空基红外系统作用距离建模及应用分析

发布时间：2024-05-31 05:02

　　针对现有红外系统作用距离模型影响因素考虑较少、难以准确评估系统探测能力及目标红外隐身效果的问题,开展空基红外系统作用距离建模及应用案例分析。分析典型红外系统作用距离的影响因素,定义大气光谱透过率与作用距离的隐函数,基于大气垂直高度层上温度差异明晰光谱辐射强度分布模型,考虑目标红外光谱辐射线型特征推导大气透过率加权修正系数,进而构建了综合目标光谱辐射特性、大气温度和红外系统高度等多种因素的空基红外系统对点目标作用距离模型。基于该模型,对不同类型空基红外系统的探测能力及不同类型目标的红外隐身性能进行了比较和分析。结果表明,对于导弹、飞机类目标,采用大口径、长波段系统设计有利于提升空基红外系统对目标迎头方向探测能力,大口径中波红外系统对目标尾后方向探测能力更强;小尺寸、低表面发射率、低速飞行目标的红外隐身及突防能力更好,目标在平流层飞行时隐身性能要优于对流层和中间层飞行目标。

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【部分图文】：

图1不同高度层上大气温度的分布

按照温度垂直分布的特征,可将大气分为对流层、平流层、中间层等不同层次,区分中纬度夏季和中纬度冬季两种情况,图1给出了在100km以下不同高度层大气环境温度的分布情况。2.3加权传输系数

图2光学系统口径及探测波段对作用距离的影响(迎头)

不同红外系统的差异可体现在光学系统(通光口径、光学透过率等)、探测器(探测波段、积分时间、像元大小、比探测度等)和目标提取方法等不同。以空基红外系统迎头和尾后方向探测典型导弹目标为例,考察通光口径和探测波段对系统探测能力的影响情况。典型参数取值如下:导弹弹径φ=527mm;导弹....

图3光学系统口径及探测波段对作用距离的影响(尾后)

图2光学系统口径及探测波段对作用距离的影响(迎头)图2为中波和长波红外系统对迎头方向导弹的作用距离随光学系统口径的变化曲线,由图可以看出,红外系统对导弹的作用距离随着系统口径的增大而增加,当系统口径为50mm时,中波和长波红外系统对目标作用距离分别为3.2km和8.7km....

图4目标威胁距离随飞行速度的变化曲线(迎头)

图5为目标对中波和长波红外系统的威胁距离随目标飞行高度的变化曲线。可以看出,随着目标飞行高度增大,目标对中/长波红外系统的威胁距离呈先减小后增加的变化趋势,在高度15km左右威胁距离最小,目标隐身突防能力最好。实际上,不同高度层的大气温度存在较大差异,在近地面对流层大气温度和密....

本文编号：3985156