为准确得到某型无人机红外辐射特性，用 3.7～4.8 .m中波、7.7～10.3 .m长波红外热像仪对某型无人机地面滑跑状态的红外辐射亮度进行了测量，用 MODTRAN大气辐射传输软件对测量过程的大气透过率、大气程辐射进行了计算。测量结果表明，该状态下无人机机身蒙皮辐射较弱，辐射亮度与地面及背景辐射亮度接近，且各个方向辐射亮度基本一致，长波波段机身蒙皮辐射亮度为相应部位中波波段辐射亮度的 280倍左右；发动机辐射亮度远高于机身蒙皮辐射亮度，受机身遮挡、机体结构等原因影响，发动机辐射亮度具有方向性，后向辐射最强。

为分析研究运输类飞机的红外辐射特性及辐射亮度分布, 用3.7~4.8 μm中波、7.7~10.3 μm长波红外热像仪对空客A320飞机迎头飞行状态的红外辐射亮度进行了测量, 并用相对对比度对红外辐射进行描述。结果表明, 该状态下飞机红外辐射主要来源为气动加热造成的蒙皮辐射。涡轮风扇高速旋转状态下的中波、长波辐射亮度对比度分别达到了0.61、0.37, 高于机身其他部位的蒙皮辐射亮度; 机翼和尾翼中波、长波辐射亮度对比度分别在0.04~0.05、0.02~0.10, 为该飞机蒙皮辐射亮度最低的部位; 机腹、机头部位中波辐射亮度对比度高于长波辐射亮度对比度, 对比度分别在0.30~0.33、0.16~0.18。研究结果对目标特性研究、红外侦察探测、红外侦察设备研制及检测等工作具有一定的参考价值。

为研究超高速碰撞2A12铝板产生的热辐射演化特征, 构建了超高速碰撞产生热辐射的测量系统。采用实验测量与理论计算相结合的方法, 得到了相近碰撞速度（约3 km/s)、不同弹丸入射角度（弹道与靶板平面的夹角)下的闪光辐射强度、闪光辐射温度、光谱辐射能量、辐射源面积及发光效率的演化过程。结果表明: 闪光辐射强度、闪光辐射温度及光谱辐射能量均呈现急剧上升后缓慢衰减的特征, 并且随着弹丸入射角度的增加而减小; 在闪光辐射温度达到峰值后辐射源面积继续上升; 弹丸入射角度越小发光效率越高, 实验中发光效率数量级为10-5。

为实现对高速碰撞诱发的闪光辐射温度进行实验测量及误差分析, 建立了二级轻气炮加载系统及闪光辐射温度测量系统。采用聚碳酸酯弹丸分别以6 km/s、3.9 km/s的速度垂直撞击2A12铝靶, 利用瞬态光纤高温计采集闪光信号, 通过比色法计算不同碰撞条件下的闪光辐射强度及辐射温度。依据普朗克辐射定律计算了不同波长及温度条件下的闪光辐射强度理论值, 与实验测量结果相比较并进行了误差分析; 分别采用双色测温法的不同波长组合及四色测温法计算了闪光辐射温度及其平均温度, 通过计算标准差分析了波长的选取对闪光辐射温度的影响。结果表明: 与理论计算结果相比较, 实验测量得到的闪光辐射强度值偏低, 采用双色测温法计算闪光辐射温度时波长的选取对计算结果影响很大, 波长间隔越大计算结果误差越小(误差最小值实验No.1为68.25 K, 实验No.2为30.67 K); 四色测温法计算得到的闪光辐射温度与平均温度相近(误差实验No.1为72.88 K, 实验No.2为63.66 K), 因此采用比色法计算闪光辐射温度时应尽量选取大间隔波长或多个波长参与计算以降低误差。

为了描述超高速碰撞2A12铝板产生闪光辐射的空间演化规律, 利用瞬态光纤高温计测量系统并结合二级轻气炮加载系统, 开展了弹丸以30°的入射角度和不同碰撞速度条件下的超高速撞击实验。基于闪光辐射强度和辐射温度的实验数据处理得到了超高速碰撞2A12铝板在撞击点附近产生的最大闪光辐射强度和最大闪光辐射温度, 基于大量实验, 建立了撞击点附近最大闪光辐射的空间演化模型。并结合Origin软件对实验所得数据的拟合, 得到了最大闪光辐射强度和辐射温度随探测点到着靶点间距离变化的拟合函数关系式。实验结果还表明: 在相近碰撞速度、相同碰撞角度条件下, 在同一椭球面上不同探测点位置处的最大闪光辐射强度和最大闪光温度差别不大, 验证了撞击产生的闪光辐射以近似椭球的形状向外膨胀, 随着等离子体云的向外膨胀, 离碰撞点越远产生的最大闪光辐射强度和最大闪光辐射温度均越小; 在相同碰撞角度、不同碰撞速度条件下, 在同一椭球面上不同探测点位置处的最大闪光辐射强度和最大闪光温度均随碰撞速度的增加而增大。该研究在导弹拦截、天体物理及深空探测领域具有重要的应用价值。

