一种工程伪装仿石假目标及其制作方法与流程

本发明涉及工程伪装示假器材技术领域，具体涉及一种工程伪装仿石假目标及其制作方法。

背景技术：

坑道工程口部伪装是工程防护重要研究方向之一，一些工程在伪装过程中需要轻质仿石假目标来模拟口部附近的真山石，造成口部是一些普通石块的假象，从而形成有效欺骗。而真山石的光学、热红外和雷达波段特征具有独特性，所以需要采取相关技术措施，使得仿石假目标表面光谱反射曲线、热惯量和雷达反射特性与真山石相近。要实现上述目标需要通过一系列技术组合和施工工艺保证。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种工程伪装仿石假目标及其制作方法，这种工程伪装仿石假目标能够准确模拟坑道工程口部背景真山石光学、热红外和雷达多波段特征。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种工程伪装仿石假目标，包括仿石骨架、仿石底网、吸波层和面层，所述仿石骨架为山石结构框架，山石结构框架外铺置有底网，底网外表面固化有吸波层，吸波层外表面涂置有面层。

一种工程伪装仿石假目标，所述仿石骨架结构由角钢、钢筋和膨胀螺栓组成。

一种工程伪装仿石假目标，所述底网为细钢丝网，细钢丝网为附着吸波层的基础层。

一种工程伪装仿石假目标，所述吸波层为消除骨架和底网的雷达反射特征的无机泡沫吸波材料层。

一种工程伪装仿石假目标，所述面层由微胶囊相变混合物、纹理模拟层、光学伪装涂料层和保护层组成，微胶囊相变混合物由微胶囊相变材料与混凝土混合组成，保护层为过氧树脂或有机硅。

一种工程伪装仿石假目标，包括仿民房骨架、仿民房底网、吸波层和面层，所述仿民房骨架为民房框架，民房框架外铺置有底网，底网外固化有吸波层，吸波层外表面涂置有面层。

一种工程伪装仿石假目标制作方法，其步骤如下：

1）、在选定区域，按照仿石假目标，勾勒出仿石假目标投影线，并在投影线上每隔一定间距用电钻打孔，把螺纹钢一头用水泥浆粘附后打入孔中；

2）、在螺纹钢上，用角钢和钢筋焊接形成石头外形的仿石骨架，在仿石骨架上铺设细钢丝网，并使用扎丝固定牢固；

3）、将无机泡沫吸波材料铺设于细钢丝网上；

4）、将混凝土和相变微胶囊材料混合物分多次涂敷于无机泡沫吸波材料上，其中上次涂敷的混合物晾干后，再涂敷下一次；

5）、最后一次涂敷需要进行纹理雕刻，模拟真山石纹理；

6）、将光学仿石涂料喷涂于表面；

7）、最后在涂料晾干后表面喷涂保护层材料；

制成的工程伪装仿石假目标具有模拟真山石亮度、颜色、纹理特征，及模拟真山石热红外和雷达特征。

一种工程伪装仿石假目标制作方法，所述的微胶囊相变材料由石蜡 80%、苯乙烯马来酸酐无规共聚物（SMA） 10% 、NaOH 4%、三聚氰胺 3%甲醛 2三乙醇胺 1%组成。

一种工程伪装仿石假目标制作方法，所述的无机泡沫吸波材料由碎玻璃 90%、炭黑 3%、碳酸钙 3%、碳酸钠 2%、硼酸 2%组成。

一种工程伪装仿石假目标制作方法，其特征在于：所述的仿石材料配方包括第一配方、第二配方；

配方1：原料质量百分比（%）

TiO2 60；Fe(OH)3 15；MnO2 15；Nb2O5 3；丙烯酸树脂 7；

配方2原料质量百分比（%）

苯丙乳液 45；硅丙乳液 15；颜填料 30；消光粉 5；分散剂 0.5；消泡剂 0.5；成膜助剂 2；增稠剂 2。

与现有技术相比，本发明具有如下优越性：

1、仿石假目标光学仿石涂料是基于光谱反射率匹配的可见近红外全光谱双参数配色模型，依据真山石的光谱反射曲线精确配制伪装涂料，克服了“同色异谱”难题，使得仿石可对抗高光谱侦察。

2、仿石假目标所采用的微胶囊相变材料具有定形性好、相变温度适中、相变热焓较大、性价比高等优点。解决了仿石假目标热惯量与真实山石差别较大的难题，实现了仿石在热红外波段特征与真山石相近。

3、仿石假目标采用的无机泡沫吸波材料吸波性能好，性价比高，适合工程大规模应用，可有效消除仿石骨架、底网雷达反射特征。

附图说明

图1为仿石假目标剖面结构示意图；

图2为仿石假目标投影线示意图；

图3为投影线上孔固定螺纹钢的结构示意图；

图4为螺纹钢上焊接成石头形骨架铺设钢丝网的结构示意图；

图5为钢丝网上铺设无机泡沫吸波层的剖面图；

图6为无机泡沫吸波层上涂敷混凝土和相变微胶囊混合物的剖面图；。

图7为模拟真山石纹理的剖面图；

图8为表面喷涂光学仿石涂料、保护层的剖面图；

图9为仿石假目标的壳体剖面层示意图；

图10为仿石假目标的整体结构示意图；

图11为仿民房目标的整体结构示意图。

图中，1-保护层，2-光学涂料层，3-混凝土和微胶囊相变材料混合物层，4-无机泡沫吸波层，5-底网，6-骨架，7-壳体，8-不宜暴露的设备。

具体实施方式

下面结合附图和实施案例对本发明作进一步的描述，当然下述实施例不应理解为对本发明的限制。

如图1、2、3所示，一种工程伪装仿石假目标，包括仿石骨架6、底网5、吸波层4和面层，所述仿石骨架6为山石结构框架，山石结构框架外铺置有底网5，底网5外表面固化有吸波层4，吸波层4外表面涂置有面层。

