基本介紹
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書較系統地介紹了軍用目標的光學特性、軍用目標的偽裝和隱身、隱身效果評估等。介紹了目標的光輻射特性、光度色度特性、雷射反射散射特性和軍用目標檢測技術。介紹了光電隱身原理、隱身技術措施、隱身效果評估和隱身性能計量測試,涉及軍用目標偽裝、可見光隱身、紅外隱身、雷射隱身、雷達隱身、聲波隱身和反隱身。
本書適合於從事軍用目標探測、光電隱身技術設計、使用和計量測試的科技人員閱讀,同時也可作為光學工程專業和儀器儀表專業的碩士研究生和博士研究生參考書。
目錄
第1 章緒論 1
1.1偽裝技術 1
1.1.1偽裝技術的內涵 1
1.1.2偽裝技術的發展歷程 2
1.1.3偽裝技術的發展趨勢 2
1.2隱身技術 3
1.2.1隱身技術的內涵 3
1.2. 2隱身技術的發展歷程 3
1.2.3世界隱身技術的套用情況 4
參考文獻 6
第2 章目標光學特性基礎知識 7
2.1目標光學特性概述 7
2.2光輻射的基本量 8
2.2.1輻射參數及定律 8
2.2.2本徵輻射參數 10
2.2.3光度參數及定律 10
2.2.4目標反射、散射特性
參數 12
2.3色度學基本量 12
2.3.1顏色的定義 13
2.3.2目標的色度特性參數 14
2.3.3人眼視覺特性與物體
觀察 14
2.3.4顏色三刺激值 15
2.4目標的散射特性 16
2.4.1面散射特性 16
2.4.2體散射特性 17
2.4.3散射特性的表述 18
2.5光在大氣中的傳輸 20
2.5.1大氣傳輸過程 20
2.5.2大氣吸收 20
2.5.3大氣散射 21
2.6雷射水下傳輸 23
參考文獻 24
第3 章典型軍用目標的光學特性 25
3.1目標與背景基本紅外特性 25
3.1.1普通目標的光學特性 25
3.1.2太陽的光學特性 26
3.1.3地球及自然地表的紅外輻射
特性 26
3.1.4背景的輻射特性 29
3.2飛機的輻射特性 30
3.2.1噴氣發動機紅外輻射
強度 30
3.2.2噴氣發動機尾焰紅外
輻射 31
3.2.3飛機蒙皮的溫度 31
3.2.4飛機紅外輻射特徵的影響
因素 32
3.2.5實際飛機的紅外輻射
分析 33
3.3飛彈的輻射特性 34
3.3.1發動機尾噴焰紅外輻射 34
3.3.2蒙皮紅外輻射模型 36
3.3.3尾噴管紅外輻射模型 36
3.3.4某型反艦飛彈紅外輻射計算
仿真 37
3.4坦克的輻射特性 38
3.4.1影響坦克目標紅外輻射特性
的因素 39
3.4.2坦克的紅外輻射特性 40
3.5飛彈發射車的紅外輻射特性 42
3.5.1飛彈發射車24h 內紅外輻射
溫度變化 42
3.5.2飛彈發射車的主要紅外暴露
徵候 43
3.6艦船的輻射特性 44
3.6.1艦船紅外輻射的來源 44
3.6.2艦船紅外輻射的估算 44
3.7衛星的光學特性 46
3.7.1太陽輻射 46
3.7.2地球輻射 46
3.7.3衛星的熱特徵 46
3.7.4衛星的可見光特徵 48
3.7.5衛星的散射特性 48
參考文獻 48
第4 章目標光學特性測試技術 50
4.1目標光學特性測試概述 50
4.1.1目標光學特性測試基本概念
及術語 50
4.1.2靜態目標光學特性測量 51
4.1.3動態目標角度分布測量 51
4.2目標測試的一般原則及影響
因素 52
4.2.1一般原則 52
4.2.2探測距離的影響 52
4.2.3目標/背景對比度 53
4.3目標光學特性測試系統及
過程 54
