以Mg-PTFE-Viton為主要組分的紅外誘餌劑(簡(jiǎn)稱MTV)制成的藥柱通過(guò)燃燒產(chǎn)生強(qiáng)烈的紅外輻射能夠模擬目標(biāo)用來(lái)對(duì)抗紅外制導(dǎo)武器,但隨著紅外-毫米波復(fù)合制導(dǎo)武器的出現(xiàn),MTV誘餌藥劑由于燃燒溫度高、輻射光譜特性與真實(shí)目標(biāo)差異較大等問(wèn)題,已難以有效對(duì)抗新型制導(dǎo)武器。本課題根據(jù)煙火輻射、毫米波散射相關(guān)理論,采用以金屬薄片為基底,一側(cè)表面復(fù)合紅外煙火藥劑制備可燃薄片的方法,通過(guò)紅外煙火藥劑配方和薄片設(shè)計(jì),降低其燃燒溫度、改善光譜分布特征,研究可燃薄片燃燒產(chǎn)生的紅外輻射性能、毫米波性能以及其應(yīng)用技術(shù)等�；跓熁鹚巹┑募t外輻射特性及金屬薄片的毫米波散射特性,開(kāi)展了可燃薄片制備工藝的研究。采用垂直噴射法、粘性附著法、外力擴(kuò)散法以及重力沉積法制備可燃薄片,結(jié)果顯示重力沉積法制備的可燃薄片牢固、藥劑分布均勻、厚度可控。在此基礎(chǔ)上研究了煙火藥劑量、可燃薄片尺寸等工藝參數(shù)對(duì)可燃薄片成型、燃燒及其紅外輻射性能的影響,確定在1Ocm×1Ocm的基底上復(fù)合10g煙火藥劑制成的可燃薄片效果較好。基于MTV藥劑具有強(qiáng)紅外輻射的特點(diǎn),通過(guò)調(diào)整其組分種類、粒徑、配比等,研究藥劑成分變化對(duì)可燃薄片燃燒及輻射性能的影響。利用SC7000遠(yuǎn)紅外熱像儀測(cè)試可燃薄片的燃燒溫度、輻射亮度、輻射面積等燃燒及輻射性能,同時(shí)利用OPAG33遙感傅里葉變換紅外光譜儀測(cè)試可燃薄片紅外光譜分布,篩選出48%RF型PTFE、52%150-200目P型Mg粉以及10%Viton作為可燃薄片紅外煙火藥劑的基礎(chǔ)配方。通過(guò)對(duì)煙火輻射理論的研究分析,提出了在基礎(chǔ)配方中添加EG、鋁熱劑、LH從而降低燃燒溫度、增加具有中、遠(yuǎn)紅外強(qiáng)輻射燃燒產(chǎn)物來(lái)改善可燃薄片光譜分布的方法。借助SC7000和OPAG33研究可燃薄片紅外輻射性能,結(jié)果顯示,添加具有吸熱阻燃作用的EG后可燃薄片燃燒溫度降低了 20-29%,輻射向3-5μm波段偏移;同時(shí)利用傅里葉紅外光譜儀測(cè)試可知,添加鋁熱劑、LH后可燃薄片燃燒氣、固產(chǎn)物具有中、遠(yuǎn)紅外輻射峰,能顯著提高可燃薄片中、遠(yuǎn)紅外波段輻射。根據(jù)毫米波散射理論,借助三毫米波雷達(dá)散射截面積測(cè)量雷達(dá)研究可燃薄片毫米波散射性能,以期獲得具有合適毫米波散射特性的可燃薄片材料。結(jié)果顯示,隨可燃薄片金屬基底導(dǎo)電性提高其雷達(dá)散射截面增大;隨基底面積增大,雷達(dá)散射截面先迅速增大后趨于穩(wěn)定;對(duì)比等面積圓形、方形、一頭沉菱形及尾翼型基底雷達(dá)截面知,尾翼型RCS值最大,達(dá)1.208m2;煙火藥劑會(huì)大幅降低基底毫米波散射性能(降幅80%),通過(guò)添加耐高溫CF材料可顯著提高可燃薄片藥劑面毫米波散射性能,且隨其含量增加雷達(dá)截面線性增大。通過(guò)拋撒方式試驗(yàn)可燃薄片點(diǎn)火、分散、燃燒及輻射性能,結(jié)果顯示拋出后輻射面積逐漸增大至1.88s時(shí)達(dá)到極大值10.95m2,而輻射溫度在0.88s時(shí)達(dá)到極大值732.30℃;對(duì)比不同可燃薄片裝填數(shù)量、形狀、單個(gè)可燃薄片與輻射云間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)影響輻射云燃燒及輻射性能的主要因素為煙火藥劑量、可燃薄片數(shù)量及單個(gè)可燃薄片燃燒及輻射性能。
【學(xué)位單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TQ567.9
【部分圖文】：