利用中波红外和长波红外热像仪对某型 喷气飞机发动机尾焰的红外辐射特性进行了测量，得到了3 ～ 5 m 和8 ～ 12 m波段的尾焰辐射亮度分布。结果表明，从飞机 尾向上观测到的中波红外和长波红外尾焰均成对称分布，前者的最高辐射亮 度和尾焰面积分别是后者的4.6倍和2.1倍；从飞机侧向上观测到的 中波红外尾焰的最高辐射亮度、尾焰长度和面积分别是长波红外尾焰 的2.2倍、3.8倍和5.7倍，前者的优势非常明显。另外，受高温尾焰加热的影响，尾 焰周围空气的温度明显上升，使其辐 射亮度高于其他背景的辐射亮度。本文获得的测量结果对尾焰红外辐射特性仿 真和计算研究具有一定的参考价值。

固定翼飞机尾焰的红外辐射特性研究对红外探测、跟踪、制导等具有重要意义。利用MODTRAN软件计算大气透过率和程辐射,用8~14 μm长波红外测量设备对某型固定翼飞机非加力状态尾焰红外辐射亮度进行了测量。测量结果表明,非加力状态尾焰辐射亮度具有明显的方向性,迎头方向较弱,从50°到150°逐渐增强,150°方向平均辐射亮度为50°的5.2倍;90°方向尾焰辐射沿发动机喷管轴向呈对称性包络分布,随着与喷管轴向距离的增加逐渐减弱,辐射主要集中在发动机喷管出口附近的轴线两侧。150°方向尾焰辐射主要集中在发动机喷管出口附近,尾焰辐射亮度为喷管中心辐射亮度的15.4%。180°方向尾焰及喷管辐射亮度呈环形分布，从中心区域向外，尾焰辐射亮度分布的对称性和一致性逐渐下降。测量结果为尾焰红外辐射研究提供了重要的数据支持。

对某喷气飞机尾焰红外辐射特性进行了测量,得到了8～14 μm长波波段尾焰红外辐射亮度及分布。测量结果表明,180°方向尾焰辐射亮度呈环形分布,辐射主要集中在发动机喷管出口附近,加力状态尾焰最高辐射亮度为非加力状态的2.4倍,尾焰面积为1.3倍；90°方向尾焰辐射亮度呈对称包络分布,加力状态尾焰最高辐射亮度为非加力的1.8倍,尾焰面积为2.3倍。

为了揭示超高速撞击2A12铝中铝原子的光谱辐射特征, 利用建立的二级轻气炮加载系统和光谱仪采集系统, 采集3种不同实验条件下的光谱辐射强度并结合量子力学对2A12铝靶中铝原子的能级理论进行了描述。在Al原子球形壳层中发现, 电子的相对几率4πr2R2随相对原子中心的距离r变化的图形具有波动性的特点, 电子在能级及其附近运动; 原子核周围的电子在能级轨道出现的几率最大, 电子在能级轨道周围出现的几率较小; Al的原子光谱都出现一定的展宽, 验证了电子的能级跃迁释放或吸收能量的几率亦随原子中电子的位置波动变化。实验结果还表明:随着碰撞速度的增大, 在Al原子光谱中波长较小谱线的辐射强度增加较快, 波长较长谱线的辐射强度增加缓慢。

天空背景的红外辐射特征对目标侦察探测具有重要意义。利用3 μm～5 μm 中波、8 μm～12 μm长波红外测量设备对天空背景红外辐射亮度进行了测量，长波波段辐射亮度在3.7～13.6 W·m^{－2·sr－1，中波波段辐射亮度在0.05～0.48 W·m－2·sr－1，相同条件长波辐射亮度高于中波辐射亮度1～2 个数量级；随着观测角增大，天空背景辐射亮度显著降低，同时太阳辐射、大气温度等因素也对天空背景辐射有较大的影响。利用测量结果仿真分析了天空背景辐射对目标侦察探测距离的影响，结果表明当观测角由9.6°降低到1.9°时，红外搜索跟踪系统探测距离会减少41.5%～46.2%。}