4.3.1探測過程主要要素 54
4.3.2點目標測試 55
4.3.3面目標測試 56
4.3.4紅外輻照對比度 57
4.4典型目標特性測量系統 57
4.4.1空間目標光度特性測量
系統 57
4.4.2地面跟蹤目標紅外特性測量
系統 59
4.4.3機載紅外測量系統 61
4.4.4雷射散射特性測試 64
參考文獻 67
第5 章軍事目標的偽裝 68
5.1偽裝技術概述 68
5.1.1偽裝的原理與分類 68
5.1.2目標的暴露徵候 70
5.1.3軍事目標的偽裝 71
5.1.4城市重要目標的偽裝 72
5.1.5防空武器系統偽裝 74
5.1.6偽裝網 76
5.1.7偽裝毯 79
5.1.8動態偽裝 82
5.1.9迷彩偽裝 85
5.2目標偽裝效果評價的主要
方法 87
5.2.1實地檢測、人工判別 87
5.2.2通過發現機率方程對偽裝
效果進行評估 88
5.2.3基於光譜反射特性的偽裝
性能評價 89
5.2.4基於歐氏距離的偽裝器材
性能評估 90
5.2.5基於紋理分析的偽裝器
材效果評價 92
5.2.6基於光譜成像的偽裝效果
評價 94
5.2.7基於模糊綜合評判的偽裝器
材效能評估 97
5.2.8基於BP 神經網路的偽裝效能
評估 100
5.2.9層次分析法 102
5.2.10其他評價方法 103
5.3典型裝備及設施的偽裝效果
評價 104
5.3.1地空飛彈陣地實際偽裝
效果評價 104
5.3.2集群目標偽裝效果綜合
評價 106
5.3.3飛彈發射車紅外偽裝
效果評估 112
5.3.4直升機攻擊條件下裝甲
目標偽裝效能評估 113
5.3.5偽裝對直瞄兵器作戰能力
影響的評估 116
5.3.6迷彩偽裝效果評價 120
5.4偽裝性能測試 124
5.4.1迷彩偽裝材料實驗室
測量 124
5.4.2地面偽裝目標高光譜
成像檢測 125
5.4.3偽裝網性能測試 127
參考文獻 128
第6 章可見光隱身 131
6.1可見光隱身原理 131
6.1.1可見光探測系統 131
6.1.2可見光隱身的一般
原理 134
6.1.3動態隱身 134
6.1.4自適應隱身 134
6.2可見光隱身材料 135
6.2.1隱身塗料 135
6.2.2動態隱身變色材料 138
6.3可見光隱身主要途徑 140
6.3.1迷彩隱身 140
6.3.2煙霧隱身 140
6.3.3飛機的隱身措施 140
6.4可見光隱身發展現狀 141
6.4.1法國的研究情況 142
6.4.2隱身衣 142
6.5可見光隱身效果評估 143
6.5.1材料性能的表征 143
6.5.2隱身效果的表征 144
6.6可見光隱身性能測試 145
6.6.1光在光學材料中的
傳輸 145
6.6.2反射比測量 145
6.6.3隱身目標的亮度測試 147
6.6.4隱身目標與背景對比度
測量 150
6.6.5隱身目標的顏色測量 153
6.7可見光隱身計量 156
6.7.1亮度計校準 156
6.7.2光譜輻射計校準 158
6.7.3光譜測色儀的校準 159
參考文獻 160
第7 章紅外隱身 162
7.1紅外隱身原理及技術措施 162
7.1.1紅外探測系統 162
7.1.2紅外隱身原理 165
7.1.3紅外隱身措施 165
7.2紅外隱身材料 166
7.2.1控制紅外隱身材料的
發射率 167
7.2.2控制溫度的紅外隱身
材料 170
7.2.3遠紅外偽裝塗料 170
7.3紅外隱身技術的套用 171
7.3.1飛機的紅外隱身 171
7.3.2坦克裝甲車輛的紅外
