大气层外弹道式目标红外辐射特性两种计算方法对比.pdf

第卷第期红外技术.
年月.
系统与设计
大气层外弹道式目标红外辐射特性两种计算方法对比
韩玉阁,张振华,宣益民
南京理工大学动力工程学院,江苏南京
摘要:空间外热流是影响大气层外弹道式目标红外辐射特性的重要因素,其计算方法产生的精度将直接
决定大气层外弹道式目标红外辐射特性计算结果的精度。分别用简化和精细两种模型计算了大气层外弹
道式目标的温度场、目标红外辐射分布,对比分析了自转和不自转条件下,两种模型在计算结果上的差
异。计算结果表明两种模型在目标接收地球辐射和反照加热的计算上存在不一致,精细模型计算所需时
间远大于简化模型计算所需时间。
关键词:简化模型;精细模型;大气层外弹道式目标;红外辐射特性
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:.——


, —, —
,
:
,—
.

.
.
,
.
:, ,,
或经验值。这种方法结果的精度与精细的理论计算方
两种模型概述
法相比,显然要差一些,但计算速度大大加快,根据
在有关目标与诱饵的红外理论建模计算时,常根资料表明,比较好的模型,其计算精度也可能达到几
据需要采用的不同的方法。一种是综合考虑各种效应度以内【¨。
的较为理论化的研究方法,即比较精细的理论计算方大气层外弹道式目标红外辐射特性理论模型主要
法。这种方法具有较大的普适性,不仅目标本身,甚包括两部分【:目标与诱饵温度场计算模型和目标与诱
至连所处的环境的物理描述都是较完整的,各种所需饵的辐射特性计算模型。空间外热流是影响大气层外
考虑的物理过程的复杂性也将提高,计算结果可以达弹道式目标红外辐射特性的重要因素,其计算方法和
到较高的精度。另一种方法是简化的理论计算方法, 计算结果的精度将直接影响大气层外弹道式目标红外
也就是半经验半理论方法。根据各作用量的大小,或辐射特性的计算结果。同时在实际应用中,模型的计
某些特定的条件,忽略了某些次要因素的影响;对一算时间也是制约目标红外辐射特性模型应用的一个重
些比较复杂的物理、化学过程,常代之以实际测量值要因素。在对大气层外弹道式目标进行热分析的过程
收稿日期:...
作者简介:韩玉阁一, 男,教授,主要研究方向为目标红外辐射特性的模拟与仿真。
基金项目:项目.
第卷第期红外技术. .
年月.
中,其外热流的计算目前有两种常用的计算方法:①为单元表面的太阳入射投影面积比,其含义为表面被
简化模型:利用将地球看成等温漫射体的简化假设和太阳照射到的部分在垂直于太阳光的平面上的投影面
地球反照角系数、地球红外角系数概念计算空间外热积与表面实际面积之比。
流。②精细模型:考虑地球的温度分布以及温度随时目标单位表面面积吸收的地球反射太阳辐射:
间的变化和大气传输特性的影响,计算空间外热流【。。
本文拟利用简化模型和精细模型,对大气层外弹道式目式中: 为地球对太阳辐射的平均反射率;为太阳辐
标与诱饵的红外辐射特性进行计算,分析两种模型计射常数;“为单元表面太阳吸收率; 为单元表面地
算结果的差异,为大气层外弹道式目标与诱饵的红外球反射角系数。
辐射特性应用中的方法选择提供依据。目标单位表面面积吸收的