預(yù)警機蒙皮紅外特征與成像仿真技術(shù)研究.pdf

1、預(yù)警機(AWACS)是一種集指揮和預(yù)警于一體的飛機，是現(xiàn)代空戰(zhàn)的空中指揮中心，預(yù)警機的重要性日益彰顯，對其進行有效的探測和打擊對空戰(zhàn)的勝利至關(guān)重要。近年來，隨著隱身材料的廣泛應(yīng)用，雷達探測技術(shù)的發(fā)展遇到了瓶頸，與此形成對比的是，這類目標(biāo)運動速度高、紅外輻射強烈，有利于通過紅外技術(shù)達到識別和探測的目的。預(yù)警機蒙皮紅外輻射特征明顯，有利于進行紅外探測和成像，進而實現(xiàn)對預(yù)警機的探測和打擊，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，提出了大氣透過率計算模型，分析了斜程探測下的短、中、長波紅外的大氣平均透過率。重點對預(yù)警機進行實體建模，并根據(jù)真實飛行環(huán)境進行了CFD仿真，利用仿真數(shù)據(jù)和相關(guān)算法對蒙皮進行紅外輻射特征計算分析。在對蒙皮進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，仿真得到機身蒙皮的紅外圖像。最后，對運動中的探測器整流罩進行氣動熱仿真分析，研究了整流罩氣動熱對紅外成像和探測的影響，提出整流罩溫度控制指標(biāo)。本文主要分為四個部分進行介紹

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、溫度和壓強等參數(shù)，并由此提出紅外波段大氣平均透過率的計算步驟，根據(jù)預(yù)警機的飛行特點，計算了不同探測行程下的大氣平均透過率，為對預(yù)警機進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.針對預(yù)警機的紅外特性，對預(yù)警機蒙皮的紅外輻射特征進行分析，利用SolidWorks軟件對預(yù)警機建立實體模型，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軟件對預(yù)警機進行CFD仿真，考慮太陽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，計算出不同探測方位和探測角度下預(yù)警機蒙皮的紅外輻射特征，并將分析結(jié)果與相關(guān)數(shù)據(jù)進行對比。
　　3.根據(jù)對預(yù)警機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，對預(yù)警機蒙皮的紅外成像技術(shù)進行仿真分析。
　　4.最后，將探測器整流罩氣動熱看作是環(huán)境背景熱噪聲，對不同