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第卷第期红外技术.
年月月
制冷弹头的红外隐身效果研究
扬华,凌永顺,杜为民,马东辉
电子工程学院,安徽台肥
摘要: 分析了弹道导弹弹头在飞行中段的红外特征,对弹头制冷后红外特征的变化规律进行了数值计
算,并定量评估了弹头制冷对美匡反导系统的红外膀身效果,最后还论述了在弹头制冷基础上降低弹头
表面红外反射率的重要意义
关键词: 红外特征; 弹头; 美国反导系统
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:—
式中:一为第面元在该方向自发辐射的角系数,
引言
为该面元的面积。弹头的红外辐射在该波段任意
布什新政府已经正式宣布单方面退出年美方向的辐射强度为它的所有面元在该波段该方向
苏签署的“反弹道导弹条约”,为其部署旨在拦截远程的辐射强度之和
战略弹道导弹的“国家导弹防御系统”扫清了最后的政一
治障碍,引起了全世界的普遍担忧。弹头制冷被认为
. 弹头反射的背景辐射
是弹道导弹中段飞行过程中对付美国反导系统红外探
弹道导弹的中段飞行轨迹一般都位于地球大气层
测、跟踪和识别的有效手段之一,为了弄清楚其干扰效
外,弹头在中段的主要背景辐射是太阳的直接辐射、地
果,本文将计算采取制冷措施前后弹头红外辐射的变
球反射的太阳辐射和地球辐射。
化规律,并定量评估弹头制冷对美国反导系统的红外
弹头表面第面元所反射太阳直接辐射在~
隐身效果。
。波段任意方向的辐射强度⋯为
弹头的红外辐射。. 叽。∞⋯⋯
弹道导弹进人中段飞行后,弹体与弹头都已分离, 式中:为太阳直接辐射在地球大气层外的总辐照
度, 为太阳直接辐射在地球大气层外在~:波
反导系统欲拦截的目标为装载有战斗部的弹头弹头
的红外辐射包括它发射的红外辐射和它反射的背最辐段的辐照度与的比值,、为第面元该波段对
射两部分。太阳光谱的平均反射率, .为该面元在该方向对太
. 弹头发射的红外辐射阳直接辐射的角系数。
在计算弹头发射的红外辐射前,必须将弹头表面地球反射的太阳辐射在该面元表面也将被反射,
划分为大量的小面元,每个面元不仅尺寸非常小,而且在~波段任意方向的辐射强度⋯为
⋯一蛐卢⋯
应该近似为平面。
弹头表面第面元在~ 波段的辐射出射度式中: 为地球及其大气系统对太阳光谱的平均反射
为】率, .为第面元在该方向对地球反射的太阳辐射
的角系数。
. 南出弹头在~ 波段任意方向反射太阳辐射的辐
射强度为它的所有面元在该波段该方向反射太阳
式中:￡为弹头在该波段的平均光谱发射率,丁为该面
辐射的辐射强度之和
元的温度,、分别为第一、第二辐射常数。该面元
一十⋯
在该波段空间任意方向的辐射强度为.
: . ⋯地球辐射为地球及其大气系统的辐射。该面元所
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年月杨华等:制冷弹头的红外隐身效果研究第卷第期
反射的地球辐射在~波段任意方向的辐射强度主要红外特征。
,一为按照图到图的计算结果,如果对来袭弹头只
.一⋯. 进行制冷,则当弹头表面从制冷到时,弹
式中:Ⅵ为地球辐射的辐射出射度. 为地球辐头在~ 波段总的辐射强度将降低. .会使
射在~波段的辐射