隱身 172
7.3.3飛彈的紅外隱身 172
7.3.4飛彈發射車的紅外
隱身 174
7.3.5艦艇的紅外隱身 175
7.3.6衛星的光學隱身 178
7.4紅外隱身效果評估 178
7.4.1紅外隱身的性能表征 178
7.4.2基於灰度相關的紅外隱身
效果評估 180
愈
7.4.3紅外隱身塗層隱蔽
係數 182
7.4.4隱蔽效率評估紅外
隱身效果 184
7.5典型裝備的紅外隱身性能
評估 187
7.5.1飛行器紅外隱身工程
評價 187
7.5.2戰車的紅外隱身效果
評估 189
7.5.3水面艦艇的紅外隱身效果
評估 192
7.5.4針對反艦飛彈的艦艇紅外
隱身效果評估 194
7.5.5飛航飛彈紅外隱身效能
評估 196
7.6紅外發射率測試 198
7.6.1紅外發射率測試方法的
分類 198
7.6.2量熱法半球積分發射率的
測量 199
7.6.3反射法測量發射率 200
7.6.4能量法測量發射率 202
7.6.5多波長法測量發射率 205
7.6.6實驗室簡易發射率
測量 206
1.1偽裝技術 1
1.1.1偽裝技術的內涵 1
1.1.2偽裝技術的發展歷程 2
1.1.3偽裝技術的發展趨勢 2
1.2隱身技術 3
1.2.1隱身技術的內涵 3
1.2. 2隱身技術的發展歷程 3
1.2.3世界隱身技術的套用情況 4
參考文獻 6
第2 章目標光學特性基礎知識 7
2.1目標光學特性概述 7
2.2光輻射的基本量 8
2.2.1輻射參數及定律 8
2.2.2本徵輻射參數 10
2.2.3光度參數及定律 10
2.2.4目標反射、散射特性
參數 12
2.3色度學基本量 12
2.3.1顏色的定義 13
2.3.2目標的色度特性參數 14
2.3.3人眼視覺特性與物體
觀察 14
2.3.4顏色三刺激值 15
2.4目標的散射特性 16
2.4.1面散射特性 16
2.4.2體散射特性 17
2.4.3散射特性的表述 18
2.5光在大氣中的傳輸 20
2.5.1大氣傳輸過程 20
2.5.2大氣吸收 20
2.5.3大氣散射 21
2.6雷射水下傳輸 23
參考文獻 24
第3 章典型軍用目標的光學特性 25
3.1目標與背景基本紅外特性 25
3.1.1普通目標的光學特性 25
3.1.2太陽的光學特性 26
3.1.3地球及自然地表的紅外輻射
特性 26
3.1.4背景的輻射特性 29
3.2飛機的輻射特性 30
3.2.1噴氣發動機紅外輻射
強度 30
3.2.2噴氣發動機尾焰紅外
輻射 31
3.2.3飛機蒙皮的溫度 31
3.2.4飛機紅外輻射特徵的影響
因素 32
3.2.5實際飛機的紅外輻射
分析 33
3.3飛彈的輻射特性 34
3.3.1發動機尾噴焰紅外輻射 34
3.3.2蒙皮紅外輻射模型 36
3.3.3尾噴管紅外輻射模型 36
3.3.4某型反艦飛彈紅外輻射計算
仿真 37
3.4坦克的輻射特性 38
3.4.1影響坦克目標紅外輻射特性
的因素 39
3.4.2坦克的紅外輻射特性 40
3.5飛彈發射車的紅外輻射特性 42
3.5.1飛彈發射車24h 內紅外輻射
溫度變化 42
3.5.2飛彈發射車的主要紅外暴露
徵候 43
3.6艦船的輻射特性 44
3.6.1艦船紅外輻射的來源 44
3.6.2艦船紅外輻射的估算 44
3.7衛星的光學特性 46
3.7.1太陽輻射 46
3.7.2地球輻射 46
3.7.3衛星的熱特徵 46
3.7.4衛星的可見光特徵 48
3.7.5衛星的散射特性 48
參考文獻 48
第4 章目標光學特性測試技術 50
