可见光和红外特征弱化用被覆膜及配套装置的制作方法

本发明涉及隐形装置技术领域，尤其是一种可见光和红外特征弱化用被覆膜及配套装置。

背景技术：

对于特殊装备，如巡逻艇、冲锋艇、补给艇等水面舰艇，其在水上作业时，由于其本身形状特点，如颜色、结构等，极易通过红外特征或可见光成像被识别，对于任务状态或是高危环境下的水面舰艇来说，很是危险；及时将舰艇外表设置成与海水贴近的蓝色，依然能够通过红外特征来识别，而且，实际海水的色泽随着海域的不同是有区别的，因此亦无法保证其外观颜色始终与所处环境海水贴近，尤其是在制导武器威胁下，极大了影响了其生产能力。

技术实现要素：

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的可见光和红外特征弱化用被覆膜及配套装置，从而能够有效降低使用对象的可见光和红外特征辨识性，极大地保证了使用对象的隐蔽性。

本发明所采用的技术方案如下：

一种可见光和红外特征弱化用被覆膜，包括膜体，所述膜体为一体式结构，膜体内设置有相互独立的换热夹层和仿色夹层；

所述换热夹层的结构为：包括沿着膜体宽度方向并列设置的多个换热管，单个换热管均沿着膜体的长度方向设置，多个换热管两端端头均共同连通有换热汇流管，换热汇流管端部向外延伸并贯通膜体形成换热管口；

所述仿色夹层的结构为：包括沿着膜体宽度方向并列设置的多个仿色管，单个仿色管均沿着膜体的长度方向设置，多个仿色管两端端头均共同连通有仿色汇流管，仿色汇流管端部向外延伸并贯通膜体形成仿色管口；

位于多个换热管和多个仿色管外部间隔内的膜体上还设置有强化纤维束，单根强化纤维束沿着膜体的长度方向布置。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述换热汇流管和仿色汇流管均沿着膜体的宽度方向布置；单根换热管的长度短于单根仿色管的长度，所述换热汇流管位于仿色汇流管内侧。

所述换热管口和仿色管口均位于膜体顶面，位于膜体同一端部的换热管口和仿色管口位于同一宽度方向上，所述换热管口位于仿色管口的内侧。

所述换热管口和仿色管口的数量均为四个，单个仿色汇流管两端部均设置有仿色管口，单个换热汇流管两端部均设置有换热管口。

所述换热管和仿色管的截面均为六边形结构。

单根换热管内均沿着长度方向填充有毛细纤维，毛细纤维由尼龙短纤维进行表面活化和镀铜合金处理后成束绞合而成。

所述膜体顶面设置有不干胶，膜体通过不干胶与外部设施固接；所述膜体底面及两个侧面均通过模具压制成颗粒状的磨砂结构。

一种所述的可见光和红外特征弱化用被覆膜的配套装置，膜体为一体式结构，膜体内设置有相互独立的换热夹层和仿色夹层，所述换热夹层连通有换热循环回路，所述仿色夹层连通有仿色循环回路，换热循环回路与仿色循环回路相互独立；

所述换热循环回路的结构为：包括换热泵，换热泵输出端连接至换热夹层一端的换热管口，换热泵输入端连接至换热水箱，换热水箱输入端连接至热交换器的输出端，热交换器的输入端与换热夹层另一端的换热管口相连通；

所述仿色循环回路的结构为：包括乳化泵，乳化泵的输出端连接至仿色夹层一端的仿色管口，乳化泵的输入端连接至配色组件输出端，所述配色组件输入端连接有仿色水箱；所述仿色夹层另一端的仿色管口通过管路连接至配色组件的输入端。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述换热泵与换热管口之间的管路上依次安装有压力传感器、流控阀和悬珠阀；

所述乳化泵与仿色管口之间的管路上依次安装有相同的压力传感器、流控阀和悬珠阀；所述仿色管口与配色组件之间的管路上安装有放液阀，通过放液阀连接有排水管。

所述膜体的数量为一件或多件，多件膜体的换热夹层并联设置于换热循环回路中，多件膜体的仿色夹层并联设置于仿色循环回路中。

本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过换热夹层高效吸收热量，从而有效降低使用对象的红外辐射特征，通过仿色夹层在使用对象表面形成与所处环境同色或仿色效果变换，从而有效降低其可见光图像的可辨识性，尤其适用于小型水面舰艇上，能够大大提升其在高危环境下航行的隐蔽性，极大地提升其在制导武器威胁下的生存能力。

本发明还包括如下优点：

换热管长度短于仿色管长度，换热汇流管位于仿色汇流管内侧，从而换热夹层位于内侧，仿色夹层位于外侧，在实现有效散热换热、降低红外辨识性的同时，使得仿色夹层尽可能覆盖使用对象，助力于降低可见光图像的辨识性；

