为什么IR 传感器的制冷LN2 不能在弹道导弹中发挥作用

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解释的原因是最后5段.


5，还有人说导弹用光学摄像机制导。导弹再入大气层表面温度非常高，导弹的尖头根本不能用光学材料。再好的红外传感器，在弹道导弹里面也不能起作用。红外线传感器 (ＩＲ　ＳＥＮＳＯＲ)　是在弹体内部，需要透过弹体表面的光学窗口 (ＯＰＴＩＣＡＬ　ＷＩＮＤＯＷ) 去找目标。

因为导弹弹体表面温度非常高，距离红外线传感器(IR SENSOR) 50 毫米外的光学窗口(OPTICAL WINDOW) 的500 度C甚至几千度C相当于NOISE，距离红外线传感器 (IR 　ＳＥＮＳＯＲ)　５０００　米外的航母的温度（30- 100 C）相当于SIGNALS

这个信号／噪声比大概是０．０００００００００１, 根本什么也看不见
一般ＩＲ　传感器要ＳＩＧＮＡＬ／ＮＯＩＳＥ　＞　２－３.



我发现大多数人还是不明白信号/噪音比例这么小是什么意思. 打个比方, 用人的眼睛(红外线传感器)看5公里外的手电桶(航空母舰的相对微弱红外线信号, 由温度决定), 可是你必须透过你眼前10厘米的一个1000瓦的探照灯(导弹表面温度很高, 距离传感器很近, 传感器要透过这个高温窗口)去看. 这时候你是不是一个睁眼瞎哪??



也许有人要问, 打飞机的红外线制导的导弹为什么能有光学窗口?

首先打飞机的导弹飞行速度比弹道导弹小很多, 弹头表面温度低很多, 另外目标飞机发动机的温度很高, 目标的红外线特征很大.

降低箭头温度, 只能降低弹道导弹的速度. 如果你降低弹道导弹速度, 那么弹道导弹比巡行导弹的优势就没有了. 弹道导弹目标又大, 那么用弹道导弹攻击航空母舰的想法有什么意义哪?


还有人问, IR 导弹内部有制冷装置, 那就能在弹道导弹内部发现航母吗?
首先防空导弹的IR 制冷装置是只针对小小的IR 传感器的. 目的是为了降低传感器本地的噪音, 从而增加对目标的检测能力, 降低反映时间, 增加灵敏度. 液体N2 可以降低传感器基板温度200度左右.

The response time and sensitivity of photonic detectors can be much higher, but usually these have to be cooled to cut thermal noise. The materials in these are semiconductors with narrow band gaps. Incident IR photons can cause electronic excitations. In photoconductive detectors, the resistivity of the detector element is monitored. Photovoltaic detectors contain a p-n junction on which photoelectric current appears upon illumination. A few detector materials:

所以有人认为在弹道导弹里面也可行.但是降低传感器基板的温度的液体N2 并不能解决导弹表面的高温的问题.

前面说过, IR 传感器在弹道导弹内部不能起作用是因为无法降低导弹外表面OPTICAL WINDOW 的温度.液体N2 也解决不了问题, 因为导弹尖头内外的温度差要几千度. 而且导弹尖头的材料是很弱的热导体.即使把液体N2 靠在导弹的尖头内側, 有一个连续的温度梯度, 也会造成材料的CRACK, 弹头表面温度降不了几度.

导弹表面耐高温材料, 导热性非常不好, 因为如果导热性好, 导弹内部也几千度, 电子元件全完了, 炸药也保不住. 因为导热性非常不好, 从里面用液体N2 制冷也只是局限弹道导弹的内部, 不能降低弹道导弹表面的温度. 这个弹头表面的高温是一个巨大的噪音, 比航母信号高很多倍的噪音.


这就又回到我说上面的, S/N = 0.00001 的问题.

所有跟帖： 

• 好！这里需要这样的科普 -TBz- ♂ (38 bytes) () 08/26/2010 postreply 22:54:07

• 这里涉及的不是热噪声 回复：好！这里需要这样的科普 -Chiyankun- ♂ (286 bytes) () 08/27/2010 postreply 09:00:19

• 这个信噪比的飞行条件是什么?什么时候导体表面是几千度? -长江东逝水- ♂ (0 bytes) () 08/27/2010 postreply 00:11:26

• 不激出真做这系统的人用加密数据来驳他，他永不放弃 -1616- ♂ (38 bytes) () 08/27/2010 postreply 06:29:45

• 无知就不要太逞强，也不想一想潘兴为什么能有三十米的精度 回复：为什么IR 传感器的制冷LN2 不能在弹道导弹中发挥作用 -Chiyankun- ♂ (491 bytes) () 08/27/2010 postreply 07:12:52

• 为什么能有三十米的精度 -TBz- ♂ (116 bytes) () 08/27/2010 postreply 12:35:41

• 奉劝一句，不要总是把聪明用到“说不”上，那不但自己一事无成，还要妨碍别人做事 回复：为什么IR 传感器的制冷LN2 不能在弹道导 -Chiyankun- ♂ (0 bytes) () 08/27/2010 postreply 07:14:52

• 顶老迟！ -1616- ♂ (0 bytes) () 08/27/2010 postreply 07:15:44

• “几千度”真敢信口开河，有几种材料能禁得起两千度？回复：为什么IR 传感器的制冷LN2 不能在弹道导弹中发挥作用 -Chiyankun- ♂ (415 bytes) () 08/27/2010 postreply 07:29:08

• 如果导弹再入大气层后不用制导呢? -上坡道- ♂ (0 bytes) () 08/27/2010 postreply 10:48:38