专利名称：多波段无源干扰方法
技术领域：
本发明涉及一种应用在军事对抗中的多波段无源干扰方法，其属于军事领域的多波段无源干扰技术。
背景技术：
现有的多波段无源干扰技术为了达到对雷达波的干扰，或者依靠施放铝箔条，或者依靠施放大量的小尺寸微粒。依靠施放大量的小尺寸微粒的全波段遮蔽烟雾剂，是人们长期以来一直致力研究的，虽然已有被誉为烟雾剂发展史上新的“里程碑”的NG19技术，但研究的成效并不明显，主要原因就在于烟雾粒子能遮蔽长波段辐射的必要条件是必须增大烟幕微粒的尺寸，比如对3～5μm、8～14μm波段的红外辐射，分别要求粒径大于2μm、5μm；而对毫米波段的电磁辐射，则要求微粒尺寸在10μm～5mm。如此大尺寸的微粒必将以很快的速度沉降，从而影响悬浮时间。所以发展全波段烟雾技术就得选择密度小、遮蔽力强的材料，否则就难以保证有足够的遮蔽作用时间。然而，寻找这样的材料很困难，至今还没有让人满意的这种材料出现。同样，最传统的包含铝箔条的多波段干扰技术，也必然因铝箔条的悬浮能力有限，难以成为理想的多波段干扰技术。
发明内容
为了解决现有多波段无源干扰技术所存在的问题，使其能很好满足现代高科技战争的要求，本发明提供了一种多波段无源干扰方法，该方法采用特种干扰泡沫，在实战中干扰泡沫既可以按传统的飘空烟幕方式，也可以按快速充填物或覆盖物等多种方法使用，以加强对高技术武器的防护，提高军队整体的防护能力。该干扰泡沫应对军事上常用的可见光、激光、雷达中的各种频段具有良好的干扰效果。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种多波段无源干扰方法，它可以对军事上常用的可见光、红外线、激光和雷达的频段进行干扰。该方法采用一种由专门设备施放的干扰泡沫在被保护目标的上方形成干扰泡沫云或在被保护目标的周围形成干扰泡沫层，用来干扰和隔离军事上对抗方发射的可见光、红外线、激光和雷达的各频段电磁波。干扰泡沫有物理型干扰泡沫和化学型干扰泡沫二种物理型干扰泡沫主要由水、气体、起泡剂和泡沫稳定剂组成；化学型干扰泡沫主要由S-4液体烟幕剂、经包覆处理的碳酸氢钠超细粉、起泡剂和泡沫稳定剂组成。
在物理型干扰泡沫中的气体仅为二氧化碳和空气时，在被保护目标的周围形成干扰泡沫层，当气体中加入氢气、二氧化碳和空气时，在被保护目标的上方形成干扰泡沫云。在物理型干扰泡沫中的水为淡水时，可用氯化钠、硫酸钠作添加剂。在物理型干扰泡沫中还可用铜、铝金属的超细粉作添加剂。
当化学型干扰泡沫中含有铝金属超细粉时，在被保护目标的上方形成干扰泡沫云，含有铜金属超细粉时，在被保护目标的周围形成干扰泡沫层。在化学型干扰泡沫中可用特种炸药和磷的超细粉作添加剂。
上述的物理型干扰泡沫若加入一定量的氢气，就会生成干扰泡沫云；不加氢气就会生成干扰泡沫层。为了解决多波段高效特性，一种方法是使用淡水时加入适量的氯化钠、硫酸钠的添加剂；另一种方法是加入足够的铜、铝金属超细粉。化学型干扰泡沫中加入铝超细粉的目的是利用化学反应产生适量氢气，从而生成干扰泡沫云，若要使干扰泡沫具有自激功能，必须加入特种炸药和磷的超细粒。上述的各种干扰泡沫的用料配方，都能利用引射式施放装置来生成气泡直径在0.5mm-5mm范围内的低成本干扰泡沫。
本发明的有益效果是这种多波段无源干扰方法所采用的干扰泡沫很容易在被保护目标的上方或周围形成干扰泡沫云或干扰泡沫层，加上特种添加剂的综合作用，对军事上常用的可见光、红外线、激光、雷达等各频段电磁波都有很好的干扰效果，干扰泡沫不仅具有长效性，特别是以覆盖的方式作用的干扰泡沫层的有效作用时间更长，而且无毒、对环境无污染，尤其是化学型干扰泡沫还具有红外均匀辐射特性和强红外屏蔽特性。因此，在军事对抗中具有广阔的应用前景。
具体实施例方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明。
物理型干扰泡沫的主要配方是95～98％的水和2～5％起泡剂及泡沫稳定剂组成的泡沫混合液，根据不同情况再加入适量的氢气、或二氧化碳、或铝、铜金属超细粉。
化学型干扰泡沫的主要配方是98～99％的S-4液体烟雾剂和1～2％的起泡剂和泡沫稳定剂组成的泡沫混合液。根据不同情况再加入适量的硫酸氢钠、或铝、铜金属超细粉、或特种炸药和磷的超细粉。
实施例之一(在实验室模拟)由导弹制导部A和模拟攻击目标B两大部分组成，各部分都有相应的控制、检测等机构。其中，A可演示国内外现有导弹主要采用的以可见光、红外、激光和雷达方式进行制导的功能；B可模拟适用于各种主要制导方式攻击的多种形式的目标，目标可在三维空间的一定范围内自由运动。A和B呈对称分布，间距可调。
