等离子体隐身机理研究
等离子技术在雷达目标隐身方面的应用
越来越 多的武 器 系统 采 用 高科技 的隐身技 术避 免被 敌方 的 雷达发 现 。本 文主要 介 绍 了等 离子技 术及 在 雷达 目标稳 身方面应 用 的原理 和方 法。 关键词 ：雷达对抗 等 离子技 术 隐身技 术
１ 概 述
隐身 技术 是现 代战 争平 台和 攻击 武器用 以 降低其 自身 的雷 达 、红外 、可 见光 和声 学 等 信号特征 ，使 之难 被探 测 、截获 和识 别 的 “ 可观测 性 ”技术 的 总称 。 低
密度 大于 临界 密度 ，则这 一频 率 的微 波不 能通 过 。
２ 等 离子 隐 身 技术 机 理
等离 子体 隐身 技术就 是 指利用 等离 子体 来规避 探 测系统 的 一种新 技术 ，它 使 许 多武 器
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Ｏ八 一科技
等离 子 技术在 雷 达 目标 隐 身方面 的 应 用
６
等 离 子技 术在 雷达 目标 隐身方面 的应 用
Ｏ八 一科技
等离子技术在雷达 目标隐身方面的应用
李 国君 李兴民 刘 勇
（ ２ ４ 部 队９ 分 队 葫 芦 岛 １ ５ ０ ） ９９ １ ３ ２ ０ １ 摘 要 ：在 现代 战 争 中 ，雷达 发挥 着重要 作 用 ，为 了保 存 自己，消灭敌 人 ，
等离 子表现 为近 似 中性 的电离气 体 。是
物质存 在 的又 一种 聚集态 ，又把 等离 子体称 为物 质 的第 四态或 称为 等离 子态 。等 离子 体产 生 的方法 有多 种 ，例如热 致 电离 、气体 放 电 、高 能粒 子轰 击 、激光 照射 等方法 都 能使气 体 电离 成 为等 离子 体 。在军 事 上 ，核爆 炸 、放射 性 同位 素 的射 线 、高超 音 速飞 行 器 的激 波 、 燃料 中掺 有艳 、钾 、钠等 易 电离成 分 的火 箭 和喷 气式 飞机 的射 流 。都可 以形成 弱 电离 等离 子 体 。等 离 子体 对 电磁 波 的传播 有很 大 的影 响 。在 一定 条 件 下 。等 离 子体 能 够 反 射 电磁 波 ；在 另 一种条 件 下 ，又 能够 吸收 电磁 波 ，当存在 磁 场时 ，在 等离 子体 中沿磁 场方 向传播 的电磁波极 化方 向会 产生 所谓 的法 拉第 旋转 ，从 而使 雷达 接收 的 回波 的极 化方 向与发射 时 不一致 ，造 成极 化失 真 ，等离 子体 的这 三个性 质 ，可 月 于对 雷 达进行 无 源干扰 。表 征 等 离 ｊ 子体性 质 的重 要参 数 之一 是 它 的电 子朗缪 尔频 率 ，通 常称 为 等离 子体 频 率 Ｗ 等 离 子体 是 的重要 特征 。在 无磁 场存 在 的情况 下 ，欲使 微波 在等 离子 体 内传播 ，则微 波 的频率 必须 高 于等 离 子体 的频率 Ｗ ，频 率 低 于等离 子 体频 率 的 微波 是 不 能在 等离 子 体 中传播 的 ，只是 在等 离子 体 的界 面 上产生 反射 。而 且等 离子 体频 率与 电子 密度 有关 ，频 率越高 ，相应 的 电 子密度 越 大 ；或 者说 ，对 于某 一确 定 的频率 ，有一 确 定 的临界 密度 ，如 果实 际等 离 子体 的
舰船隐身技术及舰船等离子体隐身技术浅谈
的 吸 波 材 料 应 该 具 有 “ 、轻 、 薄
宽”等特 点 ，即厚度 薄 、重量 轻 、
地 降低被敌方雷达发现和被敌方武
舰船外形隐身技术 ：舰船外形
器击 中的概率。 近年来 ， 随着科学技 隐身技 术的实质是将舰船 的强反射 频带宽 ，但薄的吸波材料不能使雷
术 的 发 展 ，各 种探 测 技 术 有 了长 足
ｍ ａ ｔ ａ ｔ ｔ ｃ ｎ ｏ ｓ ｅ ｌｈ ｅ ｈ ｏｌ ｇｙ． Ｔｈ ｉ ｅ ｄ ａ ｔ ｇ ｓ ｒ Fra bibliotekａ ｖ ｎ ａ ｅ
．
ｄｉ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ａ ｄ ｈ ｗ ａ ｓ Ｏ ｉ ｐ ｏ ｅ ｒ ｓ ｄ ａ ｔ ｇ ｓ ｎ ｔ ｅ ｙ ｔ ｍ ｒ ｖ ａ ｅ
ｄ ＰＩｓ ａ ｔ ａ ｔ ｉ ｎ ｗ ｔ ｐ ｏ ｓ ｅ ｌ ｔ ｃ ｎ ｏ ｙ Ｏ ｅ ｉ ｔ ｎ ｅ ｔ ａ ｉ ｇ ｆ ｈ ｒ ｄ ｒ ． ａ ｍ ｓ ｅ ｌ ｈ ｓ ａ ｅ ｙ ｅ ｆ ｔ ａ ｔ ｅ ｈ ｏｌ ｇ ｔ ｒ ｓ ｓ ｉｖ ｓ ｉ ｔｎ ｏ ｔ ｅ ａ ａ ｈ ｇ ：ａｔ Ｓ ｍａ ｎ ｏ ｎ ｉ ｈ ｒ ａ ｔｏ ｂ ｔ ｅ ｌｃ ｒ ｍａ ｎ ｔ ｗａ ｅ ｎ ｐ ａ ｍａ ｅｌ ｈ’ ｉ ｐ ｉ ｔ ｓ ｔ ｅ ｅ ｃ ｉ ｎ ｅ ｗｅ ｎ ｅ ｅ ｔ ｏ ｇ ｅｉ ｃ ｖ ａ ｄ ｌｓ
隐 身 ” 。
Ｒ Ｓ减缩必然伴 随着另外某些角域 Ｃ 内的 Ｒ Ｓ增加 ，所 以舰船外形隐身 Ｃ
发展中出现 的一项高新技术 ，隐身
２舰船隐身技术
技术存在一定的威胁 区域。而敌方
技 术作 为提 高舰 船 系统 生存 、 突
舰船 隐身是 指对舰船 的特 性信 的探测器是从不同的角度探测舰船
