舰船在水面航行时，由于船体和水面的相互作用，在船后会形成一条清晰可见的V 形的尾迹，即Kelvin 尾迹。首先基于海浪谱模型，生成了粗糙海面的几何构型，并结合Kelvin 尾迹模型，完成海面Kelvin 尾迹的几何构型。然后，通过波面发射率计算、探测器视场模型建立及热像生成3 个步骤，完成海面Kelvin 尾迹的红外图像仿真。最后，根据尾迹与周围海水间的辐射温差，建立Kelvin 尾迹的探测模型。研究结果表明：探测天顶角越大，Kelvin 尾迹与周围海水间的发射率差异越明显，尾迹的红外图像特征越显著；同时，随着探测天顶角的增大，探测概率逐渐增大。

为了提高镜片的加工精度与效率,利用计算机控制光学表面成形技术(CCOS)的抛光方法对光学镜片进行抛光全过程动态仿真。根据Preston方程建立材料去除函数模型,对抛光过程中压力、转速以及工件与抛光磨头相对半径比对抛光去除速率的影响进行分析。为建立球面镜片的动态全过程仿真,结合卷积原理,推导加工残余误差与去除函数和驻留时间三者间的线性关系,根据镜片的对称性,将元素个数从2m+1点简化为m+1点,以提高运算效率。最后为获得仿真最小残余误差,采用非负最小二乘法求解驻留时间。结果表明,材料去除速率函数类似于高斯分布,抛光后能使镜片面形误差收敛,对模拟表面进行仿真,半径为100 mm的镜片其初始表面形貌粗糙度的均方根值从0.467 μm收敛到0.028 μm,轮廓最大高度从6.12 μm收敛到1.48 μm。对实测表面进行加工仿真同样令其表面形貌粗糙度的均方根值从3.007 μm收敛到0.107 μm,轮廓最大高度从160.73 μm收敛到13.76 μm,因此提出的驻留时间求解方法对于球面镜片抛光全过程动态仿真有一定的可行性。

在海面行驶时，舰船后面会形成一条清晰可辨且持续时间很长的尾流区， 其长度可达数千米。利用红外成像技术进行尾流探测已成为世界上各大** 强国重点发展的一项**侦察技术。首先，从空间分辨率和温度分辨率两方面考虑，推导出了舰 船尾流的红外探测条件。然后基于红外测温原理，推导出了海水非温度分层条件下舰船尾 流与周边海水之间的等效温差的表达式。最后，以阀值信噪比和目标等效条带数为基础，得出了 舰船尾流的红外探测概率。研究结果表明，在海水非温度分层条件下，只有当探测天顶角较大时， 才能以一定概率探测到尾流；而且随着天顶角的增大，探测概率逐渐提高。

随着红外探测技术的飞速发展，地物背景红外特征研究也 具有越来越重要的**意义。根据热平衡方程建立了地物背景表观温度的经验模型，并推 导出了与4种基本气象参数相关联的背景表观温度表达式。在此基础上，运 用最小二乘法对实测数据拟合出了未知参数bi (i=1 ～ 5)。经对比发现，模拟结果与实测结 果基本相符，其误差控制在3.5℃以内。模拟结果很好地反映出了背景表观温度的基本走 势。在缺少有效观测手段时，这种方法可以快速地对地物背景的表观温度给出较好的初步 估计。通过误差分析，发现环境温度的测量精度对背景温度计算精度的影响最为明显。