隐身材料
隐身材料
磁损性涂料
磁损性涂料主要由铁氧体等磁性填料分 散在介电聚合物中组成。目前国外航空器的 雷达吸波涂层大都属于这一类。这种涂层在 低频段内有较好的吸收性。其在常用雷达频 段内(1～16GHz)有良好的使电磁波衰减性能 (10dB)。但由于磁损型涂料的实际重量通常 为8～16kg/m2，因而降低重量是亟待解决的 重要问题。
研究前景展望
对隐身材料来说，对某种探测手段的隐身性 能好，往往对另一种探测手段的隐身性能就不好。 例如，对激光探测的隐身性能好，一般对红外探测 就不能隐身，这就是隐身材料的相容性问题。为解 决这一问题，需要研制兼容型隐身材料，如雷达波、 红外兼容隐身材料，红外、激光兼容隐身材料，雷 达波、红外、激光等多种兼容的隐身材料等。
the end
电损性涂料
电损性涂料通常以各种形式的碳、SiC粉、 金属或镀金属纤维为吸收剂，以介电聚合物 为粘接剂所组成。这种涂料重量较轻(一般可 低于4kg/m2)，高频吸收好，但厚度大，难以 做到薄层宽频吸收，尚未见纯电损型涂层用 于飞行器的报道
隐身材料原理
由于纳米材料的结构尺寸在纳米数量级，物质 的量子尺寸效应和表面效应等方面对材料性能有重 要影响。金属粉体（如Fe、Ni等）随着颗粒尺寸的 减小，特别是达到纳米级后，电导率很低，材料的 比饱和磁化强度下降，但磁化率和矫顽力急剧上升。 其在细化过程中，处于表面的原子数越来越多，增 大了纳米材料的活性，因此在一定波段电磁波的辐 射下，原子、电子运动加剧，促进磁化，使电磁能 转化为热能，从而增加了材料的吸波性能。
隐身材料
当战斗机，潜艇等使用隐身材料时，可 以降低被探测率，提高自身的生存率，增加 攻击性，获得最直接的军事效益。因此隐身 Байду номын сангаас料的发展及其在飞机、主战坦克、舰船、 箭弹上应用，将成为国防高技术的重要组成 部分。
先进隐身材料技术的研究与应用
先进隐身材料技术的研究与应用一、概述先进隐身材料技术是一种以减少雷达反射以实现隐身为目的的材料技术。
这个技术的发展是为了适应现代飞行器的需求，在飞行中减少飞机的雷达反射，从而提高其隐身性能。
本文将从材料的基本特征、发展历程、研究现状和未来应用前景四个方面分析先进隐身材料技术。
二、材料基本特征隐身材料的主要特征是减少雷达反射，使飞行器可以躲避雷达侦测。
减少雷达反射的主要方法是利用多层介质、辐射损耗和电磁遮蔽等。
1.多层介质多层介质隐身材料是一种以金属、绝缘体等多种材料构成的复合材料，其反射特性随着每层材料的选择、厚度变化而改变。
随着各层材料的精细设计，可以达到较好的隐身效果。
2.辐射损耗辐射损耗隐身材料利用材料吸收雷达波的能量来减少反射，使飞行器具有良好的隐身性能。
例如，平面材料可通过选择合适的材料和结构设计进行隐身。
3.电磁遮蔽电磁遮蔽隐身材料通过阻止雷达波到达飞行器表面，从而减少反射信号。
这种材料的主要材质是抗电磁干扰材料和抗雷电材料。
利用抗电磁干扰材料可以在飞行器表面制造强磁场，从而抵消雷达波到达的能量；而抗雷电材料则在飞行器表面产生电荷，并通过抵消雷达波到达的能量来减少反射信号。
三、发展历程1.初期发展20世纪50年代初，美国空军的隐身研究首先出现，当时隐身技术的主要目的是减少地面雷达的探测。
研究人员试图开发出一种新的材料，可以吸收或耗散掉雷达信号，为飞机提供隐身的保护。
2.进一步发展60年代初，随着雷达技术的发展和周边环境的变化，隐身材料的研究得到了进一步开展。
隐身材料开始向多层介质、电磁遮蔽和辐射损耗方向发展。
研究人员开始探索新的方法来设计和制造更好的隐身材料，以适应日益复杂的现代飞行器需求。
3.现代发展近年来，随着电子科技的迅速发展和高科技产业的崛起，隐身材料技术也得到了迅速发展。
新材料不断涌现，旧材料也在不断改进，从而为隐身材料技术提供了更多的选择。
四、研究现状目前，隐身材料的研究主要集中在多层介质、电磁遮蔽和辐射损耗三个方向。
隐身材料的原理与应用论文
隐身材料的原理与应用引言隐身材料是一种具有特殊优异性能的材料，它能够使物体在某些特定频段的电磁波中不可被探测到或观测到。
隐身材料的研发与应用已经成为科学研究和军事领域热门的课题。
本论文将介绍隐身材料的原理、发展历程以及在军事领域和民用领域的应用。
隐身材料的原理•光学迷彩原理光学迷彩是一种基于光学折射和反射原理的技术，通过改变物体表面的光学特性，使得物体在特定光源下不可察觉。
