智能材料在军事应用中有着广阔的发展前景和巨大的研究意义，对于军事装备的现代化、智能化发展具有强力的推动作用。基于智能材料的结构健康监测与红外隐身系统，能够在军事装备的各类曲面构件中发挥重要作用。本文首先对适用于曲面构件的柔性超声换能器阵列中信号激励方式进行了讨论与分析，为其超声检测性能的提升提供了思路与方法，之后设计并制备了适用于不同曲率圆柱曲面构件的主动红外隐身装置，为军事装备中曲面构件的智能化发展奠定了基础。

基于压电材料的柔性超声相控阵能够贴合于军事装备曲面构件的表面上，并实现对其结构内部连续、实时的健康监测。然而，柔性超声相控阵在拉伸状态下压电阵元的间距会发生变化，难以实现良好的声束聚焦，并且传统的信号激励方式是一种具有较高带宽的窄脉冲激励信号，无法满足高信噪比和大探测范围的需求。针对这些实际问题，本文提出了基于标准线性调频信号的时间反转镜方法，能够实现柔性超声相控阵应用中的声束自适应聚焦；通过对线性调频信号参数进行设计，能够实现输入能量与信噪比的可调可控；使用自适应滤波解卷积法对输入信号进行调控，能够补偿检测系统的影响并保证检测信号为标准的线性调频信号波形，提高匹配滤波效果与超声检测性能，对于柔性超声相控阵在曲面构件上结构健康监测应用领域的拓展具有重要价值。

目前，军事装备中曲面构件上常用的红外隐身技术是基于伪装涂料、隔热涂层、人造水幕和烟幕等方法。在战场背景环境动态变化、侦察技术手段迅猛发展的现代化作战系统中，这类红外隐身方法无法可靠地规避敌方的红外侦察、识别与打击，所能发挥的作用比较有限。本文基于热电材料的珀尔帖效应设计并制备了阵列式结构的主动红外隐身装置，可用于军事装备中圆柱曲面构件的红外隐身与伪装；通过电控装置可以实现温控阵元中铝板外壳迅速、精准的温度控制，并且具有较大的控温范围；实验结果表明，通过温度的控制可以实现圆柱模型表面红外辐射的遮挡和控制，进而实现红外隐身与伪装，为军事装备中曲面构件的红外隐身研究提供了新策略。

本文的研究成果可以为军事装备中各类曲面构件的现代化、智能化结构健康监测系统与红外隐身系统提供重要的设计依据与指导意见，具有深入探索与实际应用的价值。