一种自适应红外伪装的仿山石薄壳制造技术

本实用新型专利技术涉及工程伪装应用技术领域，具体的涉及一种自适应红外伪装的仿山石薄壳，包括仿山石骨架、结构造型层、仿山石壳体、光学涂料层、目标基底，所述的仿山石骨架由角钢和膨胀螺栓组成，膨胀螺栓安装在目标基底上与目标基底固定为一体，角钢通过焊接方式与膨胀螺栓固焊在一起，仿山石骨架用于形成大面积的起伏造型、固定结构造型层和壳体；本实用新型专利技术的能够在光学伪装的基础上，利用风控温技术结合仿山石薄壳，形成一种能够在不同季节、不同时段均形成红外斑点，并与真山石光学、红外特征相似的仿山石薄壳，进而满足目标不同季节、不同时段的光学和红外伪装需求。时段的光学和红外伪装需求。时段的光学和红外伪装需求。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应红外伪装的仿山石薄壳


[0001]本技术涉及工程伪装应用
，具体的涉及一种自适应红外伪装的仿山石薄壳。

技术介绍

[0002]位于山区的坑道工程口部、建(构)筑物和车辆等目标的伪装是防护工程领域重要的研究方向，将目标伪装成山体附近的普通石块，从而形成有效的欺骗，是有效的隐真伪装方法，现有的仿山石薄壳在材质和表面特性等方面与真山石的差异，常常导致两者红外辐射温度的差异，进而导致暴露，因此，如何使仿山石薄壳与真山石在不同季节、不同时段具有相似的辐射温度变化，是红外伪装急需解决的问题。目前，常用控制材料热惯量和目标表面发射率来调控目标红外辐射温度，如添加相变材料、喷涂低发射率涂料等，由于同一位置、不同季节太阳辐射和气温的变化，尤其是在北方地区夏季与冬季的气温差异可能达到50℃左右，导致相变材料的相变点选择有较大的限制，在同样受热条件下，由于真山石的热惯量很大，而仿山石薄壳的热惯量相对较小，所以仿山石薄壳白天吸收太阳辐射很快导致温升，仿山石薄壳表面温度高于真山石，而傍晚到午夜正好相反，仿山石薄壳表面温度快速下降，仿山石薄壳表面温度低于真山石，在喷涂低发射率涂料后，尽管能较好控制白天真假山石的辐射温差，但会增加夜间真假山石的辐射温差；依然不能满足防护工程领域的使用要求。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种自适应红外伪装的仿山石薄壳，其能够在光学伪装的基础上，利用风控温技术结合仿山石薄壳，形成一种能够在不同季节、不同时段均形成红外斑点并与真山石光学、红外特征相似的仿山石薄壳，进而满足目标不同季节、不同时段的光学和红外伪装需求；为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0004]一种自适应红外伪装的仿山石薄壳，包括仿山石骨架、结构造型层、仿山石壳体、光学涂料层、目标基底，所述的仿山石骨架由角钢和膨胀螺栓组成，膨胀螺栓安装在目标基底上与目标基底固定为一体，角钢通过焊接方式与膨胀螺栓固焊在一起，仿山石骨架用于形成大面积的起伏造型、固定结构造型层和壳体；所述的结构造型层通过点焊方式焊接在仿山石骨架上，结构造型层由钢筋网制作而成，用于固定仿山石壳体，所述的仿山石壳体安装在结构造型层上并通过细铁丝与结构造型层中的钢筋网捆扎在一起，在仿山石壳体的外表面喷涂有光学涂料层。
[0005]所述的仿山石壳体包括，内面层、架空层、外面层及风温控系统，所述的内面层和外面层由树脂及玻璃纤维布制作而成，在外面层和内面层之间设置架空层，在外面层中预埋有钢筋，所述的钢筋由内面层后侧甩出，所述的风温控系统由温度传感器、风机、风阀、电热阻丝和控制器制作而成，所述的温度传感器安装在外面层中以检测外面层的温度变化，温度传感器通过电性连接与控制器相连并将检测信息传输给控制器。
[0006]进一步的，在仿山石壳体两侧分别设置有一个进风口和一个出风口，在仿山石壳体中间处根据需要布置有进风口、出风口，所述的风机通过风管与进风口相连通，进风口与出风口之间以及仿山石壳体内的各组出风口之间通过风管相连通，在进风口、出风口处安装有用于控制风流量的风阀。
[0007]进一步的，所述的角钢采用∠45镀锌角钢，所述的角钢通过φ10膨胀螺栓固定在目标基底上。
[0008]进一步的，所述的光学涂料层由光学伪装涂料套色而成，用于模拟岩石的光学特征。
[0009]一种自适应红外伪装的仿山石薄壳的制作方法，包括如下步骤：
[0010]S1、根据背景特征，设计出仿山石整体的形状组合图和红外斑点图；
[0011]S2、在真岩石表面喷涂脱模剂，干燥后刷涂硅胶制作硅胶软模，干燥后制树脂硬模；
[0012]S3、整理树脂硬模和硅胶软膜，在玻璃钢软膜内制作外面层和内面层，内面层和外面层之间设置架空层，架空层四周封堵并预留进风口和出风口；
[0013]S4、根据需要在外面层内设置若干根钢筋，钢筋经架空层和内面层后甩出壳体；
[0014]S5、根据山形设置仿山石骨架，仿山石骨架利用膨胀螺栓固定在裸露的目标上；
