(jìn)行了周密、細(xì)致的偽裝防護(hù)?,?有效地抵御了多國部隊的空襲?,?證明了隱身是保存自己、掩蓋作戰(zhàn)意圖和達(dá)到戰(zhàn)斗突然性的重要手段?,?具有其它軍事技術(shù)難以替代的作用。
參考資料 >
紅外隱身技術(shù)在軍事中的應(yīng)用.中國論文網(wǎng).2015-04-27