1、隱身材料內(nèi)容隱身技術(shù)的提出雷達(dá)工作原理簡(jiǎn)介吸波材料智能隱身技術(shù)一 隱身技術(shù)的提出 現(xiàn)代無(wú)線(xiàn)電技術(shù)和雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)的迅猛發(fā)展 ，對(duì)傳統(tǒng)武器裝備的戰(zhàn)場(chǎng)生存構(gòu)成的嚴(yán)重威脅。 在二次世界大戰(zhàn)末期生產(chǎn)出SCR-584炮瞄雷達(dá)，使高射炮命中率提高了十倍 飛機(jī)壓倒性的進(jìn)攻力量受到雷達(dá)和防空系統(tǒng)的嚴(yán)重削弱。 越戰(zhàn)期間，北越利用50年代的俄式地空導(dǎo)彈擊落了190架美軍的戰(zhàn)機(jī)。 美空軍在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中沒(méi)有損失1架F-117戰(zhàn)機(jī)。相比之下，美軍有32架非隱形戰(zhàn)機(jī)被伊拉克防空火炮或地空導(dǎo)彈擊落。 1991年1月29日，JSTARS探測(cè)到一個(gè)伊軍車(chē)隊(duì)，隨即把目標(biāo)信息傳送給戰(zhàn)場(chǎng)空中指揮與控制中心，指揮戰(zhàn)機(jī)實(shí)施攻擊，摧毀了該車(chē)隊(duì)

2、61輛中的58輛。 JSTARS，美軍軍事新概念的產(chǎn)物，即“聯(lián)合監(jiān)視目標(biāo)攻擊雷達(dá)系統(tǒng)” ，由波音公司707/300客機(jī)改裝而成 。雷達(dá)艙設(shè)備操作人員 美國(guó)空軍參謀長(zhǎng)甚至認(rèn)為：“美國(guó)將來(lái)如果沒(méi)有像JSTARS這樣的系統(tǒng)是不會(huì)參戰(zhàn)的”。 為了提高武器裝備在戰(zhàn)場(chǎng)上生存、突防和縱深打擊能力，隱身技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。 隱身技術(shù)：降低目標(biāo)的雷達(dá)、紅外、激光的可探測(cè)信號(hào)特征，使之難以被探測(cè)、識(shí)別、跟蹤和攻擊。 隱身技術(shù)是隨著雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。 隱身技術(shù)及材料研究始于第二次世界大戰(zhàn)期間，起源在德國(guó)，發(fā)展在美國(guó)并擴(kuò)展到英、法、俄羅斯及日本等發(fā)達(dá)國(guó)家。 隱身技術(shù)和雷達(dá)技術(shù)，就是一種矛和盾的關(guān)系F-117AB-

3、2幾個(gè)認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)：二 雷達(dá)工作原理簡(jiǎn)介“活雷達(dá)”蝙蝠 雷達(dá)：利用電磁波的二次輻射、轉(zhuǎn)發(fā)或目標(biāo)固有輻射來(lái)探測(cè)目標(biāo)，獲取目標(biāo)空間坐標(biāo)、速度等特征信息的一種無(wú)線(xiàn)電技術(shù)。反射的電磁波發(fā)射的電磁波雷達(dá)頻率和電磁波頻譜常用 220MHz-35GHz；實(shí)際 3MHz-300GHz雷達(dá)的分類(lèi)頻 帶特 點(diǎn)應(yīng) 用3 MHz30 MHz電離層反射超視距雷達(dá)30 MHz1000 MHz天線(xiàn)尺寸大搜索雷達(dá)電離層折射傳播300 MHz2000 MHz大天線(xiàn)搜索雷達(dá)2000 MHz8000MHz中等尺寸天線(xiàn)多功能雷達(dá)中等測(cè)量精度8000 MHz27 GHz小天線(xiàn)跟蹤雷達(dá)精密測(cè)量機(jī)載雷達(dá)非常小的天線(xiàn)短程雷達(dá)12 GHz40