蹤目標(biāo)和誘餌的輻射能量中心，由于點(diǎn)源紅外誘餌的輻射能量遠(yuǎn)大于被保護(hù)目標(biāo)的輻射逡逑能量，因此隨著目標(biāo)與誘餌的分離，導(dǎo)引頭會(huì)根據(jù)質(zhì)心引導(dǎo)規(guī)律逐漸偏離目標(biāo)轉(zhuǎn)而跟蹤逡逑點(diǎn)源紅外誘餌，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)目標(biāo)的目的［２４］，如圖１．２，１．３所示。如美國(guó)ＭＫ系列、ＭＴＵ逡逑系列，法國(guó)Ｌａｃｒｏｉｘ系列，英國(guó)Ｗａｌｌｏｐ系列等｜２：�。�。逡逑２逡逑

觀察者視角點(diǎn)源紅外誘餌彈干擾機(jī)理

Ｏ．ＯＳ．ｋＫＭ．ｏ，邋＝邋０．３８丨３３］。Ｆｏｔｅａ，Ｃａｌｌａｗａｙ等觀察研宄發(fā)現(xiàn)鎂粉顆粒表層在燃燒時(shí)會(huì)逡逑氧化生成ＭｇＯ、Ｍｇ（ＯＨ）２和ＭｇＣ０３，它們會(huì)包覆在鎂粉表面阻礙鎂粉進(jìn)一步反應(yīng)［３４＿３７１。逡逑陳明華等提出了邋ＭＴＶ的燃燒模型，如圖１．４所示，并指出其燃燒過(guò)程為（１）混合物吸逡逑熱；（２）邋ＰＴＦＥ分解生成Ｃ２Ｆ４等，Ｍｇ外層熔化、氣化；（３）熔化、氣化的Ｍｇ與ＰＴＦＥ逡逑分解產(chǎn)物反應(yīng)生成ＭｇＦ２等；（４）邋Ｍｇ與ＭｇＦ２顆粒被排入氣相區(qū)，ＰＴＦＥ充足時(shí)Ｍｇ在逡逑氣相區(qū)繼續(xù)燃燒，同時(shí)下層藥劑重復(fù)上述過(guò)程；（５）邋ＰＴＦＥ不足時(shí)，氣相中Ｍｇ與空氣逡逑中氧氣繼續(xù)反應(yīng)１３８１。逡逑ＰＴＦＥ邋Ｍｇ邋ＰＴＦＥ邋反應(yīng)生成邐排出逡逑ｑ邋分解邐熔ｌｂ邋分解邋ＭｇＦ２邐ＭｇＦ：逡逑圖１．４邋ＭＴＶ的燃燒模型圖逡逑針對(duì)ＭＴＶ的燃燒及福射特性，Ｋｕｂｏｔａ、Ｋｕｗａｈａｒａ、Ｃｕｄｚｉｌｏ、Ｋｏｃｈ等先后提出了逡逑ＭＴＶ燃速的數(shù)學(xué)模型［３９＿４３１。Ｋｕｗａｈａｒａ，Ｋｏｃｈ等研究發(fā)現(xiàn)￥（Ｍｇ）＝３０％時(shí)，ＭＴＶ的最大逡逑火焰溫度是２９９８Ｘ：邋（Ｏ．ＩＭＰａ），３２１０°Ｃ邋（ＩＭＰａ）隨著Ｍｇ顆粒尺寸增大，藥劑燃速降低，逡逑而相反的隨著ＰＴＦＥ顆粒尺寸增大，藥劑燃速增大；另外隨著Ｍｇ含量的增加藥劑燃速逡逑先增后降

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2818839