一种红外诱饵药剂辐射特性研究

孟 浩，阮文俊

(南京理工大学 能源与动力工程学院， 南京 210094)

1 引言

红外诱饵弹是一种能够有效对抗红外制导武器的防御装备,目前红外诱饵弹最常用的红外诱饵药剂是MTV(镁/聚四氟乙烯)[1-3]。虽然MTV燃烧火焰红外辐射强度巨大，但由于其红外辐射光谱与保护目标不匹配，且缺乏推力性能，在重力、风阻等条件的影响下，可能导致干扰弹与真实目标脱离较远，难以对抗日益精确的红外制导武器[4-5]。

为解决常规红外诱饵弹存在的问题，相关人员提出可以设计一种具有一定推力特性的红外干扰弹。HTPB燃烧时能够产生大量气体，是目前常用的固体火箭发动机推进剂组分[6]；同时，HTPB的完全燃烧产物为CO2和H2O，与航空燃料燃烧尾气类似，因此两者的红外辐射光谱更加相近[7-8]，非常适合作为新型红外干扰弹的诱饵药剂。但与飞机尾焰红外辐射相比，HTPB药剂需要增强其燃烧火焰在远红外(8～14 μm)波段区间内的辐射强度[9]。Posson等[10]发现在AP/HTPB药剂中添加22%的镁粉，其红外光谱与飞机尾焰更加相近；Nielson D.B[11]提出在AP/HTPB药剂中加入一定量的高碳含量添加剂可以在热解过程中产生石墨化碳颗粒，可以提高燃烧火焰的近红外辐射强度，但仍未解决其远红外辐射强度较弱的问题。由于二氧化硅在8.2 μm处具有很强的选择性辐射[12]，雎健[13]等提出在AP/HTPB药剂中添加硅粉以生成二氧化硅，结果发现，药剂燃烧火焰远红外辐射强度随着硅比例的增加而变强，其远红外辐射强度峰值为6.12 W·sr-1(7.7～9.3 μm)；张静惠[14]等提出在传统的MTV诱饵药剂中添加硼粉以产生选择性辐射体氧化硼、偏硼酸等物质，以改善其与飞机尾焰辐射光谱的差异。……