光学迷彩材料通常采用纳米级的光学元件进行设计，利用类似于透镜和反射镜的结构将光线引导到其他方向，从而达到隐藏物体的目的。
•雷达反射原理雷达是一种利用电磁波探测和测量物体位置、速度和方位的技术。
隐身材料的应用对抗雷达检测是一项重要的任务。
隐身材料利用电磁波的折射、反射和散射原理，将雷达波束散射为更大范围的散射波，减小物体所接收到的雷达反射信号。
这样能够降低物体被雷达探测到的概率，提高隐身效果。
•红外隐身原理红外隐身是指根据物体对红外辐射的特殊性能进行设计，使其对红外探测具有较低的敏感度。
红外隐身材料通常通过控制物体的表面温度和红外辐射特性来实现。
利用红外吸收材料和红外反射材料的组合，可以有效地减少物体的红外辐射，从而降低物体被红外探测到的概率。
隐身材料的发展历程•早期研究隐身材料的研究起源于20世纪初，当时主要集中在光学迷彩方面。
早期的研究主要侧重于改变物体表面颜色和纹理，以达到伪装效果。
然而，这种方法只能在特定环境中起作用，并且易受到光照条件的限制。
•发展进展随着科技的进步，隐身材料的研究逐渐发展，并形成了多个研究分支。
从光学迷彩到雷达反射和红外隐身，隐身材料的原理与应用得到了显著的提升。
许多新材料和技术被应用在隐身材料的研究中，如纳米技术、光学干涉技术和复合材料技术等。
•未来趋势随着隐身材料研究的不断推进，未来隐身材料的发展趋势是多样化和集成化。
隐身材料将更加注重光学、雷达和红外等多种频段的隐身效果。
此外，隐身材料还将与传感技术、智能材料和人工智能等领域相结合，实现实时自适应隐身效果。
隐身材料(中文版)资料课件
03
隐身材料的发展历程
隐身材料的历史背景
早期的隐身材料
最早的隐身材料可以追溯到二战时期 ，当时德国和英国等国家开始研究雷 达吸波材料，用于减少飞机和舰艇被 雷达探测到的可能性。
05
隐身材料的市场前景
隐身材料的市场需求
军事应用
隐身材料在军事领域具有广泛的应用 ，如隐形战斗机、雷达干扰设备等， 随着军事技术的不断发展，对隐身材 料的需求也在不断增加。
民用领域
除了军事应用外，隐身材料在民用领 域也有广阔的应用前景，如航空航天 、电子通信、生物医疗等，随着科技 的进步，这些领域对隐身材料的需求 也在逐渐增长。
隐身材料的应用领域
军事领域
隐身材料广泛应用于军事领域， 如战斗机、轰炸机、导弹、卫星 等武器装备和战略目标的隐身涂 层，以提高生存率和突防能力。
民用领域
随着科技的发展，隐身材料也逐 渐应用于民用领域，如建筑、汽 车、电子设备等领域的电磁屏蔽 和防护涂层。
02
隐身材料的原理
隐身材料的工作原理
隐身材料的工作原理主要是通过特定 的材料结构和特性，吸收、散射或干 涉电磁波，使其在特定方向上难以被 探测和识别。
用。
需要注意的是，化学合成法可能 会产生环境污染和废料处理等问 题，因此需要采取相应的环保措
施。
物理制备法
物理制备法是通过物理手段，如磁场、电场、等离子体等，将原材料转化为隐身材 料的方法。
该方法具有制备条件温和、对环境友好、产品纯度高等优点，因此在一些特殊需求 的隐身材料制备中具有一定的优势。
隐身材料
主要用于车辆、舰艇、 红外隐身材料主要用于车辆、舰艇、军用飞机及其他军用设 施，使这些装备和设施的红外辐射与背景基本达到一致，敌人的红 使这些装备和设施的红外辐射与背景基本达到一致， 外探测器难以分辨。 外探测器难以分辨。 例如：用铝粉及含有二价铁离子的材料作为填充料， 例如：用铝粉及含有二价铁离子的材料作为填充料， 加到能透过红外线的粘结剂中，可构成红外隐身涂料。 加到能透过红外线的粘结剂中，可构成红外隐身涂料。
为解决这一问题，研制了兼容型隐身材料， 为解决这一问题，研制了兼容型隐身材料，如雷 达波、红外兼容隐身材料，红外、 达波、红外兼容隐身材料，红外、激光兼容隐身 材料，雷达波、红外、 材料，雷达波、红外、激光等多种兼 容的隐身材料等。 容的隐身材料等。
通常由铝粉、 可见光隐身材料通常由铝粉、多属氧化物粉和有 机物复合 而成，或由掺杂的半导体材料构成，可形成与背景颜色相匹配的迷 而成，或由掺杂的半导体材料构成， 彩图案，满足可见光隐身的要求。 彩图案，满足可见光隐身的要求。
用来对抗激光制导武器、 激光隐身材料用来对抗激光制导武器、激光雷达和激光测距 机，要求这些材料对激光的反射率低可吸收率高。 要求这些材料对激光的反射率低可吸收率高。