换热管和仿色管的截面均为六边形结构，并且沿着膜体的长度方向平行并列设置，使得换热夹层和仿色夹层在膜体内部的布局紧凑，助力于膜体整体厚度的降低；并且膜体内还沿着长度方向设置有强化纤维束，用于膜体内管体之间结构强度的保障和提升；

不干胶便于膜体的快速贴装，磨砂结构的表面则能够减少光反射，助力于辨识性的降低。

附图说明

图1为本发明膜体的结构示意图。

图2为本发明膜体长度方向中部的横向剖视图。

图3为本发明膜体长度方向端部的横向剖视图(沿换热汇流管轴向剖切)。

图4为本发明膜体长度方向端部的横向剖视图(沿仿色汇流管轴向剖切)。

图5为本发明膜体宽度方向的纵向剖视图(沿换热管口轴向剖切)。

图6为本发明膜体宽度方向的纵向剖视图(沿仿色管口轴向剖切)。

图7为本发明换热夹层的换热循环回路结构示意图。

图8为本发明仿色夹层的仿色循环回路结构示意图。

其中：1、膜体；2、换热管口；3、仿色管口；4、仿色管；5、换热管；6、强化纤维束；7、悬珠阀；8、换热水箱；9、换热泵；10、压力传感器；11、流控阀；12、热交换器；13、仿色水箱；14、配色组件；15、乳化泵；16、放液阀；17、排水管；41、仿色汇流管；51、换热汇流管。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1和图2所示，本实施例的可见光和红外特征弱化用被覆膜，包括膜体1，膜体1为一体式结构，膜体1内设置有相互独立的换热夹层和仿色夹层；通过换热夹层高效吸收热量，从而有效降低使用对象的红外辐射特征，通过仿色夹层在使用对象表面形成与所处环境同色或仿色效果变换，从而有效降低其可见光图像的可辨识性；

如图3和图5所示，换热夹层的结构为：包括沿着膜体1宽度方向并列设置的多个换热管5，单个换热管5均沿着膜体1的长度方向设置，多个换热管5两端端头均共同连通有换热汇流管51，换热汇流管51端部向外延伸并贯通膜体1形成换热管口2；

如图4和图6所示，仿色夹层的结构为：包括沿着膜体1宽度方向并列设置的多个仿色管4，单个仿色管4均沿着膜体1的长度方向设置，多个仿色管4两端端头均共同连通有仿色汇流管41，仿色汇流管41端部向外延伸并贯通膜体1形成仿色管口3；

位于多个换热管5和多个仿色管4外部间隔内的膜体1上还设置有强化纤维束6，单根强化纤维束6沿着膜体1的长度方向布置。

换热汇流管51和仿色汇流管41均沿着膜体1的宽度方向布置；单根换热管5的长度短于单根仿色管4的长度，换热汇流管51位于仿色汇流管41内侧；从而换热夹层位于内侧，仿色夹层位于外侧，在实现有效散热换热、降低红外辨识性的同时，使得仿色夹层尽可能覆盖使用对象，助力于降低可见光图像的辨识性。

换热管口2和仿色管口3均位于膜体1顶面，位于膜体1同一端部的换热管口2和仿色管口3位于同一宽度方向上，换热管口2位于仿色管口3的内侧。

换热管口2和仿色管口3的数量均为四个，单个仿色汇流管41两端部均设置有仿色管口3，单个换热汇流管51两端部均设置有换热管口2。

换热管5和仿色管4的截面均为六边形结构，并且沿着膜体1的长度方向平行并列设置，使得换热夹层和仿色夹层在膜体1内部的布局紧凑，助力于膜体1整体厚度的降低；并且膜体1内还沿着长度方向设置有强化纤维束6，用于膜体1内管体之间结构强度的保障和提升。

单根换热管5内均沿着长度方向填充有毛细纤维，毛细纤维由尼龙短纤维进行表面活化和镀铜合金处理后成束绞合而成，毛细纤维在膜体1换热夹层的换热管5热粘合时植入。

膜体1顶面设置有不干胶，膜体1通过不干胶与外部设施固接；膜体1底面及两个侧面均通过模具压制成颗粒状的磨砂结构；不干胶便于膜体1的快速贴装，磨砂结构的表面则能够减少光反射，助力于辨识性的降低。

本实施例的被覆膜膜体1由高耐候改性pvc半透明材料通过分段分层抽芯工艺模压制成，柔性的双夹层膜体1覆盖在水面航行舰艇的水上建筑部分，尤其是机舱部分；利用内层的换热夹层中毛细纤维吸热结构，高效吸收水上建筑内发热部件热量，使其红外辐射光谱分布向远端大幅度偏移，从而有效降低其红外辐射特征；利用外层的仿色夹层进行可控着色，以及微气泡含量及流动性的控制，在舰艇表面形成与所处环境中海水、大气同色或仿色的变换，从而降低其可见光图像的可辨识性；并通过表面磨砂结构的设置，弱化微波反射特征，从而大大保证了舰艇在高危环境下航行的隐蔽性，极大地提升其在制导武器威胁下的生存能力。