等离子体隐身技术及其应用
天方面取得重大突破 ． 据称 ， 采用等离子体隐身技术
后 目标 被雷 达发 现 的概率 可减 小 ９ ％ 以上 … ， ９ 即可
实现“ 隐 身” 全 ．
１ 隐身技 术 的物 理原 理
好地吸 收掉入 射 雷达 波 能量 ， 于使 雷 达 波 产生 足 难
减少 必然伴 随着 另外 某些 角 域 内的 Ｒ Ｓ增加 ， 以 Ｃ 所
有效 的 突防 战术技 术 手 段 ． 离 子 体 隐 身技 术 是 一 等
种 新概念 、 原理 的 隐身技 术 ， 一种 反雷达 探测 的 新 是
舰 船外形 隐身 技术 存 在一 定 的威 胁 区域 （ 于被发 易
现的 区域 ）而 敌方 的探测 器 是从不 同 的角 度探测舰 ．
外 形 隐身技 术 ， 它是 实 现 作 战 系 统 隐身 的最 直 接有
效 的手 段 ； 一是 应用 吸波材 料 吸收雷 达波 ， 从而 减小
隐身效果 ， 以舰 船 材料 隐身 对 吸 波材 料 的性 能有 所
很高要 求 ．
由于舰 船外 形 隐身技术 和材 料隐 身技术 本身存 在难 于克服 的不 足 ， 以要 在舰 船 隐身 技 术 方面 实 所 现新 突破 ， 须探 索新 的途 径 ． 于等离 子体 隐身技 必 基
宏观体 系 ， 由 自 由电 子 、 由离 子 和 中性 粒 子 组 它 自
是将舰 船 的强反 射 结 构转 换 为弱 反 射结 构 ， 是使 或
能量往 偏离 雷达 的 方 向反 射 或 折 射 ， 即通 过 改 变舰
成 ， 除 固体 、 体 、 体之 外 的第 四种 物质 形态 ． 是 液 气 等 离子体 的 基 本 参 量 有 等 离 子 体 密 度 和 等 离 子体 频 率 ． 离子体 密度 表 示 单 位 体 积 内所 含 的 电子 数 或 等 离子 数 ， 关系 着等 离子体 隐 身效果 的好 坏 ． 它 由于形 成等 离子体 的方 式 不 同 ， 等 离 子 体密 度 也 有很 大 其
新材料之隐身技术及材料的应用研究_
新材料之隐身技术及材料的应用研究随着时代的发展和科技的进步，新材料技术的研究及生产制造应用受到各国的重视。
首先我们简单介绍下什么是新材料，新材料（或称先进材料）是指那些新近发展或正在发展之中的具有比传统材料的性能更为优异的一类材料。
新材料技术是按照人的意志，通过物理研究、术是按照人的意志，通过物理研究、 材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程，创造出能满足各种需要的新型材料的技术。
新材料按材料的属性划分，有金属材料、无机非多属材料（如陶瓷、砷化镓半导体等）、有机高分子材料、先进复合材料四大类。
先进复合材料四大类。
按材料的使用性能性能分，按材料的使用性能性能分，按材料的使用性能性能分，有结构材料和功能材料。
有结构材料和功能材料。
有结构材料和功能材料。
结构结构材料主要是利用材料的力学和理化性能，以满足高强度、高刚度、高 硬度、耐高温、耐磨、耐蚀、抗辐照等性能要求；抗辐照等性能要求；功能材料主要是利用材料具有的电、功能材料主要是利用材料具有的电、功能材料主要是利用材料具有的电、磁、磁、声、光热等效应，声、光热等效应， 以实现某种功能，如半导体材料、磁性材料、光敏材料、热敏材料、隐身材料和制造原子弹、氢弹的核材料等 。
新材料在国防建设上作用重大。
例如，超纯硅、砷化镓研制成功，导致大规模和超大规模集成电路的诞生，使 计算机运算速度从每秒几十万次提高到现在的每秒百亿次以上；航空发动机材料的工作温度每提高100℃，推力℃，推力 可增大24%；隐身材料能吸收电磁波或降低武器装备的红外辐射，使敌方探测系统难以发现，等等。
新材料技术被称为“发明之母”和“产业粮食”。
我们今天详细讨论下隐身材料技术的诞生，至今的研究成果和未来的发展方向。
至今的研究成果和未来的发展方向。
摘要：隐身材料；它既非自然界中的材料，也并非来自哈利·波特的魔法学校。
英美研究人员发明的材料，英美研究人员发明的材料，是用来控制光线及物体周围其他的电磁射线，是用来控制光线及物体周围其他的电磁射线，是用来控制光线及物体周围其他的电磁射线，让这些让这些光线和射线给人“隐身”的感觉，就像是隐藏在太空的黑洞里一样。
等离子体与等离子体隐身技术
一３ １—
市场 营销管理上 ，要坚持 以市 场 人才，促使企业的管理上水平 。 为导 向， 强化市场 营销信 息 工作 ， 迅速 及时地捕捉商 家及用户 的市 四、提升企业的发展后劲
军 工企业 的确 已别无 选择 ，惟有 面对 现实 ， 不等不靠 ， 充分挖掘企
企 业之间的竞 争， 归根到底 ， 业 内部潜力 ， 把企业做大做强 ， 提
特 性。
周 围的静 电能 量来减小飞行器 的
近年来 ，俄 罗斯在等离 子体 雷 达截面 。俄 罗斯未来 的隐身战 联等军事强 国就开始研 究等离子 隐身技术方面取得了突破性进展 ， 斗机样机并没 有像美 国那样 的隐 据报道 ， 俄罗 身外形设计 ，其隐身能力是利用 体吸收电磁波的性能 ８ 年代初 ， 其研究 领先于美国。 Ｏ 前苏联最早 开始进行 等离子体实 斯开发 出的第 一代和第二代 等离 减少雷达特征 的方法来实现 的。 由于等离 子体隐身技术 已受 验 ，研究 的重点是等离 子体在高 子体 发生器在飞机 Ｅ 进行了试验 ，
