红外隐身技术在军事中的应用

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摘　要：在现代军事中,随着现代军用红外探测和图像处理技术日益发展,其技术的精准性也随着现代军事的发展而更加精确，已成为军事探测和制导武器非常重要的使用手段，从而对军事设施和武器装备的威胁也越来越大。因此红外隐身技术也成为军事战争中提高目标隐身能力和战斗力的重要技术因素。

关键词：隐身　技术　军事

上个世纪，红外隐身技术经历了三个发展时期，分别为探索时期、技术全面发展时期和应用时期。80年代开始，红外隐身技术已经在先进国家研制的新型飞机、舰船和坦克装甲车辆等得到了广泛采用。

一、红外隐身技术原理

通过降低或改变目标的红外辐射特征来实现降低目标的可探测性称之为红外隐身技术。它是通过更改结构的设计和应用红外物理原理来衰减吸收目标红外辐射的能量，从而实现目标的低可探测性。

根据斯特藩-玻尔兹曼定律可知，物体辐射红外能量不仅取决于物体温度，还取决于物体的比辐射率。温度相同的物体，引起比辐射率的不同导致探测器上将显示出不同的红外图像。鉴于一般军事目标的辐射都强于背景，所以采用低比辐射率的涂料可显著降低目标的红外辐射能量。另一方面，为降低目标表面温度，热红外伪装涂料在可见光和近红外还具有较低的太阳能吸收率和一定的隔热能力，以使目标表面温度尽可能接近背景温度，从而降低目标和背景的辐射对比度，减小目标的被探测概率。

二、红外隐身技术在飞机上的应用

1.发动机喷管采用碳纤维增强的碳复合材料或陶瓷复合材料，喷口安放在机体上方或喷管向上弯曲，利于弹体遮挡红外挡板，在喷口附近安装排气挡板或红外吸收装置，或使飞机采用大角度倾斜的尾翼等遮挡红外辐射；在尾喷管内部表面喷涂低发射率涂料；采用矢量推力二元喷管、S形二元喷管等降低排气温度冷却速度，从而减少排气红外辐射；在燃料中加入添加剂，以抑制和改变喷焰的红外辐射频带，使之处于导弹响应波段之外。

2.采用散热量小的发动机。隐身飞机大多采用涡轮风扇发动机，它与涡轮喷气发动机相比，飞机的平均排气温度降低2000C～2500C，从而使飞机的红外隐身性能得到大大改善。用金属石棉夹层材料对飞机发动机进行隔热，防止发动机热量传给机身。

3.在飞机表面涂覆红外涂料,在涂料中加隔热和抗红外辐射成份，以抑制飞机表面温度和抗红外辐射。采用闭合回路冷却系统，这是在隐身飞机上普遍采用的措施，它能把座舱和机载电子设备等产生的热传给燃油，以减少飞机的红外辐射，或把热在大气中不能充分传热的频率下散发掉。

4.用气溶胶屏蔽发动机尾焰的红外辐射。如将含金属化合物微粒的环氧树脂、聚乙烯树脂等可发泡高分子物质，随气流一起喷出，它们在空气中遇冷便雾化成悬浮泡沫塑料微粒；或将含有易电离的钨、钠、钾、铯等金属粉末喷入发动机尾焰，高温加热形成等离子区；或在飞机尾段受威胁时喷出液态氮，形成环绕尾焰的冷却幕。上述三种方法可有效屏蔽红外辐射，同时还能干扰雷达、激光和可见光侦察设备。

5.降低飞机蒙皮温度。可采用局部冷却或隔热的方法来降低蒙皮温度；也可采用蒙皮温度预热燃油的方法，如美国SR－71高空侦察机，在马赫数大于3时，其壁面温度高达600K，飞机利用这一温度对燃油进行预热，并通过机体结构进行冷却，从而降低了飞机蒙皮温度。

通过以上技术措施，可把飞机的红外辐射抑制掉90%，使敌方红外探测器从飞机尾部探测飞机的距离缩短为原来的30%，甚至更小。就目前的水平看，飞机的红外隐身技术比较成熟，已达到或接近实用阶段，而且已经开始应用机的设计和制造中。

三、红外隐身技术在坦克装甲车辆上的应用

坦克的红外辐射主要来源于发动机及其排出的废气、火炮发射时的炮火、履带与地面摩擦及受阳光照射而产生的热等。坦克装甲车辆的红外辐射抑制措施主要有：

1.发动机排气和冷却空气出口只能指向后方，而且不能直指地面，以防扬尘，使排气中粒子杂质含量极低，以减少其热辐射；采用陶瓷绝热发动机，降低坦克的红外辐射强度。

2.采用不同发射率的隐身涂料来构成热红外迷彩，可使大面积热目标分散成许多个小热目标，分割歪曲了目标的热图象，在热像仪屏上各种不规则的亮暗斑点打破了真目标的轮廓，降低目标的显著性，这样即使有一部分的红外能量辐射出去，但由于已改变了目标的热分布状态，热像仪也难以分辨出目标的原来形状，从而增加敌方探测、识别目标的难度。

四、红外隐身技术在舰艇上的应用

目前舰艇的红外隐身技术刚刚起步，其作用只能是对现有装备进行小的改进，完成低水平的热抑制，它离实用阶段还有一定距离。为了降低水面舰艇的红外辐射，各国实际采用的措施主要是通过冷却上升烟道的可见部分；冷却排烟，使它尽可能地接近环境温度；通过选取适当材料，用它来吸收3～5μm的红外辐射；采用绝缘材料来限制机舱、排气管道及舱内外结构的发热部位；以及对舰桥等上层建筑涂敷红外隐身涂料等系列措施来实现，这样不仅能减少红外辐射，而且能减少光反射。

五、结论

由于现代高技术战争实质上是一场信息战争 , 信息的获取和及时传递 , 对作战进程影响重大甚至决定战争结局。因此 , 隐身已成为作战保障的重要组成部分 , 它在现代战争中举足轻重的作用已被大量战争实践所证实 , 越来越引起世人瞩目。在海湾战争和科索沃战争中 , 伊拉克和南斯拉夫采用多种隐身措施对其武器装备、军事设施进行了周密、细致的伪装防护 , 有效地抵御了多国部队的空袭 , 证明了隐身是保存自己、掩盖作战意图和达到战斗突然性的重要手段 , 具有其它军事技术难以替代的作用。

参考文献

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[4]陶智.舰艇红外隐身技术的几点思考[J],舰船电子工程,2010（6）.