1、在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，有關(guān)目標準確、完整的紅外成像特征，已成為目標探測、制導、識別和跟蹤的基礎(chǔ)。紅外制導武器已經(jīng)成為海面艦船的主要威脅之一。隨著紅外成像技術(shù)的發(fā)展和對紅外材料研究的深入，紅外探測裝置在辨別目標、確認目標、排除干擾方面的能力越來越強，紅外制導武器對海面艦船的威脅將會愈發(fā)嚴重。因此對艦船的紅外輻射特性進行仿真研究具有重要的戰(zhàn)略意義。 本文針對我國海軍某一具體艦艇進行仿真建模，計算及分析了該艦在不同環(huán)境工況下的溫度場和紅外輻射

2、場。在3D建模工作中，采用了模塊化的建模方法，極大的方便了模型的改進和修正工作。在完成整艦的實體建模之后，采用有限元分析軟件ANSYS對其進行網(wǎng)格的劃分，并進行輻射角系數(shù)的計算。最后，將所得面元的信息導出，采用VC++開發(fā)軟件進行溫度場和輻射場的計算。 在實際的探測過程中，探測器所接受的能量是艦船自身的輻射能量以及背景（海面背景和天空背景）的輻射能量之和，并且，探測器是通過比較和艦船自身和背景的亮度差來識別目標的。因此，對背景進

3、行紅外仿真建模是有必要的。在各種不同用途的天空及太陽輻射計算軟件中，LOWTRAN7在非氣象領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的認同，并且其精度已能達到計算要求。因此，采用LOWTRAN7模擬天空背景及太陽輻射。由于風浪等作用，實際的海面并非鏡面，而是充滿不斷起伏的波浪，因而不能當作灰體來處理。為模擬實際海面的輻射，采用COX-MUNK概率海面模型描述海面波浪起伏，并計算了粗糙海面的方向-方向反射率以及定向發(fā)射率，研究了粗糙海面的輻射特性和風速的關(guān)系。

4、 在軟件的開發(fā)上面，程序源代碼全部采用VC++語言編制。整個程序包含了艦船的溫度場和輻射場計算模塊、太陽和天空背景模塊、波浪海面模塊以及大氣傳輸模塊。其中在波浪海面模塊，太陽和天空背景模塊，大氣傳輸模塊上的開發(fā)上，采用了“軟件模擬”和“數(shù)據(jù)輸入”兩種方法，“軟件模擬”工作方式將由系統(tǒng)計算生成對應(yīng)的背景和大氣參數(shù)；“數(shù)據(jù)載入”允許用戶通過數(shù)據(jù)文件直接輸入背景和大氣參數(shù)。這樣可以使用戶將實測的數(shù)據(jù)載入，進行仿真計算，以便檢驗仿真計算