隐身材料是实现武器隐身的物质基础。 隐身材料是实现武器隐身的物质基础。 武器装备如飞机、舰船、导弹等使用隐身材料后， 武器装备如飞机、舰船、导弹等使用隐身材料后， 可大大减小自身的信号特征，提高生存能力。 可大大减小自身的信号特征，提高生存能力。
材料用途
隐身涂层 材料
隐身结构 材料
隐身材料
(频谱) 频谱
声 隐身材料
雷达 隐身材料
红外 隐身材料
可见光 隐身材料
激光 隐身材料
声隐身材料包括消声材料，隔声材料，吸声材料及 消声 隔声、 消声、 声隐身材料包括消声材料，隔声材料，吸声材料及(消声、隔声、 吸声)的复合体 的复合体。 吸声 的复合体。
材料前沿-隐身材料PPT课件
特点：
1）薄：1mm，0.5mm，适于飞行器 2）面密度：1mm，3kg 3）宽：2~18GHz，8dB 4）耐久性：差
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21
三、雷达吸波材料
2.2 吸波涂料的组成及特点
树脂基体：
氯化橡胶、氯磺化聚乙烯、环氧、聚氨酯、聚 氨酯改性环氧
要求：
1）附着力高
2）韧性好
3）填充量大
13.53米 35.42米 10394公斤 635公里/小时 20500米 5560公里 42小时
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二、主要侦察手段
全球鹰”无人机的侦察能力可达： 光电系统分辨率0.08米,合成孔径雷达分辨率0.3
米
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二、主要侦察手段
2、航空侦察
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三、雷达吸波材料
1、雷达吸波材料的基本概念
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二、主要侦察手段
2、航空侦察
“全球鹰”大型无人侦察机：安装光电/红外传感器、 合成孔径雷达、威胁报警系统和干扰箔条投放系统。 在20000米高空可识别地面各种飞机、导弹和车辆。
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二、主要侦察手段
2、航空侦察
“全球鹰” 主要性能参数：
长 翼展 最大起飞质量 巡航速度 实用升限 活动半径 续航时间
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一、 基 本 概 念
3、侦察手段
雷达侦察：不受天气影响，距离远 合成孔径、多普勒、相控阵 预警、战略、火控
红外侦察：精度高，温度敏感 可见光、近红外、热红外 地面设施、地面装备、单兵
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4
一、 基 本 概 念
4、隐身与伪装
隐身技术（通常指雷达隐身）： 通过改变外形、使用吸波材料等手段，降低目标
隐身材料
组成：基体材料（承载）和吸波剂复合。 基体材料主要是高分子类的一些材料
四、隐身材料的应用——军事
二战期间：蚊式轰炸机（最早）
四、隐身材料的应用——军事
20世纪50年代末，代表就是美国的 U -2侦察机
四、隐身材料的应用——军事
20世纪60年代，以美国洛克希德公司设计的SR - 71黑鸟最为典型。
四、隐身材料的应用——军事
10年后，洛克希德的F -117A 隐形战斗机和诺斯罗普公司的B- 2A 隐形轰炸机
四、隐身材料的应用——军事
先进战机一览
四、隐身材料的应用——军事
隐形潜艇
四、隐身材料的应用——民用
可建隐形罩以避免障碍物阻挡手机信号
三、雷达吸波材料
涂敷型吸波材料 这种材料在军用飞机、坦克、军舰上都有很广泛 的应用。 组成：基体材料、吸波剂（最关键）以及其它一 些助剂组成。 按照吸波剂的化学成分可分为无机吸波剂（铁氧 体、金属以及陶瓷），有机高分子吸波剂（导电 高聚物和视黄基席夫隐身材料的应用——民用
可在炼油厂上建一个隐形罩，使它不影响海边的美丽风景。
四、隐身材料的应用——民用
医生手术戴隐形手套，手会变得透明，不会挡住需要手术的部位
谢谢
张建卫 应用物理2班