所述仿石骨架结构由角钢、钢筋和膨胀螺栓组成，即骨架由角钢、钢筋焊接而成仿石大致轮廓，通过膨胀螺栓与地基相连。所述底网为细钢丝网，细钢丝网为附着吸波层的基础层。所述吸波层为消除骨架和底网的雷达反射特征的无机泡沫吸波材料层。

所述面层由微胶囊相变混合物层3、纹理模拟层、光学伪装涂料层2和保护层1组成，微胶囊相变混合物层由微胶囊相变材料与混凝土混合组成。即面层由微胶囊相变材料和混凝土充分搅拌混合后涂敷于底网上，厚度不小于4cm，在最外面雕刻出山石的纹理，然后喷涂仿石光学涂料和保护材料最终成型，可以模拟出石头纹理特征、亮度特征、颜色特征和热红外特征。

所述微胶囊相变材料是一种将相变材料采用微小胶囊“容器”封存的组合物质，可使相变材料在转化为液态时不至于流失，具有定形性好、相变温度适中、相变热焓较大、性价比高等优点。解决了仿石假目标热惯量与真实山石差别较大的难题，实现了仿石在热红外波段特征与真山石相近。

所述吸波层为无机泡沫吸波材料，并与底网连结而成，无机泡沫吸波材料是以无机碎玻璃粉为基料的隐身伪装材料，设计加工成泡沫结构，使材料与自由空间的阻抗有效匹配，并通过添加多种吸波剂的大量正交实验，得到的材料配方进一步损耗掉电磁能量，很好地满足了工程伪装的吸波性能要求。

所述纹理模拟层是为模拟真山石在微胶囊相变材料和混凝土涂敷层外雕刻的凸凹不平的纹路、裂纹等，主要模拟真山石外表面形态。

所述光学仿石涂料是基于光谱反射率匹配的可见近红外全光谱双参数配色模型，依据真山石的光谱反射曲线精确配制伪装涂料，克服了“同色异谱”难题，使得仿石可对抗高光谱侦察。

所述保护层是过氧树脂或有机硅等材料，主要用于降低内部材料由于太阳曝晒、风吹雨淋等环境因素的影响。

实施例1：

如图1、3所示的是仿石假目标的结构示意图。所述仿石假目标有四部分组成：包括骨架、底网、吸波层和面层。所述骨架由角钢、钢筋和膨胀螺栓组成，主要用于支撑底网、吸波层和面层。所述底网为细铁丝网，主要为附着吸波层和面层打基础。所述吸波层为无机泡沫吸波材料，主要用于消除骨架和底网的雷达反射特征。所述面层由微胶囊相变材料、混凝土、纹理模拟层、光学伪装涂料层和保护层组成，主要用于模拟真山石光学和热红外特征。仿石假目标的壳体7内，可以安全的放置不宜暴露的设备8。

仿石假目标的制作方法：

1、在选定区域，按照仿石假目标图纸，如图2所示勾勒出仿石假目标投影线。

2、如图3所示在投影线上每隔一定间距用电钻打孔，把螺纹钢一头用水泥浆粘附后打入孔中。

3、如图4所示在螺纹钢上用角钢和钢筋焊接形成石头的外形，在骨架上铺设钢丝网，使用扎丝固定牢固。

4、如图5所示将无机泡沫吸波材料铺设与钢丝网上。

5、如图6所示将混凝土和相变微胶囊材料混合物分多次涂敷于无机泡沫吸波材料上，上次涂敷的混合物晾干后再涂敷下一次。

6、如图7所示最后一次涂敷需要进行纹理雕刻，模拟真山石纹理。

7、如图8所示将光学仿石涂料喷涂于表面。

8、最后在涂料晾干后表面喷涂保护层材料。

制作的工程伪装仿石假目标由保护层、光学涂料层、纹理层、混凝土与微胶囊相变材料混合物层、无机泡沫吸波材料层、底网和骨架组成的复合结构。可以有效模拟真山石亮度、颜色、纹理特征，尤其可以模拟真山石热红外和雷达特征。

制成的工程伪装仿石假目标具有模拟真山石亮度、颜色、纹理特征，及模拟真山石热红外和雷达特征。

采用的微胶囊相变材料由石蜡 80%、苯乙烯马来酸酐无规共聚物（SMA） 10% 、NaOH 4%、三聚氰胺 3%甲醛 2三乙醇胺 1%组成。

采用的无机泡沫吸波材料由碎玻璃 90%、炭黑 3%、碳酸钙 3%、碳酸钠 2%、硼酸 2%组成。

采用的仿石材料配方包括第一配方、第二配方；

配方1：原料质量百分比（%）

TiO2 60；Fe(OH)3 15；MnO2 15；Nb2O5 3；丙烯酸树脂 7；

配方2原料质量百分比（%）

苯丙乳液 45；硅丙乳液 15；颜填料 30；消光粉 5；分散剂 0.5；消泡剂 0.5；成膜助剂 2；增稠剂 2。

实施例2：

如图4所示的一种工程伪装仿石假目标为仿民房假目标，包括仿民房骨架、仿民房底网、吸波层和面层，所述仿民房骨架为民房框架，民房框架外铺置有底网，底网外固化有吸波层，吸波层外表面涂置有面层。仿民房假目标的壳体7内，可以安全的放置不宜暴露的设备8。