本發(fā)明屬于動(dòng)態(tài)熱偽裝，具體涉及一種適用于復(fù)雜非受控環(huán)境下動(dòng)態(tài)熱偽裝系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、動(dòng)態(tài)熱偽裝技術(shù)綜合了超材料、圖像處理和動(dòng)態(tài)控制等多種技術(shù)手段，動(dòng)態(tài)調(diào)整偽裝物體的紅外輻射能量，以適應(yīng)環(huán)境條件的變化，確保偽裝物體與背景始終保持一致或相近的紅外輻射特征，而不被偵查發(fā)現(xiàn)。變溫偽裝技術(shù)不僅能夠通過動(dòng)態(tài)變溫隱藏偽裝物體的熱特征，還能夠歪曲偽裝物體的熱特征以實(shí)現(xiàn)紅外示假效果。目前，研究較多的變溫技術(shù)有相變熱控、電致變溫和液體變溫，然而，面對(duì)復(fù)雜多變的非受控氣象條件，例如風(fēng)、雨、霧以及太陽照射等，相變熱控和電致變溫技術(shù)在跨區(qū)域、多季節(jié)和全天候背景環(huán)境的快速變化條件下存在動(dòng)態(tài)調(diào)溫的可控性差、靈敏度不足和調(diào)溫范圍小等動(dòng)態(tài)偽裝局限性。液體變溫技術(shù)和流體控制具有溫度響應(yīng)靈敏、可控性強(qiáng)和能效高的特點(diǎn)，且液體的可調(diào)節(jié)溫度范圍廣和傳熱速度快，通過改變液體的溫度、流向和流量，能夠?qū)崿F(xiàn)偽裝物體的快速變溫和適應(yīng)背景的多種溫度分布，以滿足新型動(dòng)態(tài)熱偽裝技術(shù)的發(fā)展需求。

2、復(fù)雜非受控環(huán)境的特殊性直接影響著偽裝物體表面的傳熱傳質(zhì)過程，使偽裝物體的熱紅外特性在風(fēng)雨交加、霧氣彌漫以及陽光直射等復(fù)雜環(huán)境中表現(xiàn)出更為復(fù)雜的動(dòng)態(tài)變化。為尋求一種能解決在復(fù)雜非受控環(huán)境下實(shí)時(shí)對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)溫度場(chǎng)的控制問題，缺少一套適用于復(fù)雜氣象、多因素交互、非線性特性環(huán)境下的熱紅外特性分析和響應(yīng)系統(tǒng)，進(jìn)行熱偽裝柔性膜表面溫度場(chǎng)的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和實(shí)時(shí)響應(yīng)，這是精準(zhǔn)調(diào)控偽裝物體的紅外輻射能量的關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決在復(fù)雜非受控環(huán)境下實(shí)時(shí)對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)溫度場(chǎng)的控制問題，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜多變的非受控氣象條件下的動(dòng)態(tài)熱偽裝，本發(fā)明提供了一種適用于復(fù)雜非受控環(huán)境下動(dòng)態(tài)熱偽裝系統(tǒng)，該薄膜利用液體變溫技術(shù)和流體控制自動(dòng)調(diào)控薄膜表面溫度，改變裝備和人員的熱輻射能量，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)環(huán)境下跨區(qū)域的自適應(yīng)熱隱身或示假效果。

2、本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

3、一種適用于復(fù)雜非受控環(huán)境下動(dòng)態(tài)熱偽裝系統(tǒng)，包括

4、薄膜，覆蓋在偽裝物體上，具有液體變溫層，以液體變溫技術(shù)和流體控制自動(dòng)調(diào)控其內(nèi)部的液體溫度，從而控制薄膜表面溫度；

5、熱偽裝響應(yīng)系統(tǒng)，與薄膜通過通液導(dǎo)管連接，用于控制薄膜中流體的溫度和流動(dòng)方向，使附著薄膜的偽裝物體實(shí)現(xiàn)在紅外光譜中梯度溫度分布；

6、熱紅外特性分析系統(tǒng)，通過復(fù)雜非受控環(huán)境下偽裝薄膜的多物理場(chǎng)耦合建模，獲得多物理場(chǎng)耦合解算器，并通過信號(hào)控制熱偽裝響應(yīng)系統(tǒng)。

7、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

8、本發(fā)明應(yīng)用在太陽輻射、風(fēng)、雨和霧對(duì)偽裝物體表面溫度場(chǎng)的影響下，進(jìn)行在熱紅外波段的隱身或示假，可以形成在復(fù)雜非受控環(huán)境下實(shí)時(shí)精準(zhǔn)調(diào)控偽裝物體熱輻射能量的熱偽裝薄膜，綜合提升動(dòng)態(tài)偽裝性能。