一、隐形材料的定义
降低武器装备的雷达、红外、可见光 或声波等可探测信号特征、使之难以被探 测、识别、跟踪或攻击的一种特殊用途材 料。
一、隐形材料的定义
几个认识上的误区：
(1)隐身是完全“看不见”——隐身技术只是 缩短探测器的有效作用距离，有效压缩敌方 反应时间，增加自身战场生存能力和作战能 力。 (2)需要全频段、全空域的隐身能力——不但 在技术上是无法实现的，实际上也是没有必 要的，只要抓住主要矛盾，避开不利的实用 环境。
2024年隐身材料市场规模分析
2024年隐身材料市场规模分析1. 引言隐身材料是一种能够减少或消除物体在电磁波频段上的反射和散射的材料。
随着军事技术的发展和国际形势的变化，隐身材料在军事和民用领域的需求逐渐增加。
本文将对隐身材料市场的规模进行分析，从多个角度探讨市场的发展趋势。
2. 隐身材料市场概述隐身材料市场是指以隐身材料为主要产品的市场。
隐身材料主要用于军事装备、航空航天器、汽车和建筑等领域。
随着技术的不断升级和应用的扩展，隐身材料市场呈现出稳步增长的趋势。
3. 2024年隐身材料市场规模分析3.1 市场规模的定义隐身材料市场规模是指在一定时间范围内隐身材料产品的销售额或市场价值。
市场规模的计算通常采用以下公式：市场规模 = 单位产品价格 × 销售数量3.2 市场规模的历史发展隐身材料市场的规模在过去几十年里不断增长。
这是由于军事技术的发展，对隐身能力要求的增加以及隐身材料技术的不断创新所推动的。
3.3 市场规模的预测根据市场研究公司的报告，隐身材料市场在未来几年有望继续保持增长。
这主要是由于全球军事支出的增加以及对新型隐身材料的需求不断增加所推动的。
预计到2025年，隐身材料市场的规模将达到XX亿美元。
4. 隐身材料市场的推动因素4.1 军事需求隐身材料在军事装备中的应用越来越广泛。
随着战争方式的变化，军事装备对隐身能力的要求不断增加，推动了隐身材料市场的发展。
4.2 民用需求隐身材料在民用领域也有广泛的应用。
例如，隐身材料可以用于汽车、建筑和通信设备等领域，改善产品的外观和性能，从而推动了隐身材料市场的增长。
5. 隐身材料市场的挑战与机遇5.1 技术挑战隐身材料的研发和生产需要高度专业化的技术和设备，存在技术难题和风险。
解决这些技术挑战将促进市场的发展。
5.2 国际竞争隐身材料市场存在着来自国内外竞争对手的激烈竞争。
加强技术创新和国际合作，寻找差异化竞争优势将是市场发展的机遇。
6. 总结隐身材料市场是一个具有广阔发展前景的市场。
隐身材料PPT课件
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美国空军怀特实验室，研究了一种聚苯胺基复合材料，可用 于调节飞机蒙皮的亮度和颜色。
智能化视觉隐身， 使武装直升机成为一条 “变色龙”，难以被敌方 发现、跟踪和攻击，大大 提升了自身的战场生存能 力。
美军科曼奇隐身直升机
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美军纳蒂克研究中心，研制的自动变色布，通过装在衣服上 的微传感器作用，使这种布料可随地面和背景的变化而自动变色。
(2)需要全频段、全空域的隐身能力——不但在 技术上是无法实现的，实际上也是没有必要的，只要
抓住主要矛盾，避开不利的实用环境。
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二 雷达工作原理简介
“活雷达”－蝙蝠
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雷达：利用电磁波的二次辐射、转发或目标固有 辐射来探测目标，获取目标空间坐标、速度等特征信 息的一种无线电技术。
发射机
R
收发转换开关
发反射射的的电电磁磁波波
目标
天线
反发射的的电电磁磁波波
信号处理机
接收机
系统噪声
环境噪声＋电磁干扰
数据处理机
终端设备
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雷达频率和电磁波频谱
波长 100 km 10 km
1 km
100 m
10 m
1m
10 cm
1 cm
1 mm 0.1 mm
甚低频 低频 (超长波) (长波)
音频 视频
中频 (中波)
广播段
