马 骏，温茂星，周 峰

〈制导与对抗〉

基于长波红外的高空飞机蒙皮辐射测量方法研究

马 骏1,2，温茂星1，周 峰3

（1. 中国科学院上海技术物理研究所 空间主动光电技术重点实验室，上海 200083；2. 中国科学院大学，北京 100049；3. 中国人民解放军95899部队，北京 100096）

本文提出一种对飞行中的飞机蒙皮进行辐射测量和温度反演的方法。首先建立蒙皮辐射模型、大气传输模型和绝对辐射校正模型，然后推导出温度反演的公式，使用逐次逼近法计算蒙皮温度。在理论分析的基础上，使用8～12mm的宽波段长波红外相机进行试验验证和温度反演，对反演温度的不确定度计算并进行修约，得到5km飞行高度的民航飞机蒙皮温度的修约结果为268K，修约不确定度为4K，修约相对不确定度为1.49%。论文研究工作对获取飞机目标红外辐射特性有重要参考价值。

长波红外；温度测量；蒙皮；大气衰减；逐次逼近；不确定度分析

0 引言

随着红外探测和跟踪技术的发展，对飞机红外辐射特性的研究得到更多的重视。蒙皮是飞机的主要辐射源之一，目前对蒙皮辐射的研究也非常活跃。张海兴等对飞机红外特性进行了建模与计算[1-2]，吕建伟等人采用有限体积法求解飞机蒙皮温度分布，并综合分析了飞机蒙皮表面长波段的红外辐射特性[3-4]，夏新林对飞机蒙皮红外辐射进行了瞬态温度场分析[5]。但当前对飞机红外辐射特性的研究大部分为理论建模和数据仿真，或者地面测试状态下对飞机蒙皮或尾焰进行辐射测量，极少有对飞行状态的飞机进行辐射特性测量的研究。……