4、GHz高的測(cè)量精度精密制導(dǎo)雷達(dá)有大氣和降雨損耗110 GHz300 GHz嚴(yán)重的大氣和降雨損耗空空雷達(dá)電磁波與物體的作用：反射、透射、吸收雷達(dá)利用波的反射來(lái)探測(cè)物體怎樣才能讓波不反射回去呢?把入射的波吸收掉三 吸波材料 吸波材料：將電磁波轉(zhuǎn)換為其他形式的能量（如機(jī)械能、電能和熱能）而消耗掉的材料。3.1 吸波原理入射波反射波折射波要想對(duì)電磁波進(jìn)行有效的吸收： (1) 使電磁波最大限度進(jìn)入到材料內(nèi)部，以減少電磁波的直接反射。 (2) 電磁波進(jìn)入材料內(nèi)部后，要設(shè)法對(duì)入射的電磁波進(jìn)行有效的吸收和衰減。3.2 吸波材料的分類(lèi)按材料的成型工藝和承載能力涂覆型吸波材料結(jié)構(gòu)型吸波材料按吸波原理吸收型干涉型按

5、材料的損耗機(jī)理電損耗型:介質(zhì)的極化弛豫損耗磁損耗型:磁滯損耗和磁疇共振按研究的時(shí)期傳統(tǒng)的吸波材料:鐵氧體、金屬微粉、石墨、碳化硅、導(dǎo)電纖維等新型的吸波材料:納米材料、手性材料、導(dǎo)電高聚物、多晶纖維等。3.3 幾種吸波材料四 智能隱身技術(shù)4.1 智能隱身材料的提出傳統(tǒng)的隱身材料已經(jīng)不能滿(mǎn)足隱身的要求 目標(biāo)和背景的可探測(cè)性有差別，是各種探測(cè)系統(tǒng)能夠從背景中發(fā)現(xiàn)和識(shí)別目標(biāo)的基礎(chǔ)。紅外成像圖: 相對(duì)目標(biāo)而言，背景是十分復(fù)雜并且不斷變化的，為了減小目標(biāo)和背景的可探測(cè)性有差別: 智能隱身材料：能從自身的表層或內(nèi)部獲取關(guān)于環(huán)境條件及其變化信息，進(jìn)行判斷、處理和做出反應(yīng)，以改變自身的一種或多種參數(shù)，使其很好的

6、與外界協(xié)調(diào)。 其實(shí)是一種自適應(yīng)的材料系統(tǒng)。4.2 智能隱身材料的定義4.3 智能隱身材料的應(yīng)用智能蒙皮可見(jiàn)光智能隱身紅外智能隱身雷達(dá)波智能隱身4.3.1 智能蒙皮 定義：將不同電導(dǎo)率的多層薄膜連結(jié)在一起，獲得功能上與分層介質(zhì)吸波涂層類(lèi)似的蒙皮結(jié)構(gòu)，并將各種機(jī)載電子裝置、傳感器等嵌入蒙皮內(nèi)，從而構(gòu)成了智能蒙皮。 美國(guó)空軍于1985年，首先提出了光纖智能蒙皮的概念和計(jì)劃，這種光纖智能蒙皮內(nèi)嵌入雷達(dá)、導(dǎo)航設(shè)備、目標(biāo)搜索和各種傳感器元件，使光纖數(shù)字電路遍布飛機(jī)機(jī)翼內(nèi)，不僅可以隱身，而且靈敏度高、易操縱，并可自動(dòng)校正飛行。蘇-30MKI F-35F-35正在等待安裝碳纖維機(jī)身蒙皮 4.3.2 可見(jiàn)光智能

7、隱身 希望利用智能隱身材料制成涂層，達(dá)到真正意義上的變色龍隱身。 美國(guó)空軍懷特實(shí)驗(yàn)室，研究了一種聚苯胺基復(fù)合材料，可用于調(diào)節(jié)飛機(jī)蒙皮的亮度和顏色。美軍科曼奇隱身直升機(jī) 智能化視覺(jué)隱身，使武裝直升機(jī)成為一條“變色龍”，難以被敵方發(fā)現(xiàn)、跟蹤和攻擊，大大提升了自身的戰(zhàn)場(chǎng)生存能力。 美軍納蒂克研究中心，研制的自動(dòng)變色布，通過(guò)裝在衣服上的微傳感器作用，使這種布料可隨地面和背景的變化而自動(dòng)變色。4.3.3 紅外智能隱身材料 美國(guó)陸軍應(yīng)用導(dǎo)電高分子電致變色材料制作士兵服裝，使士兵能夠在夜間不被敵人的探測(cè)器發(fā)現(xiàn)。 可根據(jù)目標(biāo)輻射出的紅外線(xiàn)的特征，改變自身的參數(shù)，達(dá)到紅外隱身的目的。4.3.4 雷達(dá)波智能隱身材料 英國(guó)謝菲爾德大學(xué)研制的自適應(yīng)雷達(dá)波吸收材料，能夠通過(guò)調(diào)節(jié)電壓，使得吸收體中每層導(dǎo)