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第1章　绪论1

1.1　烟火光电对抗1

1.2　烟火辐射学的研究内容3

1.3　烟火辐射理论基础6

1.4　烟火辐射效应的应用11

第2章　辐射度学和光度学基础15

2.1　度量辐射度和光度的参量15

2.1.1 立体角15

2.1.2　辐射度量的定义、符号及单位16

2.1.3　光度量的定义、符号及单位19

2.2　人眼的视觉特性22

2.2.1　人眼的黑白视觉特性22

2.2.2　人眼的颜色视觉特性26

2.2.3　颜色视觉理论30

2.2.4　环境对色彩的影响32

2.3　黑体辐射的基本定律33

2.3.1　吸收、反射、透射率及系数34

2.3.2　普朗克定律36

2.3.3　维恩位移定律37

2.3.4　斯蒂芬—玻耳兹曼定律38

2.4　非黑体辐射38

2.4.1　基尔霍夫定律38

2.4.2　影响发射率的因素41

2.4.3 方向、半球、光谱、总发射率与吸收率的关系式44

2.5　光辐射测量中的朗伯定律48

2.6　两种典型光辐射量的计算51

2.6.1 点光源照度的计算52

2.6.2 面光源照度的计算53

第3章　烟火药的配方设计56

3.1　原材料选择56

3.1.1 氧化剂56

3.1.2　可燃物59

3.1.3　黏合剂61

3.1.4 附加剂62

3.2　氧平衡计算62

3.3　燃烧反应方程式的建立64

3.4　配方配比计算66

3.4.1 零氧平衡药剂的配比计算66

3.4.2 负氧平衡药剂的配比计算68

3.5　烟火药的制造工艺69

3.5.1　原材料准备69

3.5.2　烟火药制备工艺流程71

3.6　配方优化试验75

3.7　药剂基本性能测试75

3.7.1　烟火药的吸湿性76

3.7.2　化学安定性测定76

3.7.3　烟火药的感度试验77

3.7.4　烟火药的抗过载能力79

第4章　烟火药的燃烧87

4.1　烟火药燃烧的基础知识87

4.1.1　烟火药的燃烧本质87

4.1.2　烟火药的燃烧过程88

4.1.3　烟火药的燃烧形态89

4.1.4　烟火药燃烧速度及其影响因素93

4.2　烟火药的燃烧理论95

4.2.1 埃利·弗里曼稳态燃烧模型95

4.2.2　希特洛夫斯基燃烧模型96

4.2.3　Ladouceur数值模拟模型97

4.2.4　Kubota燃烧模型98

4.3　烟火药燃烧反应平衡产物的计算99

4.3.1 平衡产物计算的基本原则100

4.3.2　最小吉布斯自由能法100

4.4　烟火药燃烧的性能表征102

4.4.1　烟火药的燃烧热102

4.4.2　烟火药的燃烧温度105

4.4.3　烟火药燃烧生成物的气、固量110

4.4.4　燃烧性能参数和平衡产物的计算111

第5章　烟火辐射及其光谱分布117

5.1　燃烧火焰117

5.2　辐射光谱形成原理118

5.2.1　原子光谱118

5.2.2　分子光谱123

5.2.3 自发发射、受激发射和吸收124

5.3　光谱分布126

5.3.1 线状光谱126

5.3.2　带状光谱128

5.3.3　连续光谱128

5.4　辐射源129

5.4.1 热辐射源129

5.4.2　发光133

5.5　烟火药燃烧产物的辐射机理137

5.5.1 气体产物辐射机理137

5.5.2　凝聚相燃烧产物辐射机理142

5.6　几种烟火药的火焰辐射光谱148

5.6.1 发光信号剂的辐射光谱148

5.6.2　红外烟火药的辐射光谱151

5.6.3 闪光药燃烧的可见光辐射光谱154

第6章　烟火辐射照明效应159

6.1 照明烟火药火焰辐射机理159

6.2　照明烟火药技术要求及配制原则162

6.2.1 照明烟火药技术要求162

6.2.2　照明烟火药的配制原则163

6.2.3　典型照明烟火药配方166

6.3　照明烟火药的发光性质168

6.3.1 照明烟火药的火焰特性168

6.3.2　照明烟火药的发光性能169

6.3.3　影响照明烟火药发光性质的因素170

6.4　照明效应的计算172

6.4.1 照明烟火药的照度172

6.4.2 最大照明半径与发光强度和照度的关系173

6.4.3　能见距离174

6.5　照明器具175

6.5.1　用途和要求175

6.5.2　结构特点176

6.5.3　照明器具使用中应注意的问题181

6.5.4　存在问题及发展方向182

6.6　红外照明烟火药183

6.6.1 对红外照明烟火药的技术要求183

6.6.2　红外照明烟火药的配制184

6.6.3　红外隐身照明弹185

第7章　烟火辐射闪光效应187