的市场营销 、生产 组织 、质 量控 业 资金需求到位 。要在企业 内部 持 续发展后劲和竞争实力 。 制、 资金运转 、 人员素质等综合管 大 力引入激励 人才成长的竞争 机 面对如此严 峻的市场竞 争形
理 的大检验 。 因此 ， 我们的企业在 制 ，确保企业拥 有一批高素质 的 势 和新的市场 竞争特点 ，我们的
场需求 ，提高企业 的市场灵敏 反 是企 业发展后劲 的较量竞争 因 高 企业抗击 市场 风险的能力 ，这 应能力； 在生产组织管理上 ， 实行 此提 升企业发展后 劲 ，实 际上 是 才是我们军工企业应 有的态度及 精 益生产管理 ，组合出最佳 生产 企 业在 高度激 烈 的市场 竞争 中 ， 根 本出路 组织结 构和物质供 应结构 ，保 证 保持未来可持续发展的关键问题
等离子体隐身对飞行器表面的影响研究
［ 要 ］ 针 对 等 离 子 体 在 飞行 器 隐 身 中 的 应 用 ． 立 了 等 离 子 体 与 飞 行 器 表 面 碰 撞 作 用 的 模 型 ． 析 了 碰撞 所 摘 建 分 产生 的 等 离 子 体 能 量 和 角 度 分 布 ． 算 了注 入 等 离 子 在 飞行 器 表 面 的 浓 度 分 布 及 溅 射 额 随 鞘 层 电场 的 变 化 ， 计 讨 论 等 离 子 注 入 后 所 引起 的 晶格 损 伤 、 溃 及 在 飞行 器 表 面 可 能形 成 的 针 孔 、 泡 等 ． 算 了 离 子 体 与 飞 行 器 崩 气 计 表 面 碰撞 产 生 的加 热 功 率 和 离 子 注 入 温 升 ． 析 了离 子 注 入 对 飞 行 器 表 面 产 生 的 各 种 影 响 。研 究 表 明 ， 身 分 隐 中 的 等 离 子 体 会 对 飞行 器 表 面 造 成 影 响 ． 影 响程 度 取 决 于离 子 的 能 量 、 度 和方 向 等 。 但 密 ［ 关键 词］ 等 离 子 体 ； 撞 ； 行 器 表 面 ； 伤 ； 碰 飞 损 隐身 技 术 ［ 图分 类 号］Ｖ ２ ８ 中 １ ［ 献 标 识 码 ］Ａ 文
Ｔｈ ｓ ａ ｃ ｆ Ｐｌ ｓ ａ Ｓ ｅ ｌｈ Ｉ ｆ ｕ ｎｃ ｎ Ｓ ｒ ａ ｅ ｏ ｒ ｒ ｆ ｅ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ａ ｍ ｔ ａ ｔ ｎ ｌ ｅ ｅ ｏ ｕ ｆ ｃ ｆ Ａｉ ｃ ａ ｔ
ＺＥＮＧ ｏ Ｈ Ｉ ｕ － ｏ ｇ，ＨＥ Ｌ－ ｉｇ Ｈａ ，Ｓ ｎ ｙ ｎ Ｊ ｉ ｎ ．ＬＡＮ － ａ ｍ Ｙｕｄ ｎ
ｄｅ ｓｔ ｎｄ ｓ ｔｅ ｕａ ｔ ｍ ｒ ｌ ｎｇ ｗ ｉｈ ｓ ａ ｈ ｅ ｅ ｔ ｉ ｉｌ ｎ ｉｙ ａ ｐａ ｔ ｒ ｑ ｎ ｕ ｖａ ｙ ａ ｏ ｔ ｈｅ ｔ ｌ ｃｒｃ ｆｅｄ，ｄｉｃ ｓ ｈｅ ｃ ｙ ｔ ｌｌｔｉ ｅｄａ ａ ｏ ｌｐｓ ｎｄ ｐｉ ｏｌ ｓ ｕ ｓｔ ｒ ｓ ａ ａ ｔｃ ｍ ｇｅｃ ｌａ ｅａ ｎｈ ｅ
应用于飞行器隐身等离子体的分析
Ｋｅ ｒ ｓ： ｄ ｒｂ ａ ｓｅ ｔ Ｐ ａ ｍａ Ｇａ ｒａ ｄ ｗｎ ｙ ｗｏ ｄ Ｒａ ａ ｅ ｍ ｔａ ｈ； Ｉｓ ； ｓ ｂ ｅ ｋ ｏ ｌ
１ 引 言
作者简介 ： 杨
度的分 析 以及 气体 击 穿电场 强度 的 计 算 ， 归结 出 了不 同等 离子体 的特 点 ， 进 而说 明用 稳 态 电 源 并 以及微 波 源产生 的等 离子体适 合应 用 于飞行 器隐 身。
关 键词 ： 雷达 波束 隐 身； 离子体 ； 等 气体 击穿
中 图分 类 号 ： ２ ８ Ｖ １ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ 一８ ｘ ２ ０ ） ３ ０ ０ ０ １ ９ｏ ６ （ ０ ２ ０ — ４ —６ ０ ０
身技 术作 为提 高武器 系统 生存 能力和 突防能 力 的有
效手段 ， 到世 界各 主 要 军 事 国家 的 高度 重 视 。他 受 们不 仅重点 研究 传 统 的外 型 与材 料 隐 身方 法 ， 注 还 重发展 新概 念隐 身技术 ， 离 子体 隐 身就 是 国外 ８ 等 ０
收稿 日期 ：０ １１ －１ 修 回 日期 ：０ ２Ｏ ．２ ２ ０ ．１ ： ２ ２ ０ 一１ ２
Ｃｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｎ ｌｓｓ ｏ ｌ ｓ ａ ａ ｐ ｉｄ ｉ ｉ ｃ ａ ｔｒ ｍｐａ ｔ ａ ａ ｔ ｒｓｉｓ ａ ａ ｙ ｉ ｆｐ ａ ｍ ｐ ｌ ｎ ａ ｒ ｒ ｆ ａ ｅ ｒ
ＹＡＮＧ ｕ ｎ， ｎ — ｉｇ， Ｊ ａ ＨＥ Ｈｏ ｇ ｑ ｎ ＭＡＯ Ｇｅ — ｎ Ｔ ｎ ｗａ ｇ， ＡＮＧ ｉ—ａ Ｊｎ ｌｎ
（ ｏ ．ｆＡ ｔ ｎ ｕｉｓＮｏｔｗ ｓ ｒ ｏｙｅｈ ｉ ｉｅｓ ｙ Ｘ ｌ７ ０ ７ Ｃ ｉａ Ｃ ｉ ｏ ｓ ｏ ａｔ ， ｒ ｅｔ ｎ Ｐ ｌｔｃｎｃＵｎｖｒｉ ， ｉａ １０ ２， ｈｎ ） ｌ ｒ ｃ ｈ ｅ ｔ ｌ
