目前红外示假假目标均采用主动式加热装置来模拟真目标的红外特征,系统复杂庞大、重量重,能源消耗大,且由于假目标本身热惯量小,开启(或关闭)加热装置后出现温度急骤上升(或下降)的现象,在有的时间段无法近似模拟真目标的热特征。相变材料在发生相变时具有很大的热容量,有望借助环境驱动力用于模拟真目标的热特性,制备被动式假目标。鉴于此,本项目将开展相变材料在红外示假技术中的应用基础研究。本项目将首先针对相变材料平板和金属平板在同一环境条件下的红外特征建立理论模型,利用理论计算结果优化设计出适合红外示假用的相变材料体系,确定相变材料的关键性能参数。解决相变材料的制备技术,开展相变材料的性能试验研究,在此基础上,初步建立相变材料红外示假效果的评估依据。该研究的突破将为提高现有红外假目标的性能及新一代假目标的研制奠定材料基础和关键技术,可进一步提高我军伪装装备器材的高技术含量和水平,具有重要的军事意义。
本项目首先通过研究确定了适用于制作假目标的相变材料各物性参数的范围,随后根据所得结果,选取石蜡为研究对象,建立了相变材料模拟金属构件红外特征的理论模型,理论研究了适用于模拟各金属构件红外特征的相变材料假目标的相关结构参数,得出了相变材料假目标模拟各金属构件红外特征的理论结果,并对相变材料的导热系数这一物性参数提出了进一步的改进要求。为验证所建理论模型的正确性,搭建了相关实验平台实验验证了模型的准确性。接着以坦克假目标为研究对象,制作了炮塔、负重轮和前上装甲板三个坦克假目标的关键红外热特征部件并进行了野外实验,取得了较好的结果。最后以添加铝肋片作为改进相变材料导热能力的手段,理论研究了此类导热增强型相变材料的相关结构参数对模拟效果的影响,得出了模拟不同厚度钢板红外特征的导热增强型相变材料的结构参数及模拟效果。