4.1目標光學特性測試概述 50
4.1.1目標光學特性測試基本概念
及術語 50
4.1.2靜態目標光學特性測量 51
4.1.3動態目標角度分布測量 51
4.2目標測試的一般原則及影響
因素 52
4.2.1一般原則 52
4.2.2探測距離的影響 52
4.2.3目標/背景對比度 53
4.3目標光學特性測試系統及
過程 54
4.3.1探測過程主要要素 54
4.3.2點目標測試 55
4.3.3面目標測試 56
4.3.4紅外輻照對比度 57
4.4典型目標特性測量系統 57
4.4.1空間目標光度特性測量
系統 57
4.4.2地面跟蹤目標紅外特性測量
系統 59
4.4.3機載紅外測量系統 61
4.4.4雷射散射特性測試 64
參考文獻 67
第5 章軍事目標的偽裝 68
5.1偽裝技術概述 68
5.1.1偽裝的原理與分類 68
5.1.2目標的暴露徵候 70
5.1.3軍事目標的偽裝 71
5.1.4城市重要目標的偽裝 72
5.1.5防空武器系統偽裝 74
5.1.6偽裝網 76
5.1.7偽裝毯 79
5.1.8動態偽裝 82
5.1.9迷彩偽裝 85
5.2目標偽裝效果評價的主要
方法 87
5.2.1實地檢測、人工判別 87
5.2.2通過發現機率方程對偽裝
效果進行評估 88
5.2.3基於光譜反射特性的偽裝
性能評價 89
5.2.4基於歐氏距離的偽裝器材
性能評估 90
5.2.5基於紋理分析的偽裝器
材效果評價 92
5.2.6基於光譜成像的偽裝效果
評價 94
5.2.7基於模糊綜合評判的偽裝器
材效能評估 97
5.2.8基於BP 神經網路的偽裝效能
評估 100
5.2.9層次分析法 102
5.2.10其他評價方法 103
5.3典型裝備及設施的偽裝效果
評價 104
5.3.1地空飛彈陣地實際偽裝
效果評價 104
5.3.2集群目標偽裝效果綜合
評價 106
5.3.3飛彈發射車紅外偽裝
效果評估 112
5.3.4直升機攻擊條件下裝甲
目標偽裝效能評估 113
5.3.5偽裝對直瞄兵器作戰能力
影響的評估 116
5.3.6迷彩偽裝效果評價 120
5.4偽裝性能測試 124
5.4.1迷彩偽裝材料實驗室
測量 124
5.4.2地面偽裝目標高光譜
成像檢測 125
5.4.3偽裝網性能測試 127
參考文獻 128
第6 章可見光隱身 131
6.1可見光隱身原理 131
6.1.1可見光探測系統 131
6.1.2可見光隱身的一般
原理 134
6.1.3動態隱身 134
6.1.4自適應隱身 134
6.2可見光隱身材料 135
6.2.1隱身塗料 135
6.2.2動態隱身變色材料 138
6.3可見光隱身主要途徑 140
6.3.1迷彩隱身 140
6.3.2煙霧隱身 140
6.3.3飛機的隱身措施 140
6.4可見光隱身發展現狀 141
6.4.1法國的研究情況 142
6.4.2隱身衣 142
6.5可見光隱身效果評估 143
6.5.1材料性能的表征 143
6.5.2隱身效果的表征 144
6.6可見光隱身性能測試 145
6.6.1光在光學材料中的
傳輸 145
6.6.2反射比測量 145
6.6.3隱身目標的亮度測試 147
6.6.4隱身目標與背景對比度
測量 150
6.6.5隱身目標的顏色測量 153
6.7可見光隱身計量 156
6.7.1亮度計校準 156
6.7.2光譜輻射計校準 158
6.7.3光譜測色儀的校準 159
參考文獻 160
第7 章紅外隱身 162
7.1紅外隱身原理及技術措施 162