等离子体隐身技术的WKB方法
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第３ ０卷 第 ４期
２０ ０ ６年 ８月
南 昌大 学 学 报 （ 科 版 ） 理
轻松 地避 开敌 方 的雷 达 。１ ８ ９ ８年 ， 国空 军 开 始研 美
新 型隐身 兵器 不断 问世 ， 的隐 身机 理也 相继 出现 ， 新
等离 子体 隐身 技 术 的 开 发 就 是 一 个 典 型例 子 。所 谓” 等离子 体 隐身技 术 ” 是 利 用 磁 化或 非 磁 化 低 温 ， 等离 子体 来规避 雷 达探 测 系统 的一种 新技 术 。通 常
等 离 子体 隐身 技 术 的 ＷＫ Ｂ方 法
吴 评 ， 少斌 刘
（ 昌大 学 理 学 院 ， 西 南 昌 ３ ０４ ） 南 江 ３ ０ ７
摘
要 ： 究 了非 磁 化 等 离 子体 的 碰 撞 吸 收 隐 身 技 术 机 理 。 用 ＷＫ 研 Ｂ方 法 给 出 了 垂 直 入 射 、 入 射 情 况 下 ， 磁 化 斜 非
究在 大气 压下 产生 人 工等离 子体 的方 法 和人 工等 离 子体 的性 质 。１９ ９ ０年 ， ｉｍａ 首 先 明 确 提 出 ， Ｖｄ ｒ 人 工产 生 的 等离 子体 可 用 作 雷 达 波 的 吸 收 器 或 反 射
的做 法是 ： 将等 离子 体覆 盖在 目标 的表面 ， 通过 等离
不会 影 响飞行 器 的 飞行 性 能 ， 可 以减 少 飞 机 的 飞 还
行 阻力 。
国休斯 （ ｕ ｈ ） 验 室进 一 步研 究 了等 离 子 体 覆盖 Ｈ ｇｓ实
等离子隐身技术
等离子隐形技术采用等离子隐形技术的战机“等离子隐形技术”，即通过在飞行器的某些部位放置一些等离子发生器，飞行过程中释放等离子流，在飞行器周围形成一种等离子电磁屏蔽层，把飞行器“屏蔽”起来，使雷达无法发现。
但由于飞行气流干扰、飞机电站功率等实际技术难以解决，核工业西南物理研究院副院长童洪辉研究员估计“等离子隐形技术”10年内难以实用。
目录等离子体基本原理研究情况未来展望等离子体基本原理研究情况未来展望展开编辑本段等离子体等离子体(我国台湾地区称为“电浆”)是宇宙中已知的六种基本物质形态之一，其他五种形态，除了大家熟悉的固态、液态和气态以外还有超固态(如白矮星物质)、中子态（如中子星物质）。
从物理本质上来说，等离子体是一种宏观上处于电中性、但不是由分子而是由离子组成的气体，这决定了它具有许多独特的性质，而对新技术嗅觉比狗还灵敏的军事家们早已注意到这些独特性质在军事上巨大的应用潜力，他们认为等离子体技术为武器的新发展提供了新的强有力的技术途径，率先掌握实用等离子体技术的国家将获得军事上的战略优势。
现在世界各个军事大国都在积极展开相关技术研究，但从目前情况来看，等离子体技术的大部分研究仍然处在概念、理论和试验的初级发展阶段。
等离子隐形技术飞机(19张)编辑本段基本原理电磁学特性人们通过研究发现了等离子体对于电磁波的传播有这样的特点：对于某种等离子体，当入射电磁波频率大于某个临界数值的时候，它可以进入等离子体传播，但是在传播过程中其能量将被等离子体吸收而不断衰减；而当入射电磁波频率小于这个数值时，电磁波通常将无法进入等离子层，在其表面即发生全反射，同时等离子体以电磁波反射体的形式对电磁波产生干扰作用，即使电磁波往返途径弯曲。
这个临界数值的频率就叫作等离子体的截止频率。
优越性等离子体的这种独特的电磁学特性为其应用于雷达隐形展示了奇妙的前景：如果能够以等离子体层包覆飞行器，那么，当敌方雷达频率高于截止频率时，雷达波进出等离子体层后能量将严重衰减，使飞行器自身雷达反射信号大大减弱，而当敌方雷达频率低于截止频率时，等离子体层将使雷达波传播途径发生弯曲，这将使雷达接收不到反射波，即使接收到了，雷达得到的也将是飞行器的虚像位置而不是实际位置（也不能得到目标真实的速度和尺寸信息），这时敌方如果依据所接收到的信息指挥进行空中拦截，那么拦截编队到达预定区域后将很可能找不到目标。
等离子体隐身技术在航空领域的应用探索
据 探测 器种 类 的不 同 ， 隐身 技术 可分 为雷 达 隐身 、 红外 隐身 、声 隐身和 视 频 隐身等 …。 在现 代及 未来 战 争 中 ，由于 雷达 具有 探测 距 离远 、抗 干扰 能力强 、全 天候 等特 点，仍 将是 探 测 目标 的最 主要 手段 。 因此 隐身 技术 的研 究 是 以 雷达 特征 信 号控 制为 重 点 ，雷达 隐身 是 隐身领 域 最活 跃 、也是研 究 最 多的 隐身方 法 。 雷 达 隐身 技 术 的核 心 是减 少 雷 达 散射 截 面 （ Ｃ ） 就 是降低 目标 对雷 达信 号 的反射 。 Ｓ Ｒ Ｓ，也 ＲＣ
介绍 了国内外等离子体隐身技术在飞行器等军事科技方面 的研究现状和前景展望 。
关键词 ：等离子体 ；隐身技术 ；飞机 ；电磁波
中图分类号 ：Ｖ １ ２８ 文献标志码： Ａ 文章编号 ：１７ — ８ １ ０ １０ — ４ — ５ ６ ２４ ０（ １）３ ０ ２ ０ ２
