文档介绍：隐身材料
第九章
隐身技术始于第二次世界大战。随着美军隐身飞机频频亮相,隐身技术已为公众所瞩目,成为各国在军事高技术竞争中竞相争夺的一张重要“王牌”。
隐身飞机、隐身导弹、隐身舰艇、隐身军车等武器装备的相继出现,不仅大大提高了军事目标的隐蔽性能,而且有效地提高了武器装备的生存能力和突防能力,在现代战争中显示出了巨大的威力。已被当今世界各国视为重点开发的军事高新技术。
美国国防部更是把这一要求列为重点发展计划。
近年来,随着多学科的交叉研究,吸波材料在材料的选择上有了更大的空间,特别是与具有不同特性材料的复合,使吸波材料的性能有了更大进展。
第一节、当代隐身技术
1、隐身技术
隐身技术:改变武器装备等目标的可探测信息特征,使敌方探测系统不易发现或发现距离缩短的综合性技术。
当代隐身技术主要包括:反雷达探测、反红外探测、反电子探测、反可见光探测和反声波探测等隐身技术,其中反雷达探测和反红外探测隐身技术是当前发展的重点。
、雷达黑洞—反雷达探测隐身技术
雷达探测目标的能力,是由目标在雷达波照射下,在雷达接收天线方向上产生的电磁散射信号强度即雷达散射截面积(RCS)决定的。所以,降低目标的RCS值是反雷达探测隐身技术的主要途径。
目前已广泛应用的技术有:隐身外形技术、隐身材料技术、微波传播指示技术。
、“改头换面”——隐身外形技术
所谓“改头换面”,就是改进目标的外形设计,即利用计算机辅助设计等现代设计手段,在一定约束条件下对装备及其外形进行优化设计,在保持一定性能的前提下,使其被探测的雷达截面积最小。
、“乔装打扮”——隐身材料技术
所谓“乔装打扮”,主要是指采用能吸收或透过雷达波的涂料或复合材料,使雷达波有来无回、多来少回,达不到预期的目的。
、“随机应变”——微波传播指示技术
所谓“随机应变”,是指钻雷达波传播中的空子,利用计算机预测出雷达波在大气中传播情况,使突防飞行器在雷达波覆盖区的“空隙”、“盲区”或“波道”外飞行,就可避开敌方雷达的探测,顺利突防。
、红外盾牌——反红外探测隐身技术
随着红外侦察、探测、制导和热成像处理技术的发展,反红外探测隐身技术也越来越重要,它是通过抑制目标的红外辐射,或改变目标的热形状,从而达到目标与背景的红外辐射不可区分的一门技术。
目前,反红外探测隐身技术的主要技术措施有:改变红外辐射特征、降低红外辐射强度。
、改变红外辐射特征
通过改变红外辐射波段,使飞机等目标的红外辐射波段处于红外探测器的响应波段范围之外,或者是将目标的红外辐射避开大气窗口而在大气层中被吸收和散射掉,也可使对方红外探测器失效。
、降低红外辐射强度
这是红外隐身的主要技术手段,主要是通过降低辐射体的温度和采用有效的涂料来降低目标的辐射功率,其主要途径有:减少散热源、采用散热量小的设计和部件、采用闭环冷却系统、改善气动力特性,减少气动力摩擦等。
、电波隐蔽——反电子探测隐身技术
为了使目标不被性能越来越高的电子侦察系统发现,作为抑制目标电磁信号特征的反电子探测隐身技术,也是隐身技术的重要领域之一。
武器装备等目标自身的电磁辐射源主要包括其机载的各种电子设备,如雷达及其它电子探测系统、通信系统、控制系统、伺服机构执行部件、电子对抗系统、无线电信标等。
反电子探测隐身技术的主要技术措施是:
a:减少无线电设备,如用红外设备代替多普勒雷达等;
b:用低截获概率技术改进电子设备。如采用频率捷变技术,以降低信号被识别的概率;
c:减少电缆的电磁辐射。如尽量缩短各种电子设备间的距离等;
d:避免电子设备天线被动反射。如将天线做成能嵌入目标体内的结构等;
e:对电子设备进行屏蔽。如改进武器装备的结构,采用特殊材料或涂料,以减少向外辐射电磁能等。
、匿迹潜形---反可见光探测隐身技术
控制目标的电磁辐射和红外辐射特征,虽可对雷达、电子、红外探测系统达到隐身目的,但对可见光波段的光学探测、跟踪、瞄准系统达不到隐身目的,所以,反可见光探测隐身技术也在研究和发展。
反可见光探隐身技术:就是通过减少目标与背景之间的亮度、色度和运动的对比特征,达到对目标视觉信号的控制,从而降低敌方可见光光学探测系统的探测概率。