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材料导电能力的差异与原因:
根据导电性
绝缘体 （电导率σ≤10-10S/cm) 半导体 （σ=10-10-102S/cm) 导 体 （σ=102-106S/cm） 超导体 （σ→∞）
能带间隙 (Energy Band Gap)：金属之Eg值几乎为 0eV ，半导体材料Eg值在1.0-3.5eV之间，绝缘体之 Eg值则远大于3.5 eV。
隐身材料
镍基耐蚀合金Ni70Ni70--Cu30Cu30合金（蒙乃尔）是应用很广的镍基耐蚀合金。后来又出现NiNi--CrCr、NiNi--CrCr--MoMo、NiNi--CrCr--MoMo--CuCu、NiNi--FeFe--CrCr--MoMo等系列合金。它们在大气中有永恒的金属光泽。在石油工业中一些需要耐蚀的部件、医疗器件、医疗用手术刀等都采用镍基耐蚀合金。镍基精密合金包括磁性合金合金、精密电阻合金、电热合金等。NiNi--FeFe合金（坡莫合金）是良好的软磁材料，它作电子工业中磁性元件的铁芯材料。NiNi--Cr20Cr20合金是电阻丝材料，它抗高温氧化和腐蚀。
常用在子弹壳、汽车发动机的散热器、乐器、电子包
装及硬币等。镁比较软，弹性模量也很低（ 45GPa45GPa))。在室温，镁和它的合金很难加工，因此它多是铸造成型或是在200200～～350 oCC热加工。镁合金在化学上不很稳定，易受海水腐蚀，但在一般的大气压下的抗蚀性和氧化性较好。
镁合金也分为形变合金和铸造合金，其中一些也可热处理。
根据材料组成有：金属、陶瓷、半导体、聚合物和复合材料等。
按应用状态有：涂料、贴片、罩（网）、结构隐身材料等。
雷达隐身材料主要是吸波材料 。电介质吸波是多孔材料填入电
介质；干涉吸波，利用在导电板上反射电磁波与如入射电磁波间
存在 180 180o位向差，使其干涉相消。可制作多层结构，有利于电磁
形状记忆合金制品
作航空发动机的叶
片、涡轮盘和燃烧室。
火箭发动机、航天器、
和反应堆、工业燃气涡
轮等高温部件。
铸造高温合
金涡轮叶片
镍基耐蚀合金Ni70Ni70--Cu30Cu30合金（蒙乃尔）是应用很广的镍基耐蚀合金。后来又出现NiNi--CrCr、NiNi--CrCr--MoMo、NiNi--CrCr--MoMo--CuCu、NiNi--FeFe--CrCr--MoMo等系列合金。它们在大气中有永恒的金属光泽。在石油工业中一些需要耐蚀的部件、医疗器件、医疗用手术刀等都采用镍基耐蚀合金。镍基精密合金包括磁性合金合金、精密电阻合金、电热合金等。NiNi--FeFe合金（坡莫合金）是良好的软磁材料，它作电子工业中磁性元件的铁芯材料。NiNi--Cr20Cr20合金是电阻丝材料，它抗高温氧化和腐蚀。
新型隐身材料及其应用研究
新型隐身材料及其应用研究一、引言近年来，随着科技的发展和装备的更新，隐身技术逐渐成为了现代军用领域中不可或缺的一项利器。
而其中，隐身材料作为隐身技术的核心承载元素，其研究和发展也得到了广泛关注。
本文将对新型隐身材料及其应用进行探讨。
二、隐身材料简述隐身材料，顾名思义就是以其特殊的材质和结构，使得其能够减弱或消除电磁波的反射、吸收和散射，从而降低目标被探测的可能性。
目前，隐身材料主要可以分为金属型、复合型和光学型三种类型。
金属型隐身材料金属型隐身材料是一种基于电磁学原理的隐身材料，其原理在于通过金属的高导电性和折射率降低电磁波反射率。
目前的金属型隐身材料大多使用铝、铜或金属合金等金属作为隐身材料。
此外，还有一种金属型隐身材料是利用纳米金属颗粒制成的粉末，通过喷涂、浸涂、印刷等方式喷涂在目标表面，降低反射率。
不过金属型隐身材料也存在缺点，如难以抵抗雷达频率，密切的跟踪会在某些特定频率上被发现。
复合型隐身材料复合型隐身材料是利用可以产生吸波效应（能够消耗电磁波能量的材料）和反射效应同时共存的多种材料的复合形式。
其材料包括多种金属、陶瓷、有机物和聚合物等。
因为复合型材料内部具有微小尺寸的空气间隙，所以会使入射电磁波在其内部发生多次反射和干扰，最终耗散较多的电磁波能量。
光学型隐身材料光学型隐身材料主要针对光谱波段，通过材料本身的色散特性，使得入射光波与反射光波平行，使物体在视觉上消失或减弱。
三、新型隐身材料近年来，新型隐身材料逐渐登上舞台，成为研究热点。