隐身技 术 又称 为 目标特 征 信号 控制 技 术 ，是 指 综 合 利 用 各 种 反 探 测 手 段 降 低 己方 目标 的 电 磁 、声 、热 、视 觉 等信 号特 征 ，使之难 以被发现 、
・ 基金 项 目：福 建省 自然 科学 基金 （００ １） １１０４
德拜 长度 的宏 观 中性 电离 气体 ，其 运 动主 要受 电 磁力 的支 配 ，并 表现 出显 著 的集体 行 为 。尽 管 等 离子 体在 整 体上 呈 电 中性 ，却 具有 了很好 的导 电 性 ， 在 电磁 性能上 完全 不 同于普 通气 体 。普通 气 体 中如有 ０１ ． ％的气 体 被 电离 ， 种气 体就 具有 很 这 好 的等离 子体特 性 ， 如果 电离 气体 增加 到 １ 这 ％， 样 的等 离子体 便成 为 导 电率 很大 的理 想导 电体 。 １ 等离子 体 的分类 － ３ 等 离子体 按 热力 学平衡 可 以分 为 ３类 ： （）完 全热 力 学平 衡 等 离 子体 。也 称 为高 温 １
2017年大学生士兵提干军事知识考点：等离子体隐身技术
2017年大学生士兵提干军事知识考点：等离子体隐身技术等离子体隐身是通过一些技术途径，在飞机表面形成等离子体，利用等离子体对雷达波的吸收、损耗作用，来达到减少飞行器雷达反射截面的目的。
等离子体是由大量的自由电子和离子组成，且在整体上表现为近似中性的电离气体，是物质存在的有一种聚集态，因此等离子体又称为物质的第四态或称为等离子态。
等离子体对电磁波的传播有很大的影响，在一定条件下等离子体能够反射电磁波，在另一种条件下又能够吸收电磁波。
作为一种全新的隐身概念，其研究最早可以追溯到1957年，前苏联发射第一颗人造卫星时,科学家就注意到：人造卫星的电磁散射特性与普通的金属球不一样，而形成这种现象的关键因素就是卫星飞行时在其周围形成了等离子体层。
目前隐身军用飞机使用的隐身技术很大程度上是牺牲了飞行器本身的气动特性，而等离子体隐身的优点在于：吸收频带宽、吸收率高、隐身效果好、使用简便、使用时间长、价格便宜、维护费用低，且无需改变飞机的外型设计，不影响飞行器的飞行性能。
张为臻博客自二十世纪六十年代以来，美国、苏联等军事强国就开始研究等离子体吸收电磁波的性能，目前俄罗斯与美国在飞行器应用等离子体隐身技术方面已经取得了重大进展。
飞行器实现等离子体隐身的基本原理是：利用等离子体发生器、发生片或放射性同位素，在飞行器特定区域形成一层等离子云，控制等离子体的能量、电离度、震荡频率等特征参数，使照射到等离子云上的雷达波，一部分被吸收，一部分改变传播方向，因而返回到雷达接收机的能量很少，使雷达难以探测，达到隐身的目的。
通过改变反射信号的频率达到隐身目的，还能通过改变反射信号的频率使敌雷达测出错误的飞机位置和速度数据，以实现隐身。
俄罗斯在等离子体隐身这一领域处于领先地位。
俄罗斯正在研制第三代等离子体隐身系统，据预测，该隐身系统可能利用飞行器周围的静电能量来减小飞行器的截面积。
应用第三代等离子体隐身技术，在4~14GHz频率范围内可以使米格飞机的RCS值减少到原来的1%。
等离子体隐身技术研究综述
等离子体隐身技术研究综述隐身技术是目前国防科技的重点研究对象，各种探测技术的发展对作战武器装备的生存能力构成严重威胁。
等离子体隐身技术作为一种新概念、新原理隐身技术，由于具有很大的军用潜在应用价值而受到广泛关注。
本文通过大量梳理相关文献，总结等离子体隐身原理、国内外研究进展，介绍了目前等离子体实际应用方向以及优缺点，并对等离子体隐身技术未来应用前景做出展望。
标签：等离子体，隐身，武器装备1引言信息化作战是海、陆、空、天一体化作战背景下由多种武器装备和探测手段构成的协同作战。
随着侦察探测技术的不断发展，作战空间内的各种武器装备都具备了全时域、全空间的侦察能力。
另外随着精确制导武器和进攻武器的发展，军事目标面临“发现即被摧毁”的情况。
雷达探测是目前最广泛使用的探测方式，适用于空中、海上、地面的多种目标探测。
除此之外雷达波具有一定的穿透能力，对地下目标也具有很好的识别能力。
为了减小军事目标被敌方雷达探测到的概率，需要积极发展目标隐身防护技术。
目前采用隐身技术的作战平台，如F117战斗轰炸机、B2轰炸机、F22战斗机等广泛采用的是外形隐身技术和吸波材料。
但随着探测波段频带范围的增加、探测精度的提高，已有的隐身技术已经难以满足需要。
等离子体隐身技术是利用等离子体来回避雷达探测的一种不同于外形隐身、吸波材料等传统隐身技术的非常规隐身技术，可以在无须改变外形或材料的前提下大大降低目标的雷达散射截面（Radar Cross Section，RCS）。
等离子体隐身主要利用喷射等离子体气流，致使作战平台周围环绕等离子云，同时利用等离子体与雷达波的相互作用来吸收雷达波、衰减反射信号，进而实现隐身[1]。
与目前的隐身技术相比，等离子体隐身技术在军事上具有极高的潜在应用价值，将成为隐身技术发展新的突破方向。
本文详细介绍了等离子体隐身的原理与实现过程，通过大量文献查询目前国内外的研究现状，总结等离子体隐身的特点与实际应用，为未来等离子体隐身技术的发展提供参考。