利用导弹专用测试装置，在无干扰(即A和B之间无泡沫干扰物)的情况下，随着目标B的自由运动，导弹制导部A显然将始终对B进行跟踪。而当A和B之间存在干扰泡沫后，A对B的跟踪将受到干扰，特把使A无法跟踪B的最小干扰物厚度记为dmin。显然dmin值越小越有利于干扰。
干扰性能测试实验中，就以dmin为指标，根据该导弹技术阵地综合测试系统的技术性能特点，分别测定A的制导方式分别为电视制导(可见光)、激光(1.06μm)制导、点源红外(3-5μm、8-14μm)制导、成像红外(8-14μm)制导、雷达(3mm、8mm、3cm波段)制导时，干扰泡沫不同气泡直径、不同的铜金属超细粉添加量的dmin值(测得的dmin单位一律用cm表示)实验结果见下表不同直径的干扰泡沫中铜微粒含量对不同制导方式干扰的dmin值(cm)
从上表中的实验结果可以看出，无论是较大气泡还是较小气泡的干扰泡沫，对雷达、红外、可见光、激光等的传播具有很强的衰减作用。干扰泡沫由于仅需几厘米到几十厘米的干扰层，就可以使得对应的导弹制导、红外热像仪等系统完全失效，故在实战中按瓢空方式的泡沫云使用时，只要施放数米后(dmin值的多倍)的干扰泡沫，就能以足够的成功系数，保证有效干扰敌方对我实施的基于可见光、激光、红外(包括点源和成像)、雷达的侦察和制导。
并且，在进行上述实验的同时，发现干扰泡沫的有效作用时间，至少可达几十分钟，某些配方的干扰泡沫有效作用时间可达几十天。显然，这也是现有多波段干扰烟幕、诱饵等技术根本无法相比的。
实施例之二(在实验室模拟)采用的主要实验设备A为红外热像仪、型号31LRSC/L2、规格8～14μm；红外热像仪靶标、靶标和靶孔的温差设定为30℃、靶板温度与室温相同。在A与B之间进行有、无干扰泡沫的比较试验，结果证明干扰泡沫对红外辐射的干扰作用很强，当泡沫厚度达到1.3cm时，红外成像系统失效。
实施例之三为检验泡沫对雷达系统的干扰效果，采用的实验设备为CS-8A雷达测速仪，利用多普勒原理对地面运动目标进行速度测量，工作频率为1025MHz±25MHz(3cm波段)，发射功率为10-30Mw，移动目标为轿车。在无干扰的情况下，测速雷达所测得的车速与轿车实际车速相符。在测速雷达和轿车之间设置气泡直径为0.5mm，厚为5～6cm的干扰泡沫时，无论轿车实际车速有多高，测速雷达显示的车速值始终为零。
权利要求
1.一种多波段无源干扰方法，它可以对军事上常用的可见光、红外线、激光和雷达的频段进行干扰，其特征在于采用一种由专门设备施放的干扰泡沫在被保护目标的上方形成干扰泡沫云或在被保护目标的周围形成干扰泡沫层，用来干扰和隔离军事上对抗方发射的可见光、红外线、激光和雷达的各频段电磁波，干扰泡沫有物理型干扰泡沫和化学型干扰泡沫二种，物理型干扰泡沫主要由水、气体、起泡剂和泡沫稳定剂组成，化学型干扰泡沫主要由S-4液体烟幕剂、经包覆处理的碳酸氢钠超细粉、起泡剂和泡沫稳定剂组成。
2.据权利要求1所述的多波段无源干扰方法，其特征在于在物理型干扰泡沫中的气体仅为二氧化碳和空气时，在被保护目标的周围形成干扰泡沫层，当气体中加入氢气、二氧化碳和空气时，在被保护目标的上方形成干扰泡沫云。
3.据权利要求2所述的多波段无源干扰方法，其特征在于在物理型干扰泡沫中的水为淡水时，可用氯化钠、硫酸钠作添加剂。
4.据权利要求2所述的多波段无源干扰方法，其特征在于在物理型干扰泡沫中还可用铜、铝金属的超细粉作添加剂。
5.据权利要求1所述的多波段无源干扰方法，其特征在于当化学型干扰泡沫中含有铝金属超细粉时，在被保护目标的上方形成干扰泡沫云，含有铜金属超细粉时，在被保护目标的周围形成干扰泡沫层。
6.据权利要求5所述的多波段无源干扰方法，其特征在于在化学型干扰泡沫中可用特种炸药和磷的超细粉作添加剂。
全文摘要
一种应用在军事对抗中的多波段无源干扰方法，其属于军事领域的多波段无源干扰技术。这种多波段无源干扰方法所采用的干扰泡沫很容易在被保护目标的上方或周围形成干扰泡沫云或干扰泡沫层，加上特种添加剂的综合作用，对军事上常用的可见光、红外线、激光、雷达等各频段电磁波都有很好的干扰效果，干扰泡沫不仅具有长效性，特别是以覆盖的方式作用的干扰泡沫层的有效作用时间更长，而且无毒、对环境无污染，尤其是化学型干扰泡沫还具有红外均匀辐射特性和强红外屏蔽特性。因此，在军事对抗中具有广阔的应用前景。
文档编号H04K3/00GK1691563SQ20041003679
公开日2005年11月2日 申请日期2004年4月30日 优先权日2004年4月30日
发明者金良安 申请人:金良安