7.1　烟火闪光辐射187

7.1.1 烟火药爆燃辐射现象187

7.1.2　烟火药闪光辐射模型188

7.1.3 辐射强度与其燃烧温度和火球半径的关系189

7.2　闪光烟火药技术要求及配方设计190

7.2.1 闪光烟火药技术要求190

7.2.2 闪光烟火药的配制原则191

7.3　闪光烟火药的辐射性能表征196

7.3.1 可见光测试结果197

7.3.2　近红外测试结果198

7.3.3　中红外测试结果199

7.3.4　远红外测试结果200

7.4　影响烟火药闪光效应的因素201

7.4.1　铝粉的粒度和形状201

7.4.2　点火药量203

7.4.3　装药量203

7.4.4　装药密度204

7.4.5　黏合剂204

7.4.6　弹壳强度205

7.5　装药结构205

7.5.1　装药要求205

7.5.2　壳体强度的数值模拟206

7.5.3　水压试验209

7.5.4　点火管设计210

7.5.5 点火药211

7.5.6　闪光器具的装药结构212

7.6　闪光辐射的破坏机制与效应214

7.6.1　对眼睛的损伤214

7.6.2　对传感器的损坏215

7.6.3　对光学器件的损坏216

第8章　烟火辐射色光效应218

8.1　色度学的技术基础218

8.1.1　颜色的基本术语218

8.1.2　格拉斯曼定律219

8.1.3　颜色匹配方程221

8.1.4　三刺激值和光谱三刺激值222

8.1.5 色品坐标和色品图223

8.1.6　CIE 1931—RGB标准色度系统224

8.1.7　CIE 1931—XYZ标准色度系统226

8.2　发光火焰颜色的数学描述229

8.2.1　微粒云的发射率229

8.2.2　发光火焰的色系数方程和颜色方程230

8.3　发光信号剂的技术要求232

8.4　发光信号剂的光学性质233

8.4.1　发光信号剂的辐射特性233

8.4.2　发光信号剂火焰的比色特性234

8.4.3　发光信号剂发光强度的确定235

8.5　发光信号剂的配方设计236

8.5.1 影响发光信号剂色彩和比色纯度的因素236

8.5.2　发光信号剂的配制原则238

8.5.3　发光信号剂的基本组成239

8.5.4　有色发光剂配方的举例240

8.6　发光信号器具244

第9章　烟火红外辐射诱饵效应248

9.1　红外诱饵的应用原理248

9.2　对红外诱饵的技术要求250

9.3　红外诱饵的光学性质252

9.4　红外诱饵剂的配方设计255

9.4.1　原材料选择255

9.4.2　配方的性能参数计算257

9.4.3　诱饵剂红外辐射强度的计算261

9.5　红外诱饵剂的类型271

9.6　红外诱饵干扰效果的评估272

9.6.1 飞机运动方程273

9.6.2　红外诱饵弹运动方程274

9.6.3　红外辐射强度变化274

9.6.4　质心运动方程275

9.6.5　导弹运动方程275

9.6.6　质心与导弹距离275

9.7　红外诱饵技术的新发展276

9.7.1　组合型诱饵技术277

9.7.2　可燃型复合诱饵技术278

9.7.3　多模成像诱饵技术279

9.7.4　新型诱饵材料技术280

9.8　红外诱饵弹280

第10章　烟火辐射效应的其他应用282

10.1 曳光剂282

10.1.1 对曳光剂的技术要求282

10.1.2　曳光剂的曳光性能283

10.1.3 曳光剂的配制原理287

10.1.4　曳光剂反应机理288

10.1.5　曳光器具292

10.2　烟火药泵浦激光效应295

10.2.1　激光简介295

10.2.2　激光产生296

10.2.3　烟火药泵浦激光301

10.3　烟花306

10.3.1 烟花的类别307

10.3.2　烟花药的烟火效应308

10.3.3　烟花药配方310

10.3.4　烟花产品制作工艺319

第11章　烟火辐射性能测试334

11.1 照明剂发光强度的测定334

11.1.1 受光器及其工作原理334

11.1.2　照明炬光度与燃烧时间的测定337

11.2　发光信号剂色度的测定339

11.2.1 光电积分色度法的测定原理339

11.2.2　发光信号剂色度的测定341

11.3　烟火药红外辐射强度的测定343

11.3.1　红外探测器及工作原理343

11.3.2　红外光谱辐射计的标定344

11.3.3　红外光谱辐射计的工作原理345

11.3.4　烟火药红外辐射强度的测定346

11.4　烟火药燃烧火焰温度的测定347

11.4.1　辐射测温347

11.4.2　三种辐射温度计348

11.4.3　烟火药燃烧温度的测定技术350

参考文献354