預(yù)警機(jī)蒙皮紅外特征與成像仿真技術(shù)研究.pdf

1、預(yù)警機(jī)(AWACS)是一種集指揮和預(yù)警于一體的飛機(jī)，是現(xiàn)代空戰(zhàn)的空中指揮中心，預(yù)警機(jī)的重要性日益彰顯，對(duì)其進(jìn)行有效的探測(cè)和打擊對(duì)空戰(zhàn)的勝利至關(guān)重要。近年來(lái)，隨著隱身材料的廣泛應(yīng)用，雷達(dá)探測(cè)技術(shù)的發(fā)展遇到了瓶頸，與此形成對(duì)比的是，這類(lèi)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)速度高、紅外輻射強(qiáng)烈，有利于通過(guò)紅外技術(shù)達(dá)到識(shí)別和探測(cè)的目的。預(yù)警機(jī)蒙皮紅外輻射特征明顯，有利于進(jìn)行紅外探測(cè)和成像，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)警機(jī)的探測(cè)和打擊，具有重要的研究意義。
　　本文分析了空間大氣環(huán)境

2、的特點(diǎn)，提出了大氣透過(guò)率計(jì)算模型，分析了斜程探測(cè)下的短、中、長(zhǎng)波紅外的大氣平均透過(guò)率。重點(diǎn)對(duì)預(yù)警機(jī)進(jìn)行實(shí)體建模，并根據(jù)真實(shí)飛行環(huán)境進(jìn)行了CFD仿真，利用仿真數(shù)據(jù)和相關(guān)算法對(duì)蒙皮進(jìn)行紅外輻射特征計(jì)算分析。在對(duì)蒙皮進(jìn)行紅外特性分析的基礎(chǔ)上，利用空間坐標(biāo)變換和投影映射的方法，仿真得到機(jī)身蒙皮的紅外圖像。最后，對(duì)運(yùn)動(dòng)中的探測(cè)器整流罩進(jìn)行氣動(dòng)熱仿真分析，研究了整流罩氣動(dòng)熱對(duì)紅外成像和探測(cè)的影響，提出整流罩溫度控制指標(biāo)。本文主要分為四個(gè)部分進(jìn)行介紹

3、：
　　1.以紅外輻射基本理論為基礎(chǔ)，先介紹了空間大氣的分子密度、溫度和壓強(qiáng)等參數(shù)，并由此提出紅外波段大氣平均透過(guò)率的計(jì)算步驟，根據(jù)預(yù)警機(jī)的飛行特點(diǎn)，計(jì)算了不同探測(cè)行程下的大氣平均透過(guò)率，為對(duì)預(yù)警機(jī)進(jìn)行紅外輻射特性分析和紅外圖像仿真提供了重要參數(shù)。
　　2.針對(duì)預(yù)警機(jī)的紅外特性，對(duì)預(yù)警機(jī)蒙皮的紅外輻射特征進(jìn)行分析，利用SolidWorks軟件對(duì)預(yù)警機(jī)建立實(shí)體模型，然后用ICEM-CFD軟件建立仿真模型并完成網(wǎng)格劃分，用Flu

4、ent軟件對(duì)預(yù)警機(jī)進(jìn)行CFD仿真，考慮太陽(yáng)輻射原因得到蒙皮溫度分布情況，結(jié)合遮擋和消隱相關(guān)算法，計(jì)算出不同探測(cè)方位和探測(cè)角度下預(yù)警機(jī)蒙皮的紅外輻射特征，并將分析結(jié)果與相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。
　　3.根據(jù)對(duì)預(yù)警機(jī)蒙皮紅外特征仿真分析的數(shù)據(jù)，建立紅外成像仿真系統(tǒng)模型，利用空間坐標(biāo)變換和投影映射的方法，并考慮到目標(biāo)背景和噪聲的影響，對(duì)預(yù)警機(jī)蒙皮的紅外成像技術(shù)進(jìn)行仿真分析。
　　4.最后，將探測(cè)器整流罩氣動(dòng)熱看作是環(huán)境背景熱噪聲，對(duì)不同