技術(shù)特征：

1.一種適用于復(fù)雜非受控環(huán)境下動(dòng)態(tài)熱偽裝系統(tǒng)，其特征在于：包括：薄膜(1)，覆蓋在偽裝物體上，具有液體變溫層(102)，以液體變溫技術(shù)和流體控制自動(dòng)調(diào)控其內(nèi)部的液體溫度，從而控制薄膜(1)表面溫度；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于復(fù)雜非受控環(huán)境下動(dòng)態(tài)熱偽裝系統(tǒng)，其特征在于：所述薄膜(1)結(jié)構(gòu)由下至上分別為氣凝膠隔熱層(101)、液體變溫層(102)、pet防揮發(fā)層(103)、ito低發(fā)射率沉積層(104)，所述pet防揮發(fā)層(103)和ito低發(fā)射率沉積層(104)復(fù)合在ecoflex表面形成pet-ito/ecoflex復(fù)合層，所述氣凝膠隔熱層(101)、液體變溫層(102)之間通過ecoflex基膜封接，所述氣凝膠隔熱層(101)下表面通過ecoflex基膜封接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于復(fù)雜非受控環(huán)境下動(dòng)態(tài)熱偽裝系統(tǒng)，其特征在于：所述薄膜(1)的氣凝膠隔熱層(101)的結(jié)構(gòu)為：在ecoflex膜表面開設(shè)有多個(gè)向下凹陷的凹槽，所述凹槽內(nèi)填充有氣凝膠顆粒，每個(gè)所述凹槽的截面呈圓形。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于復(fù)雜非受控環(huán)境下動(dòng)態(tài)熱偽裝系統(tǒng)，其特征在于：所述液體變溫層(102)的結(jié)構(gòu)為：在ecoflex膜表面開設(shè)有蛇形分布的向下凹陷的流道。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于復(fù)雜非受控環(huán)境下動(dòng)態(tài)熱偽裝系統(tǒng)，其特征在于：所述薄膜(1)的制作方法為：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于復(fù)雜非受控環(huán)境下動(dòng)態(tài)熱偽裝系統(tǒng)，其特征在于：所述熱紅外特性分析系統(tǒng)(2)包括計(jì)算機(jī)(201)、以及與計(jì)算機(jī)(201)信息傳輸?shù)募t外攝像機(jī)(202)、圖像采集模塊、圖像處理模塊、可編程邏輯控制器、溫度傳感器、光伏氣象站(203)、氣象站軟件平臺(tái)、信號(hào)生成器、溫度自適應(yīng)補(bǔ)償模塊。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于復(fù)雜非受控環(huán)境下動(dòng)態(tài)熱偽裝系統(tǒng)，其特征在于：所述熱紅外特性分析系統(tǒng)(2)通過復(fù)雜非受控環(huán)境下偽裝薄膜(1)的多物理場(chǎng)耦合建模，獲得多物理場(chǎng)耦合解算器，

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種適用于復(fù)雜非受控環(huán)境下動(dòng)態(tài)熱偽裝系統(tǒng)，其特征在于：所述熱紅外特性分析系統(tǒng)(2)的使用方法為：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于復(fù)雜非受控環(huán)境下動(dòng)態(tài)熱偽裝系統(tǒng)，其特征在于：所述熱偽裝響應(yīng)系統(tǒng)(3)包括由溫度傳感器(301)、加熱裝置(302)、儲(chǔ)液盒a(303)、制冷裝置(304)、水泵b(305)、儲(chǔ)液盒b(306)、溢流閥(307)、水泵a(308)、單向閥(309)、電磁開關(guān)閥(310)、流量傳感器(311)、比例閥(312)及控制器(313)；所述儲(chǔ)液盒a(303)上安裝有制冷裝置(304)、加熱裝置(302)，儲(chǔ)液盒a(303)內(nèi)安裝有溫度傳感器(301)，所述水泵a(308)的入口端與儲(chǔ)液盒a(303)連通，水泵a(308)的出口端與薄膜(1)液體變溫層(102)的流道入口通過管道連通，且管道上安裝有比例閥(312)、流量傳感器(311)、電磁開關(guān)閥(310)和單向閥(309)，所述儲(chǔ)液盒a(303)與管道之間連通有溢流管，所述溢流管上安裝有溢流閥(307)，所述薄膜(1)液體變溫層(102)的流道出口與水泵b(305)的入口端之間安裝有儲(chǔ)液盒b(306)，所述水泵b(305)的出口端與儲(chǔ)液盒a(303)連通，所述制冷裝置(304)、加熱裝置(302)、溫度傳感器(301)、比例閥(312)、流量傳感器(311)、電磁開關(guān)閥(310)、單向閥(309)、溢流閥(307)、水泵a(308)和水泵b(305)均由控制器(313)控制。

技術(shù)總結(jié)
一種適用于復(fù)雜非受控環(huán)境下動(dòng)態(tài)熱偽裝系統(tǒng)，屬于動(dòng)態(tài)熱偽裝技術(shù)領(lǐng)域。為了解決在復(fù)雜非受控環(huán)境下實(shí)時(shí)對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)溫度場(chǎng)的控制問題，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜多變的非受控氣象條件下的動(dòng)態(tài)熱偽裝，本發(fā)明提供了一種適用于復(fù)雜非受控環(huán)境下動(dòng)態(tài)熱偽裝系統(tǒng)，該薄膜利用液體變溫技術(shù)和流體控制自動(dòng)調(diào)控薄膜表面溫度，改變裝備和人員的熱輻射能量，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)環(huán)境下跨區(qū)域的自適應(yīng)熱隱身或示假效果。包括薄膜、熱偽裝響應(yīng)系統(tǒng)和熱紅外特性分析系統(tǒng)，本發(fā)明應(yīng)用在太陽輻射、風(fēng)、雨和霧對(duì)偽裝物體表面溫度場(chǎng)的影響下，進(jìn)行在熱紅外波段的隱身或示假，可以形成在復(fù)雜非受控環(huán)境下實(shí)時(shí)精準(zhǔn)調(diào)控偽裝物體熱輻射能量的熱偽裝薄膜，綜合提升動(dòng)態(tài)偽裝性能。

技術(shù)研發(fā)人員：李魯佳,李松晶,徐建安
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱工程大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19