这些材料比传统的隐身材料更具优势，具有更高的隐身性能和更广泛的应用范围。
1. 碳纤维复合材料碳纤维是一种由碳原子构成的纤维，其独特的结构决定了它有很高的强度、轻质化和导电性，是一种目前广泛应用于航空、汽车和医疗设备等领域的新材料。
同时，具有优异的吸波性能，逐渐成为了隐身材料的新选择。
2. 金刚石薄膜材料金刚石薄膜材料是由碳原子通过化学气相沉积或物理气相沉积技术制成的一种超硬薄膜材料。
功能材料-隐形材料
F-111“土豚”（英语：F-111 Aardvark）是一款由美国通用动力 于1960年代时开发制造、美国空 军与海军联合参与设计案的成品 多用途中距离战斗/攻击机。其飞 机整流罩使用了雷达吸波材料。
B—1‘枪骑兵’轰炸机是美国罗克 韦尔公司研制的一种超音速战略 轰炸机，于70年代的可变后掠翼 超音速（M为1.25）战略轰炸机， 它的设计源于60年代后期美国 “先进有人驾驶战略飞机计划 （AMSA）”。1969年开始正式 开发，原型机试飞于1974年12月 23日。1986年6月开始装备美国 空军。进气道使用雷达吸波材料。
双链碳-氮结构，据称涂层可使雷达反射降低80%，比重
只有铁氧体的1/10，有报道说这种涂层已用于B-2飞机。
B-2“幽灵”（英语：Spirit）是世界上唯一的隐身战略轰炸机， 由麻省理工学院和诺斯洛普· 格鲁门公司在1980年代一起为美 国空军研制生产。B-2“幽灵”（Spirit）是目前世界上最先进的 战略轰炸机，也是唯一的大型隐身飞机。其隐身性能可与小型 的F-117隐身攻击机相比，而作战能力却与庞大的B-1B轰炸机类 似，续航时间比先前的机种的持续时间都长的多。B-2只有B2A型。 1997年，首批六架B-2轰炸机正式服役，而至今一共只生产21 架。每架B-2造价为24亿美元，若以重量计，B-2的重量单位价 格比黄金还要贵两至三倍（最初装备时），成为单价最贵的作 战飞机。
电损性涂料
电损性涂料通常以各种形式的碳、SiC粉、金属或镀 金属纤维为吸收剂，以介电聚合物为粘接剂所组成。这 种涂料重量较轻(一般可低于4kg/m2)，高频吸收好，但 厚度大，难以做到薄层宽频吸收，尚未见纯电损型涂层 用于飞行器的报道。90年代美国Carnegie-Mellon大学发 现了一系列非铁氧体型高效吸收剂，主要是一些视黄基 席夫碱盐聚合物，0
《功能材料隐身》PPT课件
隐身衣
谢谢！
主要内容
隐身材料的主要类型 负折射率概念 隐身衣原理 隐身衣的研究进展
隐身材料的主要类型
声隐身材料 雷达隐身材料 红外隐身材料 可见光隐身材料 激光隐身材料
雷达隐身材料
F22猛禽
B2 幽灵
猛禽伴飞幽灵
可见光隐身材料—隐身衣
负折射现象 负折射现象是俄国科学家Veselago在1968 年提出的：当 光波从具有正折射率的材料入射到具有负折射率材料的界 面时，光波的折射与常规折射相反，入射波和折射波处于 界面法线方向同一侧。也就是说，在这种材料中，光出现 了异常传播，出现了扭曲的现象。
视觉隐身技术
在自然界中，光线总是正折射的，所以光线的 偏折有着天然的限制，而负折射材料则打破了 这种限制。 要实现材料的隐身，最关键的技术就是制造出 能扭曲可见光波的材料，只要制造出性能合适 的材料，实用的“隐身衣”完全可能在近期问 世。而负折射材料既可以实现这种光的扭曲。
电磁波沿曲线传播
电磁波的传播方向取决于介质的性质
两种材料
一种用纳米金属网状结构来逆转光的方向
一种采用的是纤细的纳米银线。
纳米材料具有纳米效应使其具有传统材料所不具 备的奇异或反常的物理、化学特性，比如说负折 射率。
超材料
具有隐形能力的超材料显微照片 （左）和结构示意图（右）。
超材料，是纳米级的，比 一张纸还要薄约十分之一
加拿大“超隐形生物科技”公司研制的隐形衣。
隐身衣的基本原理
人之所以能看到物体，是因为物体阻 挡了光波通过。如果有一种材料覆盖 在物体表面，能引着被物体阻挡的光 线弯曲并“绕着走”，那么光线就似乎变得“不存在”了，也 就实现了视觉隐形。
隐身衣的基本原理
隐身材料---精品管理资料
隐身材料0 前言1 雷达隐身材料1。
1 涂敷型吸波材料1。
2 结构型吸波材料2 红外隐身材料2.1 控制比辐射率2.2 控制温度3 激光隐身材料3。
1 激光隐身原理3。
2 激光隐身材料技术3.3 激光隐身材料的发展4 多波段复合兼容隐身材料4.1 雷达/ 红外兼容隐身材料4.2 红外/ 激光兼容隐身材料4。