7.1.1紅外探測系統 162
7.1.2紅外隱身原理 165
7.1.3紅外隱身措施 165
7.2紅外隱身材料 166
7.2.1控制紅外隱身材料的
發射率 167
7.2.2控制溫度的紅外隱身
材料 170
7.2.3遠紅外偽裝塗料 170
7.3紅外隱身技術的套用 171
7.3.1飛機的紅外隱身 171
7.3.2坦克裝甲車輛的紅外
隱身 172
7.3.3飛彈的紅外隱身 172
7.3.4飛彈發射車的紅外
隱身 174
7.3.5艦艇的紅外隱身 175
7.3.6衛星的光學隱身 178
7.4紅外隱身效果評估 178
7.4.1紅外隱身的性能表征 178
7.4.2基於灰度相關的紅外隱身
效果評估 180
愈
7.4.3紅外隱身塗層隱蔽
係數 182
7.4.4隱蔽效率評估紅外
隱身效果 184
7.5典型裝備的紅外隱身性能
評估 187
7.5.1飛行器紅外隱身工程
評價 187
7.5.2戰車的紅外隱身效果
評估 189
7.5.3水面艦艇的紅外隱身效果
評估 192
7.5.4針對反艦飛彈的艦艇紅外
隱身效果評估 194
7.5.5飛航飛彈紅外隱身效能
評估 196
7.6紅外發射率測試 198
7.6.1紅外發射率測試方法的
分類 198
7.6.2量熱法半球積分發射率的
測量 199
7.6.3反射法測量發射率 200
7.6.4能量法測量發射率 202
7.6.5多波長法測量發射率 205
7.6.6實驗室簡易發射率
測量 206
7.6.7有關標準對紅外發射
率試驗的規定 207
7.7紅外隱身效果外場測試 211
7.7.1外場測試概況 211
7.7.2典型外場測試系統 212
7.8外場測試實例 216
7.8.1無人偵察機紅外隱身特性
研究 216
7.8.2飛機發動機紅外隱身性能
研究 218
7.9紅外隱身計量 219
7.9.1紅外發射率測量裝置的
溯源 219
7.9.2紅外熱像儀參數的
校準 222
7.9.3紅外光譜輻射計的校準
與溯源 226
參考文獻 230
第8 章雷射隱身 232
8.1雷射隱身原理 232
8.1.1典型雷射武器系統的工作
原理 232
8.1.2雷射雷達截面 236
8.1.3雷射雷達測距方程 237
8.1.4臨界散射截面 237
8.1.5理論上減小雷射雷達截面
的方法 237
8.2雷射隱身主要途徑 238
8.2.1採取外形技術 238
8.2.2採用功能材料技術 239
8.2.3減小“貓眼效應冶 242
8.2.4其他雷射隱身技術 242
8.2.5雷射隱身技術發展
趨勢 243
8.2.6常用軍事裝備的雷射
隱身 243
8.3雷射隱身效果評估 246
8.3.1雷射隱身性能的表征 246
8.3.2雷射隱身效果的評價
方法 247
8.4雷射隱身性能測試 251
8.4.1雷射隱身性能外場
測試 251
8.4.2雷射隱身性能實驗室
測試 253
8.4.3利用雙向反射分布函式研究
目標反射和散射特性 256
8.4.4實際目標的反射散射特性
測試 258
8.5雷射隱身計量 262
8.5.1雷射測距機測距準確度
校準 262
8.5.2標準反射板的校準 263
參考文獻 265
第9 章雷達隱身 267
9.1雷達隱身原理 267
9.1.1雷達的工作原理與
組成 267
9.1.2雷達散射截面與隱身
原理 270
9.2雷達隱身措施 272
9.2.1精心設計武器的外形 272
9.2.2採用雷達吸波材料和透波
材料 273
9.2.3採用電子措施降低兵器的
雷達截面 274