等离子体隐身技术分析及数值模拟研究
等离子体隐身技术分析及数值模拟研究作者：李俊钟孟春毛保全来源：《科学与财富》2018年第04期摘要：随着现代科学技术的发展，低温等离子体技术蓬勃发展，日新月异，已被广泛运用到工程领域，深刻改变着人类的生活。
在军事领域，等离子体隐身技术有着广泛的应用前景。
本文跟踪等离子体隐身技术发展动态，详细介绍了等离子体隐身技术及数值模拟研究。
关键词：等离子体；隐身技术；数值模拟现代战争发现即摧毁，战场信息探测和侦查技术越来越重要。
隐身技术就是通过减弱、抑制、吸收、偏转目标的雷达回波强度，来降低目标的雷达散射截面（RCS），从而尽可能减弱雷达回波信号，使目标在一定范围内难以被雷达识别和发现[1]。
等由于等离子体的“带电”特性，能有效的吸收和反射电磁波，离子体隐身技术应运而生。
1 研究现状：等离子体当中存在数量巨大的自由移动的电子和离子，当电磁波经过等离子体区域的时候，电磁波会受到电子与离子的影响，产生一定的衰减。
上世纪90年代W.W.Destler的研究小组利用高效率的微波脉冲照射等离子体，实验发现电磁波发生了发射和吸收，其衰减达到了30dB以上。
袁忠才[2]等人通过对十几赫兹的电磁波在大气中燃烧等离子体内传输特性进行研究，发现电磁波在等离子体内会与带电粒子发生碰撞，导致一部分电磁波被吸收，衰减程度达到25dB。
张晓友等人也对电磁波在等离子体中的衰减情况进行了试验研究，他们采用量级为G赫兹的电磁波穿过等离子体，发现衰减达到了18dB以上。
马平[3]的研究小组对等离子体的电子密度与电磁波衰减情况进行了研究。
他们采用试验的手段，通过控制火箭发动机中生成等离子体的电子密度，当电子密度达到1011cm-3时，电磁波的衰减程度最大，超过65%的电磁波被吸收。
2 等离子体隐身技术建模分析由于等离子体可以看作一个流动的导体，研究电磁波在其中的传播需要用到流体力学的基本方程和电磁场方程，所以比较复杂。
为简化分析，又符合事实，做以下几个假设：（1）在电离层中，正离子的质量远大于电子的质量，所以在小信号高频外场作用下，可近似地认为正离子不运动，而只考虑电子的运动（2）认为等离子体的密度很小，即单位体积中的电子数N较少，不发生电子彼此间和电子和中性粒子之间的碰撞。
等离子体隐身技术
通过控制等离子体的参数（如电子密度、 温度等），可实现对隐身效果的主动控制 。
无源隐身
环境适应性
等离子体隐身技术无需外部能源输入，仅 依靠目标自身的能量即可维持隐身效果， 具有无源隐身的优点。
等离子体隐身技术受环境因素影响较小， 在不同气候和地理条件下均可保持良好的 隐身效果。
04
等离子体隐身技术
数据分析
采用统计分析、图像处理等方法对处理后的数据进行深入 分析，评估等离子体隐身技术的性能。通过对比实验、仿 真模拟等手段验证实验结果的可靠性。
实验结果展示与讨论
结果展示
以图表、图像等形式展示实验结果， 包括等离子体特性参数、目标模型隐 身前后的对比图像等。通过直观的方 式展现等离子体隐身技术的效果。
结果讨论
根据实验结果，分析等离子体隐身技术 的优缺点及适用范围。探讨实验过程中 可能存在的误差来源及改进方法。提出 未来研究方向和应用前景的展望。
06
等离子体隐身技术 性能评估及优化建 议
性能评估指标体系构建
1 2
隐身效果评估
通过雷达反射截面（RCS）减小量、红外辐射降 低程度等指标，评估等离子体隐身技术的隐身效 果。
科技发展
等离子体物理、电磁学等相关学科的深入研究为等离子体隐身技术的发展提供 了理论支撑和技术基础。
等离子体隐身技术定义及原理
定义
等离子体隐身技术是指利用等离子体对电磁波的吸收、散射和折射等特性，降低目标在 雷达、红外等探测系统下的可探测性，从而实现隐身的技术。
原理
等离子体是一种由自由电子和离子组成的准中性气体，具有独特的电磁特性。当电磁波通过等离子体时，会 与其中的自由电子和离子发生相互作用，导致电磁波的幅度衰减、相位变化和传播方向改变等。通过合理设 计等离子体的参数（如电子密度、碰撞频率等），可以实现对特定频段电磁波的有效吸收或散射，从而达到
等离子隐身涂料用于研制隐身飞机
件 大量 埋 入地 下 ，由于 土 壤造 成 的腐蚀 损 失 也 十
（ 润生 ） 李
表 程资 ２１年 ４ ４９ 面工 讯・ｏｏ 第 期
金属腐蚀与防腐蚀问题与现代科学技术发展 分可观 ，而 这些损失是往往在 出现漏油、漏气、 和人民生活息息相关 ，几乎所有金属材料都是在 火 灾 、爆 炸等 事 故 时 才被 发现 ，现代 海洋 工 程 中
一
定 环境 中使 用 。金 属材 料在 使 用过 程 中 受环 境 金 属使 用量 的８ ％ 也是 钢铁 ，而在 海洋 中的钢 铁 ０ 的作 用 ，往 往 随 时间 的延长 而 逐 渐 受到 损 毁 或性 腐蚀 速度 约 十倍 于 大气 中的腐 蚀 速 度 ，随 着海 洋 能 下 降 ，通 常称 之 为 “ 蚀 ” 或 “ 化 ”。 自 腐 老 开 发 ，海 上 交通 、港 口建设 的 发展 ，如何 加 强海
然 环境 主要 是 指 大气 、 海水 、土壤 等 环 境 ，它们 洋腐蚀与防护问题 已成 为世界各国面临的重大问