3 雷达/ 激光兼容隐身材料4。
4 雷达/ 红外/ 激光兼容隐身材料5 隐身材料发展前沿5.1 纳米隐身材料5。
1。
1 纳米材料的特性5.1。
2 纳米复合隐身材料的隐身机理5。
1.3 纳米复合隐身材料的复合新技术5。
2 智能隐身材料5.2.1 可见光智能隐身材料5.2.2 红外智能隐身材料5。
2。
3 智能蒙皮5。
2.4 智能隐身材料的发展趋势6 展望0 前言2011年1月11日,中国歼20隐形战斗机进行首次升空试飞，受到世界关注，也引起了人们对隐身技术的兴趣.随着现代各种光电磁探测技术的迅猛发展,传统的作战武器所受到的威胁越来越严重。
绝大多数重型武器(飞机、坦克、火炮、军舰、导弹、航天器）主要是金属装置，最易被各种光电磁热探测,隐身技术作为提高武器系统生存、突防,尤其是纵深打击能力的有效手段,已经成为海、陆、空立体化现代战争中最重要、最有效的突防战术技术手段,材料的隐身手段显得尤为重要，并受到世界各国的高度重视.世界各军事强国都在积极发展隐身技术, 隐身兵器发展计划推陈出新, 新一代隐身兵器不断涌现。
美国的隐身技术发展较快, 目前居世界领先地位，其中F-117A、B—2、F—22等隐身飞机代表着当今世界隐身兵器先进水平；正在研制的一大批隐身武器，如联合攻击战斗机(JSF）、M计划（旨在提高海军舰艇隐身性能的秘密计划）、AGM-137三军防区外隐身攻击导弹等都将具备良好的隐身性能。
俄罗斯早在1984年开始研制的米格1。
42多用途隐身战斗机(MFI)可与美国的F-22相媲美, 1。
44隐身战斗机优于F—22，LFI和S—54 与美国的联合攻击战斗机（JSF）相当。
隐形材料的介绍及应用
隐形材料的介绍及应用隐形材料是指具有隐形功能的材料，通过特殊的物理、化学、生物学等方式，能够使材料在一定程度上隐藏或模糊它的存在，如隐形衣，隐形墙、隐形涂料等。
下面将从材料的类型、制备方法、应用领域和未来发展等方面来详细介绍隐形材料。
一、材料的类型1. 光学隐形材料光学隐形材料是通过调节光线的传播路径，来实现隐形的效果，包括光学隐身材料和光学屏蔽材料。
光学隐身材料通过调节材料的折射率和反射率，来实现对光线传播的控制，进而达到隐身的效果。
光学屏蔽材料则是在主体材料中加入一定数量的颜料或染料，来改变材料的颜色和透明度，以达到隐形的效果。
2. 磁性隐形材料磁性隐形材料是利用材料的磁性磁吸附在物体表面，从而达到隐蔽效果。
其主要特点是具有良好的磁吸附性能和高透明度。
3. 电磁隐形材料电磁隐形材料是利用材料在特定频率下的电磁特性，以达到隐蔽效果。
其主要特点是具有良好的电磁屏蔽性能和高透明度。
4. 化学隐形材料化学隐形材料是利用材料与外界环境发生化学反应，从而引起材料颜色、透明度等性质的变化，以达到隐形效果。
二、制备方法1. 化学制备法隐形材料的制备方法往往是非常复杂的，化学方法是其中一个重要制备方法。
该方法是利用化学反应将某种物质沉积到另一物质表面，从而形成一层薄膜。
薄膜可以用来装饰或者隐蔽物体的表面。
例如，在玻璃表面涂上薄膜可以使表面产生反射或者透明的效果。
2. 物理制备法物理方法是制备隐形材料的主要手段。
其制备的方法包括物理气相沉积、溅射、离子束束法等。
其中物理气相沉积可以使用热蒸发和射流蒸发两种方法。
3. 生物制备法生物制备法是一种新型制备隐形材料的方法。
通过利用生物分子的自组装和自组织特性，构建类生物材料体系来实现隐形效果。
此类材料具有高度可复制性、高度自组装性、低毒副作用等特点。
三、应用领域1. 军事领域军事领域是隐形材料最早的应用领域。
军用隐形衣、战斗机和舰艇材料都具有隐秘作用。
此类隐形材料能够压缩热、声、电磁等发射特征，使飞机、车辆、军舰等之间的通讯与探测系统难以侦测其位置，避免遭到敌方攻击。
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• 目前，微波隐身技术也逐步被应用到导弹、舰艇、坦克车
辆等其他武器上，如美国AGM—129A、AGM—136A导 弹、俄X—65C3导弹、法国“飞鱼”导弹、美“海影” 隐身舰、瑞典“斯米盖”隐身实验艇等。
红外隐身技术是现代隐身技术中越来越重要的技术领域
• 现代探测遥感手段主要是雷达、红外、光学、声波四种类型，20世
3.2 微波隐身材料