9.2.4電漿隱身技術 275
9.3雷達隱身技術的套用 278
9.3.1飛機雷達隱身 278
9.3.2飛彈雷達隱身 281
9.3.3艦艇的雷達隱身 282
9.4雷達隱身效果評估 284
9.4.1隱身效能評估基本
概念 284
9.4.2雷達的目標特性 286
9.4.3雷達的探測距離 286
9.4.4發現機率的計算 287
9.4.5艦艇雷達隱身效果評估
實例 290
9.4.6飛機隱身效能評估
實例 291
9.5雷達隱身性能測試 293
9.5.1雷達散射截面測量的主要
方法及要求 293
9.5.2縮比模型測量 294
9.5.3典型雷達散射截面測量
系統 299
參考文獻 300
第10 章聲波隱身 302
10.1聲波隱身物理基礎 302
10.1.1聲波基礎知識 302
10.1.2噪聲 305
10.1.3聲納 306
10.2聲波隱身原理 308
10.2.1聲特徵的控制 308
10.2.2聲波隱身技術 309
10.2.3潛艇的聲波隱身 311
10.2.4艦船水聲隱身 313
10.2.5水雷的聲隱身 317
10.2.6飛機的聲隱身 318
10.3聲波隱身效果評估 322
10.3.1噪聲的測量 322
10.3.2潛艇聲隱身效果
評估 325
10.3.3水雷聲隱身效果
評估 328
10.3.4消聲瓦聲學性能的
測量 330
參考文獻 331
第11 章反隱身技術 332
11.1隱身技術和武器系統本身存
在的問題 332
11.1.1隱身平台本身存在的
問題 332
11.1.2隱身技術和武器系統作戰
方面的局限性 332
11.2探測隱身目標的技術和
系統 333
11.2.1提高雷達探測能力 333
11.2.2無源探測系統 335
11.2.3利用光學裝置探測隱身
目標 335
獄
11.2.4聲學探測 336
11.2.5新型預警機 336
11.3組網雷達反隱身技術 337
11.3.1隱身目標特性分析 337
11.3.2組網雷達反隱身
原理 338
11.3.3組網雷達的戰術反隱身
措施 340
11.3.4組網雷達的技術反隱身
措施 340
11.3.5雷達網反隱身性能
指標 340
11.3.6組網雷達的最佳化
部署 340
11.3.7多種類雷達混編
組網 342
11.4組網雷達反隱身性能評估 342
11.4.1組網雷達的反隱身能力
評估指標體系 342
11.4.2組網雷達反隱身性能
評估指標模型 343
11.4.3組網雷達的反隱身效能
評估指標模型 345
11.4.4基於探測範圍的雷達網反隱
身能力評估方法 346
11.5反紅外隱身技術 349
11.5.1反紅外隱身一般
措施 349
11.5.2飛機的反紅外隱身
措施 350
11.6新型雷達反隱身 351
11.6.1超視距雷達反隱身 352
11.6.2相控陣雷達反隱身 353
11.6.3超寬頻太赫茲雷達反
隱身 356
11.6.4衝激雷達反隱身 359
11.6.5米波諧振雷達反
隱身 362
11.6.6無源雷達反隱身 364
11.6.7臨近空間雙基地雷達
反隱身 369
11.6.8成像雷射雷達反
隱身 370
11.6.9太赫茲反電漿
隱身 373
11.6.10各種新型雷達反隱身
技術的性能比較 373
11.7微波無源探測隱身目標 374
11.7.1微波輻射計探測目標的
機理 374
11.7.2微波輻射計對隱身目標的
探測方法 376
11.7.3微波輻射計用於隱身目標
探測的性能分析 377
11.8雷射/聲反隱身探潛 379
參考文獻 380"
