航天飛行器隱身技術(shù)

第1章概述1
1.1隱身技術(shù)的實踐與應(yīng)用1
1.2隱身技術(shù)在提高飛行器生存力方面的作用7
1.3隱身技術(shù)的定義與分類8
1.4飛行器雷達(dá)隱身技術(shù)11
1.4.1雷達(dá)距離方程11
1.4.2目標(biāo)的雷達(dá)特征控制13
1.5飛行器紅外隱身技術(shù)18
1.5.1紅外輻射的基本概念18
1.5.2紅外隱身技術(shù)的內(nèi)涵21
1.5.3通過紅外隱身躲避碰撞殺傷21
1.5.4航天飛行器的紅外目標(biāo)特性及表征22
1.5.5航天飛行器的熱物理性能23
1.6等離子體隱身技術(shù)30
1.7飛行器射頻隱身技術(shù)31
1.8航天飛行器隱身的特點31
1.8.1對象31
1.8.2頻譜31
1.8.3溫度域32
1.8.4約束32
參考文獻(xiàn)33
第2章探測傳感器的原理與基礎(chǔ)34
2.1雷達(dá)傳感器34
2.1.1雷達(dá)系統(tǒng)簡介34
2.1.2雷達(dá)方程39
2.1.3雷達(dá)目標(biāo)特性40
2.2紅外探測原理41
2.2.1紅外探測系統(tǒng)的特點、組成及功能41
2.2.2紅外輻射的基本物理量及黑體輻射43
2.2.3氣體輻射與固體輻射差異45
2.2.4紅外探測器的基本原理及關(guān)鍵指標(biāo)參數(shù)45
2.2.5紅外探測系統(tǒng)作用距離與靈敏度48
2.2.6紅外探測系統(tǒng)響應(yīng)曲線及靈敏度測試49
2.2.7地球背景下的目標(biāo)探測及大氣影響51
2.2.8大氣輻射影響下的探測能力分析54
參考文獻(xiàn)56
第3章航天飛行器的目標(biāo)特征機(jī)理與表征57
3.1雷達(dá)散射的基本概念57
3.1.1RCS57
3.1.2雷達(dá)散射的頻率分區(qū)60
3.1.3RCS與雷達(dá)探測距離的關(guān)系62
3.1.4RCS與干擾燒穿距離的關(guān)系63
3.2航天飛行器目標(biāo)雷達(dá)散射機(jī)理64
3.2.1鏡面散射機(jī)理65
3.2.2多次反射機(jī)理67
3.2.3邊緣繞射機(jī)理68
3.2.4行波散射機(jī)理69
3.2.5爬行波散射70
3.2.6導(dǎo)行表面波散射機(jī)理71
3.2.7不同散射機(jī)理RCS估算72
3.3航天飛行器雷達(dá)散射特征提取73
3.3.1基于窄帶RCS序列的特征提取73
3.3.2基于目標(biāo)一維距離像的特征提取74
3.3.3基于目標(biāo)ISAR像的特征提取77
3.3.4基于時頻分析的特征提取79
3.3.5雷達(dá)特征分類方法81
3.4紅外輻射的基本量與基本概念83
3.4.1紅外輻射的基本量83
3.4.2紅外輻射體分類84
3.5航天飛行器紅外輻射特點85
3.6航天飛行器紅外輻射機(jī)理的熱屬性86
3.6.1目標(biāo)接收的太陽輻射熱流87
3.6.2目標(biāo)接收的地球輻射熱流88
3.6.3目標(biāo)接收的地球反射太陽輻射熱流88
3.6.4目標(biāo)發(fā)出的輻射熱流88
3.7航天飛行器紅外輻射機(jī)理的信號屬性89
3.8航天飛行器紅外輻射特性的時空提取89
參考文獻(xiàn)96
第4章航天飛行器常用特征預(yù)估與仿真方法97
4.1雷達(dá)特征預(yù)估與仿真常用方法97
4.1.1飛行器雷達(dá)特征仿真方法簡介97
4.1.2基于矩量法的飛行器雷達(dá)特征仿真100
4.1.3基于時域有限差分法的飛行器雷達(dá)特征仿真107
4.1.4基于物理光學(xué)法的飛行器雷達(dá)特征仿真120
4.2紅外特征預(yù)估與仿真常用方法130
4.2.1紅外輻射仿真計算模型130
4.2.2紅外輻射特征快速預(yù)估算法146
參考文獻(xiàn)147
第5章航天飛行器雷達(dá)隱身技術(shù)148
5.1外形隱身技術(shù)148
5.1.1外形隱身原理148
5.1.2外形氣動一體化隱身優(yōu)化方法151
5.1.3外形優(yōu)化的參數(shù)化方法及示例153
5.1.4航天飛行器外形優(yōu)化過程示例158
5.2材料隱身技術(shù)160
5.2.1微波在材料中的損耗機(jī)制161
5.2.2吸波材料的表征162
5.2.3吸波材料分類164
5.2.4主要吸收劑與特點166
5.2.5典型吸波材料示例168
5.3隱身與防熱/熱控/承載等功能一體化設(shè)計技術(shù)173
5.3.1一體化設(shè)計原理173
5.3.2一體化設(shè)計流程174
5.3.3防熱性能設(shè)計與分析方法174
5.4等離子體隱身原理與技術(shù)182
5.4.1等離子體隱身原理概述182
5.4.2等離子體隱身機(jī)理185
5.4.3等離子體電磁散射計算方法及隱身效果仿真208
5.5頻率選擇表面隱身技術(shù)243
5.5.1頻率選擇表面隱身原理243
5.5.2頻率選擇表面分析方法245
5.5.3典型頻率選擇表面250
5.6石墨烯吸波技術(shù)257
5.6.1緒論257
5.6.2石墨烯的電磁特性266
5.6.3石墨烯的制作工藝268
5.6.4基于石墨烯介質(zhì)金屬結(jié)構(gòu)的太赫茲吸波器272
5.6.5基于石墨烯的微波段超寬帶吸波器研究276
參考文獻(xiàn)282
第6章紅外隱身技術(shù)290
6.1表面低發(fā)射率控制技術(shù)290
6.1.1概述290
6.1.2表面發(fā)射率的影響因素291
6.1.3常見材料表面發(fā)射率292
6.1.4低發(fā)射率控制294
6.2表面溫度控制技術(shù)295
6.2.1基于隔熱結(jié)構(gòu)的溫度控制技術(shù)295
6.2.2主動耗散式溫度控制技術(shù)302
6.3光譜選擇發(fā)射控制技術(shù)309
6.3.1紅外光譜輻射調(diào)控方法309
6.3.2光子晶體理論分析方法310
6.3.3一維光子晶體——基于紅外頻譜調(diào)制的分析311
6.3.4紅外波段光子晶體性能影響因素313
6.3.5紅外波段光子晶體介質(zhì)材料的選擇317
6.3.6一維光子晶體紅外光譜選擇輻射材料制備方法318
6.4輻射遮擋技術(shù)319
6.4.1紅外煙幕遮蔽技術(shù)319
6.4.2屏蔽罩技術(shù)327
參考文獻(xiàn)334
第7章未來發(fā)展展望335
7.1隱身技術(shù)發(fā)展方向335
7.1.1寬頻段與全譜化335
7.1.2全方位與全域化335
7.1.3多功能與智能化335
7.2幾種新型隱身材料與技術(shù)338
7.2.1特征可調(diào)控隱身技術(shù)338
7.2.2人工微結(jié)構(gòu)343
7.2.3可調(diào)發(fā)射率技術(shù)351
7.2.4低維材料351
參考文獻(xiàn)354