红外线是一种电磁波,具有与无线电波及可见光一样的本质,红外线的波长0.76μm~100μm之间,按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四自然界中任何温度高于绝对零度(0 K 或-273℃)的物体都在向外辐射各种波长的红外线。物体的温度越高其辐射红外线的强度也越大。
对于单兵作战,热像仪就起到了很大的作用,而红外热成像仪就是基于红外探测理论开发出来的。红外夜视技术分为主动和被动,主动的就是主动照射并利用目标反射红外远的红外光来实现夜视观察的,具有成像清晰、制作简单等特点,但是红外探照灯的红外光会被敌人轻而易举地发现,在1945年美国进攻冲绳岛战役中,美军就是利用了红外热像仪发现在夜晚悄悄从藏身的洞穴中偷偷爬出来准备偷袭的日军,从而歼灭了藏身的日军;而被动红外技术是借助于目标自身发射的红外辐射来实现观察的,根据温度的不同进行成像,不主动发射红外光,能透雾、雨进行观察,但是分辨率低。在19世纪80年代的英阿马岛海战中,英军就是利用红外热像仪在黑暗中清楚发现阿军士兵从而赢得战斗。
单兵红外夜视仪及其夜视效果
在飞机、舰船、坦克等武器的红外隐身领域,红外技术也功不可没。通过改变物体的结构设计,并应用红外物理原理衰减吸收目标红外辐射的能量,减弱红外辐射特征,实现降低目标的可探测性。物体辐射红外能量不仅取决于物体温度,还取决于它的比辐射率。即使两个物体温度相同,但是如果比辐射率不同,探测器上也会显示不同的画面。一般地,军事目标的辐射强于北京,所以采用低比辐射率的涂料可明显降低目标的辐射能量。在发动机喷管上采用碳纤维增强的碳复合材料或者陶复合材料,喷口向上弯曲,利于弹体遮挡红外挡板;采用矢量推力二元喷管、S型二元喷管等降低排气温度冷却速度,减少排气红外辐射;在燃料中加入添加剂,抑制和改变喷带的红外辐射频带,使其处于导弹相应波段之外。
矢量推力二元喷口及其工作中尾焰状态