以Mg-PTFE-Viton為主要組分的紅外誘餌劑(簡稱MTV)制成的藥柱通過燃燒產(chǎn)生強烈的紅外輻射能夠模擬目標用來對抗紅外制導武器,但隨著紅外-毫米波復合制導武器的出現(xiàn),MTV誘餌藥劑由于燃燒溫度高、輻射光譜特性與真實目標差異較大等問題,已難以有效對抗新型制導武器。本課題根據(jù)煙火輻射、毫米波散射相關理論,采用以金屬薄片為基底,一側(cè)表面復合紅外煙火藥劑制備可燃薄片的方法,通過紅外煙火藥劑配方和薄片設計,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。在此基礎上研究了煙火藥劑量、可燃薄片尺寸等工藝參數(shù)對可燃薄片成型、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藥劑具有強紅外輻射的特點,通過調(diào)整其組分種類、粒徑、配比等,研究藥劑成分變化對可燃薄片燃燒及輻射性能的影響。利用SC7000遠紅外熱像儀測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,同時利用OPAG33遙感傅里葉變換紅外光譜儀測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配方。通過對煙火輻射理論的研究分析,提出了在基礎配方中添加EG、鋁熱劑、LH從而降低燃燒溫度、增加具有中、遠紅外強輻射燃燒產(chǎn)物來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;同時利用傅里葉紅外光譜儀測試可知,添加鋁熱劑、LH后可燃薄片燃燒氣、固產(chǎn)物具有中、遠紅外輻射峰,能顯著提高可燃薄片中、遠紅外波段輻射。根據(jù)毫米波散射理論,借助三毫米波雷達散射截面積測量雷達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電性提高其雷達散射截面增大;隨基底面積增大,雷達散射截面先迅速增大后趨于穩(wěn)定;對比等面積圓形、方形、一頭沉菱形及尾翼型基底雷達截面知,尾翼型RCS值最大,達1.208m2;煙火藥劑會大幅降低基底毫米波散射性能(降幅80%),通過添加耐高溫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截面線性增大。通過拋撒方式試驗可燃薄片點火、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時達到極大值10.95m2,而輻射溫度在0.88s時達到極大值732.30℃;對比不同可燃薄片裝填數(shù)量、形狀、單個可燃薄片與輻射云間的關系發(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)量及單個可燃薄片燃燒及輻射性能。
【學位單位】：南京理工大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：TQ567.9
【部分圖文】：

蹤目標和誘餌的輻射能量中心，由于點源紅外誘餌的輻射能量遠大于被保護目標的輻射逡逑能量，因此隨著目標與誘餌的分離，導引頭會根據(jù)質(zhì)心引導規(guī)律逐漸偏離目標轉(zhuǎn)而跟蹤逡逑點源紅外誘餌，從而實現(xiàn)保護目標的目的［２４］，如圖１．２，１．３所示。如美國ＭＫ系列、ＭＴＵ逡逑系列，法國Ｌａｃｒｏｉｘ系列，英國Ｗａｌｌｏｐ系列等｜２：�。荨ｅ义希插义�

觀察者視角點源紅外誘餌彈干擾機理

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會逡逑氧化生成ＭｇＯ、Ｍｇ（ＯＨ）２和ＭｇＣ０３，它們會包覆在鎂粉表面阻礙鎂粉進一步反應［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)物反應生成ＭｇＦ２等；（４）邋Ｍｇ與ＭｇＦ２顆粒被排入氣相區(qū)，ＰＴＦＥ充足時Ｍｇ在逡逑氣相區(qū)繼續(xù)燃燒，同時下層藥劑重復上述過程；（５）邋ＰＴＦＥ不足時，氣相中Ｍｇ與空氣逡逑中氧氣繼續(xù)反應１３８１。逡逑ＰＴＦＥ邋Ｍｇ邋ＰＴＦＥ邋反應生成邐排出逡逑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)學模型［３９＿４３１。Ｋｕｗａｈａｒａ，Ｋｏｃｈ等研究發(fā)現(xiàn)￥（Ｍｇ）＝３０％時，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】

相關期刊論文 前10條

1 高炳龍;王惠源;;精確制導武器的發(fā)展趨勢及其特點[J];機電技術(shù);2014年02期

2 張敬慧;;MTV紅外誘餌劑改進及應用[J];艦船電子工程;2014年04期

3 周明善;楊春燕;徐銘;;膨脹石墨與箔條的3毫米波RCS特性對比[J];計算物理;2013年06期

4 黃蓓;王浩;王帥;郭錦炎;;光電干擾箔片拋撒與擴散試驗研究[J];含能材料;2012年05期

5 崔懷超;韓裕生;王碩;;3mm波箔條、箔片干擾分析[J];兵工自動化;2011年08期

6 楊立峰;;精確制導武器及發(fā)展趨勢[J];現(xiàn)代防御技術(shù);2010年04期

7 王碩;韓裕生;謝愷;邢晨;;有源誘餌彈對抗毫米波制導武器仿真分析[J];現(xiàn)代防御技術(shù);2010年04期

8 鄭磊;潘功配;陳昕;喬立;;鎂粉粒度對Mg/PTFE貧氧推進劑燃燒性能的影響[J];含能材料;2010年02期

9 張贊;郭銘;康新征;;艦艇雷達罩涂料篩選與涂裝工藝研究[J];現(xiàn)代涂料與涂裝;2010年02期

10 王碩;韓裕生;姚翎;;毫米波有源誘餌彈戰(zhàn)術(shù)使用[J];兵工自動化;2010年01期

相關重要報紙文章 前2條

1 任佳;;現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的精確制導武器[N];江蘇科技報;2010年

2 單惠民;耿海軍;;精確武器與精確戰(zhàn)[N];解放軍報;2002年

相關博士學位論文 前1條

1 李燕;分析化學在時空上的延伸[D];南京理工大學;2003年

相關碩士學位論文 前3條

1 何亮;紅外隱身涂料的制備與應用研究[D];安徽理工大學;2011年

2 余慧娟;低紅外發(fā)射率涂層的制備及其耐腐蝕性能的研究[D];南京航空航天大學;2010年

3 林瑞中;基于碳纖維的面源誘餌配方設計及燃燒產(chǎn)物研究[D];南京理工大學;2008年

本文編號：2818839