[0015]S6、将钢筋进行弯曲，纵横布置后点焊，形成结构造型层；
[0016]S7、将结构造型层通过焊接方式固定于仿山石骨架上；
[0017]S8、按照红外斑点设计图，将相同特征斑点的壳体利用风管连接进风口和出风口；
[0018]S9、利用S4步骤中甩出的钢筋与结构造型层绑扎，将仿山石壳体固定于结构造型层上；
[0019]S10、采用玻璃纤维布和树脂，将仿山石壳体连成一体；
[0020]S11、在仿山石壳体表面喷涂光学伪装涂料；
[0021]S12、安装风控温系统，通过测量真山石和仿山石壳体的温差，控制风控温系统对壳体进行升温和降温，保持仿山石壳体和真山石的温差在规定的阈值内。
[0022]本技术的有益效果为：本技术的自适应红外伪装的仿山石薄壳能够在光学伪装的基础上，利用风控温技术结合仿山石薄壳，形成一种能够在不同季节、不同时段均形成红外斑点，并与真山石光学、红外特征相似的仿山石薄壳，进而满足目标不同季节、不同时段的光学和红外伪装需求。具体的说，本技术的自适应红外伪装的仿山石薄壳在实践中具有如下技术特点及优势：
[0023]一、本技术采用风机降温和电热组丝升温相结合的设计，解决了仿山石薄壳表面温度白天高于真山石，而夜间又低于真山石的问题，实现了仿山石薄壳与真山石表面温度同步变化；
[0024]二、本技术采用分区控制仿山石薄壳温度的结构设计，一方面使仿山石薄壳表面温度与所模拟的真山石相接近，另一方面使整个壳体温度呈不均匀分布，并形成红外斑点；
附图说明
[0025]图1为本技术自适应红外伪装的仿山石薄壳的剖面结构示意图；
[0026]图2为本技术中的结构造型层的正视图；
[0027]图3为本技术中的结构造型层的侧视图；
[0028]图4为本技术中的仿山石壳体红外斑点图；
[0029]图5为模具制作示意图；
[0030]图6为本技术中利用软膜和硬膜制作仿山石壳体的示意图；
[0031]图7为本技术中仿山石壳体剖面示意图；
[0032]图8为仿山石壳体、仿山石骨架、结构造型层固定示意图；
[0033]图9为斑点种类一壳体的进风口与出风口连接平面示意图；
[0034]图10为斑点种类一壳体的进风口与出风口连接剖面示意图；
[0035]图11为仿山石壳体之间收口示意图；
[0036]图12为本技术中风控温系统的示意图；
[0037]图13为本技术中风控温系统逻辑控制图；
[0038]图中标号为：1
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仿山石骨架，2
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结构造型层，3
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仿山石壳体，4
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光学涂料层，5
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角钢，6
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膨胀螺栓，7
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目标基底，8
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应红外伪装的仿山石薄壳，其特征在于，包括仿山石骨架(1)、结构造型层(2)、仿山石壳体(3)、光学涂料层(4)、目标基底(7)，所述的仿山石骨架(1)由角钢(5)和膨胀螺栓(6)组成，膨胀螺栓(6)安装在目标基底(7)上与目标基底(7)固定为一体，角钢(5)通过焊接方式与膨胀螺栓(6)固焊在一起，所述的结构造型层(2)通过点焊方式焊接在仿山石骨架(1)上，结构造型层(2)由钢筋网制作而成，用于固定仿山石壳体(3)，所述的仿山石壳体(3)安装在结构造型层(2)上并通过细铁丝与结构造型层(2)中的钢筋网捆扎在一起，在仿山石壳体(3)的外表面喷涂有光学涂料层(4)。2.根据权利要求1所述的一种自适应红外伪装的仿山石薄壳，其特征在于，所述的仿山石壳体(3)包括，内面层(21)、架空层(22)、外面层(20)及风温控系统，所述的内面层(21)和外面层(20)由树脂及玻璃纤维布制作而成，在外面层(20)和内面层(21)之间设置架空层(22)，在外面层(20)中预埋有钢筋，所述的钢筋由内面层(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏荣华，张鏖，李玉鹏，张谦，蔡朝阳，杨栎，徐明新，秦凯，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院国防工程研究院，
类型：新型
国别省市：