Hale Waihona Puke 对金属材料都会发生腐蚀作用。金属材料使用量 题 ，我 国海 岸沿 线 已长 达 一 万八 干 多公 里 ，加 强
的９ ％ 以上 是 钢铁 ，全世 界 现存 的钢铁 及 金 属设 腐蚀 与防护 问题更是十分突 出。 Ｏ 备 大 约每 年腐 蚀 率 为 １ ％ ，全世 界 每年 因腐 蚀 损 ０ 据专 家估 计 ，近二 、三十 年如果将 现在腐 失约 高于 ７ ０ ｛ 美元 ，一般 看 来 ，由于腐 蚀 所造 蚀 与 防 腐 蚀 科 学 知 识 得 以 普 及 ， 可使 腐 蚀 损 失 ０ ０￣ 成 的经济 损 失 约 占国 民经 济 总产值 的２ ％ ，由此 至 少 可 减 少３ ％。 ４ ０
等离子体隐身原理
等离子体隐身原理小朋友我不太懂这么高深的知识呀，等离子体隐身原理感觉好难好难！这对我来说就像要登上月球一样遥不可及！不过，我可以试着想象一下。
你说等离子体隐身，这是不是就像哈利·波特披上了隐身斗篷？别人就看不到他啦。
等离子体是不是也像一个神奇的魔法罩子，把东西藏起来？我去问了我的好朋友小明，我问他：“你知道等离子体隐身原理不？”小明皱着眉头摇摇头说：“不知道呀，这是啥？听都没听过。
”我又跑去问了我们班的学霸小红，小红扶了扶眼镜说：“等离子体隐身啊，简单来说，就是利用等离子体来让物体变得不容易被发现。
”我瞪大眼睛问：“啥是等离子体呀？”小红耐心地解释：“等离子体就像是一种特殊的物质状态，它不是固体、液体，也不是气体。
”我更迷糊了，着急地说：“哎呀，这也太难懂啦！”老师上课的时候也提到了这个，她说：“同学们，等离子体隐身就好比是让物体穿上了一件隐形的衣服。
”我心里想，这衣服得多神奇呀！老师接着说：“等离子体能吸收和改变电磁波，就好像是一个超级厉害的盾牌，把那些探测的信号都挡回去或者改变方向。
”我忍不住举手问：“老师，那是怎么做到的呀？”老师笑着说：“这就涉及到很复杂的科学知识啦，等你们以后学得多了就会明白。
”我回家又问了爸爸妈妈，爸爸说：“等离子体隐身原理啊，就像是在黑暗中藏起一颗星星，让别人看不到它的光芒。
”妈妈也跟着说：“对呀对呀，等离子体就像一层神秘的面纱，把物体遮住了。
”我想来想去，还是觉得等离子体隐身好神秘，好厉害！这不就是科幻电影里才有的东西吗？它要是能广泛应用，那飞机、军舰不就都能神出鬼没啦？那战争是不是也会变得不一样呢？我觉得等离子体隐身原理虽然现在我还不太懂，但将来我一定要搞明白！这简直太酷啦！。
#等离子体隐身技术(国内外研究进展)
＃等离子体隐身技术（国内外研究进展）2011-02-11 22:01百度空间等离子体隐身技术的开发是新型隐身兵器的一个典型例子。
1999年5月，俄罗斯科学家称，一种等离子体发生器已经安装在一架“米格”喷气战斗机上。
这表明等离于体隐身技术正向着实用化方向发展。
由于在理论上具有一系列的优点，军事强国对等离子体隐身技术都极为关注。
但是也由于存在着一系列的技术难题，等离子隐形技术距实际应用尚有较大的距离。
概述当任何不带电的普通气体在受到外界的高能激励作用(如对气体加高能粒子轰击、激光照射、气体放电，热致电离等方法)后，部分原子中的电子脱离原子核束缚成为自由电子，原子因失去电子而成为带正电的离子，这样原来中性气体就因电离而转变成由大量自由电子、正电离子和部分中性原子组成的宏观仍呈电中性的电离气体，这类气体称为等离子体。
等离子体被认为是继固态、液态和气态三种形态之外的第四态物质即等离子态，其运动主要受电磁力的支配。
尽管等离子体在整体上呈电中性，却其有了很好的导电性，普通气体中如有0.1％的气体被电离，这种气体就具有很好的等离子体特性，如果电离气体增加到l％，这样的等离子体便成为导电率很大的理想导电体。
等离子体隐身的机理和特点等离子体隐身技术的原理是利用电磁波与等离子体互相作用的特性来实现的，其中等离子体频率起着重要的作用。
等离子体频率指等离子体电子的集体振荡频率，频率的大小代表等离子体对电中性破坏反应的快慢，它是等离子体的重要特征。
若等离子体频率大于入射电磁波频率，则电磁波不会进入等离子体，此时，等离子体反射电磁波，外来电磁波仅进入均匀等离子体约2mm，其能量的86％就被反射掉了。
但是当等离子体频率小于入射电磁波频率时，电磁波不会被等离于体截止，能够进入等离子体并在其中传播，在传播过程中，部分能量传给等离子体中的带电粒子，被带电粒子吸收，而自身能量逐渐衰减。
等离子体之内电子密度越大。
振荡频率越高，和离子、中性粒子碰撞的频率就高，对雷达波的吸收就越大。
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式 中 ： 为 等 离 子 体 的 自由 电子 密 度 ， ｅ和 ｍ 分 别
性 。” 就 目标 电磁 隐 身 而 言 ， 要 从 以下 几 方 面 理 。 主
解 ：
１ 等 离 子 体 作 为 色 散 媒 质 对 电磁 渡 的 折 射 ； ）
２ 电子 与 中性 粒 子 碰 撞 造 成 对 电 磁 波 吸 收 ； ）
外形 ， 决 了隐身 措施 与气 动性 能 的矛盾 ， 解 日益 受 到 国 内 外 国 防 决 策 机 构 和 军 事 专 家 的 关 注