本实施例的可见光和红外特征弱化用被覆膜的配套装置，膜体1为一体式结构，膜体1内设置有相互独立的换热夹层和仿色夹层，换热夹层连通有换热循环回路，仿色夹层连通有仿色循环回路，换热循环回路与仿色循环回路相互独立；

如图7所示，换热循环回路的结构为：包括换热泵9，换热泵9输出端连接至换热夹层一端的换热管口2，换热泵9输入端连接至换热水箱8，换热水箱8输入端连接至热交换器12的输出端，热交换器12的输入端与换热夹层另一端的换热管口2相连通；

如图8所示，仿色循环回路的结构为：包括乳化泵15，乳化泵15的输出端连接至仿色夹层一端的仿色管口3，乳化泵15的输入端连接至配色组件14输出端，配色组件14输入端连接有仿色水箱13；仿色夹层另一端的仿色管口3通过管路连接至配色组件14的输入端。

配色组件14包括有染料盒组、电控配色器组和配色管，配色管由电控配色器组控制，按照仿色计划从染料盒组中抽取单种或多种染料并注入配色管中，仿色水箱13中的仿色液与注入的染料进入乳化泵15中，经乳化泵15引入气体进行混合、乳化并加压输入后道管路中。

换热泵9与换热管口2之间的管路上依次安装有压力传感器10、流控阀11和悬珠阀7；

乳化泵15与仿色管口3之间的管路上依次安装有相同的压力传感器10、流控阀11和悬珠阀7；仿色管口3与配色组件14之间的管路上安装有放液阀16，通过放液阀16连接有排水管17。

悬珠阀7贴近设置于仿色管口3或换热管口2处，悬珠阀7用于压力平衡，并能在膜体1内部管理意外破损时因差压自动阻塞管口进而起到防漏作用，尤其对于外层的仿色夹层作用重大；未连接换热循环回路管路的换热管口2、和未连接仿色循环回路管路的仿色管口3处均安装有封头，使得换热夹层内部通过换热循环回路形成通路，仿色夹层内部通过仿色循环回路形成通路。

膜体1的数量为一件或多件，多件膜体1的换热夹层并联设置于换热循环回路中，多件膜体1的仿色夹层并联设置于仿色循环回路中；膜体1可以模块化定制，成组分布式全面积敷设或重点部位安装敷设构成被覆膜，单件膜体1的损坏并不影响整体的使用。

本发明的工作原理为：

换热循环回路与仿色循环回路相互独立工作；

换热水箱8中的换热液经换热泵9抽出加压后，通过管路经一端换热管口2进入膜体1内部的换热夹层中；换热液流经换热管5中的毛细纤维，换热液将辐射和传导至换热夹层的热量吸收并带走，经另一端换热管口2流出，通过热交换器12将热量传递至外部，如舰艇为散热而吸入的海水换热载体；

仿色水箱13中的仿色液由乳化泵15抽出，配色组件14中的配色管在电控配色器组的控制下从染料盒组中抽取染料，仿色液和染料共同进入乳化泵15，并结合气体进行混合、乳化，由乳化泵15加压后经管路流向膜体1；混合后的仿色液经一端仿色管口3进入膜体1内部的仿色夹层中，并沿着仿色汇流管41、仿色管4、仿色汇流管41从另一端的仿色管口3流出；流出的仿色液经管路返回至配色组件14中，或者，打开放液阀16，使得流出的仿色液经排水管17流出至外部，如海水中。

以某运输艇执行补给运输任务为例：

对某型百吨级无人或有人驾驶运输艇进行改装，对其甲板、驾驶舱和货舱外壁、桅杆等水线以上的建筑均通过柔性的膜体1进行全覆盖，执行快速渡海补给运输任务；

运输艇离岸后，艇载控制器控制换热循环回路工作，以降低红外特征；因所处水域为黄海，水色偏黄，控制器控制仿色循环回路中配色组件14中的配色管抽取黄色染料注入仿色液中，使得仿色液经仿色循环回路流至膜体1仿色夹层中后，膜体1外观颜色同黄海水域海水颜色接近，并由乳化泵15加注气体泡沫；当仿色液充满仿色夹层后，乳化泵15停止工作；

运输艇航行至黄-蓝海水交界位置时，乳化泵15再次工作，将仿色夹层中的黄色仿色液经排水管17排出，待黄色仿色液排尽后，关闭放液阀16；控制器控制配色组件14中的配色管抽取蓝绿色染色剂注入仿色液中，并通过乳化泵15将同蓝色海水同色的仿色液注入到膜体1的仿色夹层中。

本发明的被覆膜结构小巧、使用方便，便于输送、安装或存储，其适应性好，实用性强，尤其适用于小型水面舰艇上，能够大大提升其在高危环境下航行的隐蔽性，极大地提升其在制导武器威胁下的生存能力。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。