委 托 田 纳 西 大 学 等 单 位 成 功 开 发 等 离 子 体 隐 身 天 线 ； ９ ９年 ， 罗 斯 已 成 功 地 将 等 离 子 体 隐 身 技 １９ 俄 术 应用 到新 型战 斗机 ｌ４ ＿ ４上 ， 应 的 成 品 也 已 形 成 相 出 口生 产 能 力 。 ； 外 ， 大 利 亚 国 立 大 学 也 已研 制 此 澳 出了等 离子 体隐身 天线 … 这 一 切 都 表 明 ， 离 子 体 等
Ｓｔ ｄ ｎ Ｂａ ｉ ｈ ｏ ｙ ： ｒＰｌ ｓ ａ Ｓｔ ａ ｔ ｕ ｙ ｏ ｓｃ Ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｍ ｅ ｌｈ ｏ
Ｍｏ ｉ —． ＬＩ Ｓ ａ — ｉ ＹＵＡＮ Ｎａ— ｈ ｎ Ｊｎ ｊ ｎ Ｕ ｈ ｏ ｂｎ ｉｃ ａ ｇ
（ ａ ｉ ａ ｎｉｅ ｓ ｔ ｆ Ｄｅ ｅ ｃ ｃ ｎ ｏ Ｃ ｈ ｎ ｈａ ４ ０ ３） Ｎ ｔｏｎ ｌＵ ｖ ｒ ｉｙ ｏ ｆ ｎ ｅ Ｔｅ ｈ ｏｌ ｇｙ ａ ｇｓ １ ０７
冷 战 时 期 ， 美 苏 等 国 观 测 到 航 天 器 再 人 大 气 当
Hale Waihona Puke ３ 磁 化 等 离 子 体 的 法 拉 第 旋 转 等 效 应 对 电磁 波 ）
的调制 。
层 造 成 的 通 信 阻 断 ， 及 高 空 核 爆 形 成 的 宽 达 数 百 公 里 的 雷 达 黑 障 时 ， 意 识 到 等 离 子 体 对 电 磁 渡 有 已 明 显 的 遮 挡 和 吸 收 作 用 ，９ ２年 美 国 一 份 解 密 国 防 １９ 报 告 显 示 ， 斯 实 验 室 曾 进 行 等 离 子 体 隐 身 的 实 验 休 研 究 ， 果证 明 ， 用 等 离子 体 可 使一 个 半 径 １ｃ 结 利 ３ｍ 的 微 波 平 面 反 射 器 的雷 达 散 射 截 面 （ Ｓ 在 ４ ＲＣ ） ～
［ ｅ ｏ ｄ ］ ｐａ ｍａ ｓｅ ］ ｒｆａ ｔ ｎ ｃ １ ｓ ｎ ］ ｂ ｏ ｐｉｎ ｒ ｄ ｒ ｒｓ ｅ ｔ ｎ Ｒ Ｓ Ｋ ｙｗ ｒ ｓ ｌｓ ｔａｔ ｅｒｃ ｉ ， ｏ］ ｉ ａ ａ ｓ ｒ ｔ ，ａ ａ ｏ ｓ ｃｉ （ Ｃ ） ｈ， ｏ ｉｏ ｏ ｃ ｓ ｏ
１ 引 言
ｒ ｕ ｄ ｔ ｅ ｗｏ ｌ ． ｎ ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｖｏ ｄ ｆｅ ｅ ｔ ｂ ｓｃ ｔ ｅ ｒｅ ｏ ｌ ｓ ｔ ａ ｔ ｒ ｈ ｗｅ ，ｏ ｌ ｓ ｒ ｆａ ｔｏ ，ｔ ｅ ｏ ｎ ｈ ｒｄ Ｉ ｈ ｓ ａ ｅ ．ｔ； ｉｆ ｒ ｎ ａ ｉ ｈ ｏ ｉ ｓｆ ｒ ｐ ａ ｍａ ｓ ｅ ｌｈ ａ ｅ ｓ ｏ ｄ ｌ ｉ ｅ ｒｃｉｎ ｅ ｈ ｏ ｈ ｒ ｉ ｃ ｌｉｉ ｎ ］ ｂ ｏ ｐ ｉ ｎ ｔ ｅ ｓ ｏ ｌ ｏ ａ ａ ｓ ｒ ｔｏ ． ｓ
１ ＧＨｚ范 围 内 平 均 降 低 ２ ｄ ； ９ ７年 美 海 军 又 ４ ０ Ｂ。 １ ９
图 １是 前 两 种 机 理 的 简 明 表 示 ， 文 将 对 这 两 本
种隐身 机理 进行详 细 的讨论 。
２ 等 离 子体 折 射 隐 身机 理
等 离 子 体 频 率 （ 称 朗 缪 尔 频 率 ） 等 离 子 体 的 又 是 重要 参 数 之 一 ， 义 为 定
等 离 子 体 隐 身技 术 作 为一 种 全新 的 隐 身概 念 ， 具 有 吸 波 频 带 宽 、 率 高 、 用 简 便 、 格 便 宜 等 优 效 使 价
点 ， 别 是 应 用 于 飞 行 器 隐 身 时 无 须 改 变 飞 行 器 的 特
的 自 由 电 子 和 正 离 子 ， 此 当 电 磁 渡 与 等 离 子 体 相 因 互 作 用 时 ， 现 出 不 同 于 一 般 导 体 或 介 质 的 特 体
［ ｂ ｔａ ｔ ＡｓａＤ Ｖ ｎ ｖ ｌ ｔａｔ ｏ ｃ ｐ ． ｈ ｌｓ ｔａｔ ｅｈ ｏｏ ｙｉ ｎ ｘ ｔ ａ ｔ ｇ ｍａ ｙｉｔｒ ｓｉｇ Ａ ｓｒ ｃ］ ｅ ｅ ｏ ｅ ｓｅ ｌ ｃ ｎ ｅ ｔ ｔ ｅｐａ ｍａ ｅｌ ｔｃ ｎ ｌｇ ｏｖａｔ ｃｉ ｎ ｅ ｅ ｔ － ｈ ｓ ｈ ｓ ， ｒ ｎ ｎ ｎ
维普资讯
２ Ｄ 年 ５月 ０，
现 代 雷 达
第 ３ 期
等 离子体 隐身机 理 研 究
奠锦 军 刘 少斌 袁 乃 昌 （ 防科技 走学 国 长沙 ４０７） １ ０ ３
【 要】 等 离 子 体 隐 身 技 术 作 为 一 种 全 新 的 隐身 概 志 ， 摘 日益 受 到＾ 们 的 关 注 本 文 首 先 简要 介 绍 等 离 子体 隐 身 的 发 展 现 状 ； 后 分 别 从 折 射 效 应 和 吸 收 衰碱 两 方 面 详 细 论 述 等 离 子 体 隐 身 的 基 本 原 理 ， 明 等 离 子 体 隐 身 是 一 种 然 说 很有前途的隐身方法 。 【 键 词 】 等 离 子 体 隐 身 ，折射 效 应 ，吸 收 衰 减 ， 达 散射 截 面 （ Ｃ ） 关 雷 Ｒ Ｓ