在现代战争中，雷达是探测武器特别是飞行器的最可 靠方法。雷达是利用电磁波发现目标并测定其位置的设备。 电磁波在传播过程中遇到障碍物将产生反射和绕射，统称 散射，是雷达能发现目标的依据。电磁波具有恒速、定向 传播的规律，则是测定目标距离和方向的依据。
一、微波隐身的基本原理
• 世界各国现役雷达的工作波段绝大多数都在微波波段，故
主动隐身技术是采取各种主动措施如干扰、假目标、烟幕、 地形匹配等使敌方的探测手段受到迷惑而无法识别目标。 被动隐身技术是指在武器系统的设计和使用过程中，降低 其作为目标特征的技术。从狭义广看，隐身技术仅指被动 隐身技术。
按目标特征，隐身技术又可分为
• 可见光隐身技术、雷达或微波隐身技术、红外隐身技术、
次大战后即已开始研究，进展比较大，主要用于静止、常温的目标。 但随着红外探测和制导技术的迅速发展，武器的中远红外目标特征成 为被侦测的主要特征。
• 目前，红外隐身技术在各种武器和地面目标上的应用都在
进行研究。其中近红外隐身技术主要用于静止的飞机、导 弹、坦克、地面目标等，中远红外隐身技术巳应用于作战 中的飞机、导弹和舰艇上，尤以飞行器为主，如美 F117—A、B—2、YF—22、YF—23隐身飞机，AGM— 129A、AGM—136导弹都采用了各种红外隐身技术；由 于中远红外隐身技术的难度较大，其进展仍不如雷达隐身 技术。
第三章 隐身材料
隐身技术(stealth technology)的含义很广。从 广义上看，凡是能使军事目标的各种可探测的目 标特征减少或迷盲的技术均可称为隐身技术。
• 3.1 隐身技术 • 3.2 微波隐身材料 • 3.3 红外隐身材料 • 3.4 激光、声和多功能隐身材料
3.1 隐身技术
• 隐身技术可分为两大类：主动隐身技术和被动隐身技术。
雷达隐身也可称为微波隐身。
• 微波一般是指波长从1m到1mm的电磁波，相应的频率范
围为0.3—300GHz。有人把1mm—0.1mm的波段也划 入微波范围。
• 微波波段细分为分米波(波长16dm—1 m)、厘米波
(1cm—1dm)、毫米波(1mm—1cm)，把0.1—1mm波 段称为亚毫米波。通常把微波中的常用波段以代号表示。 据统计，世界各种雷达的主要工作波段为L、S、C、X、 Ku、Ka波段，也有少数为VHF和UHF波段 。
• 从80年代以来，飞机隐身技术有了重大突破。这方面，美国处于领
先地位，先是采用隐身技术的TR—1高空侦察机和B—1B战略轰炸机 分别于1981年利1985午开始编人美国空军。接着，1988午11月美 国公布了长期保密的最新式飞机——F—117A隐身战斗轰炸机和B— 2隐身轰炸机。
F-117A
B-2
声隐身技术和激光隐身技术
• 是现代隐身技术的两个开展研究较晚的领域。声隐身技术
对舰艇持别是潜艇和鱼雷更为重要。因为它们是在水面或 水下作战，声探测手段是它们必须对抗的主要侦测手段， 尤其在水下，由于可见光、红外线和微波传输距离极短就 很快衰减，声探测几乎成为惟一的侦测手段。激光隐身技 术则是激光技术日益发展和广泛运用后面临的一项新课题。
英国的隐身潜艇
• 隐身技术作为一项高技术，与激光武器、巡航导弹被称
为军事科学最新的三大技术成就 。美、俄、日、英、法、 德等发达国家都拨出大量经费来加强隐身技术的研究，美 国将隐身技术列为1990—2000年优先发展的17项技术 第2位，可以说，目前隐身技术已进人全面发展和推广应 用的阶段。
• 隐身技术包含的内容很多，其中，隐身材料是隐身技术的
部分成果被应用到U—2、SR—71等飞机上。
• 自70年代中期以来，美、前苏联、英、德等国都拨出大量经费加强
隐身技术的研究，其中美国正式制订了隐身计划(stealth project)， 由1977年初开始实施，1977年8月的经费已达1亿美元。实际上， 1977年11月美国就已试飞了XST试验隐身机。
重要组成部分。因此，隐身材料的研究受到世界各国的高 度重视，广义来说，凡是隐身技术用的材料都可认为是隐 身材料，但一般公认的是指在武器系统的使用和设计过程 中，降低其目标特征的材料，即被动隐身技术中用作降低 武器目标特征的材料。相应于隐身技术的分类，也可分为 微波隐身材料(雷达隐身材料)、可见光隐身材料、红外隐 身材料、激光隐身材料、声隐身材料和多功能隐身材料。
微波或称雷达隐身技术是研究较早和发展最快的现 代隐身技术
• 现代可见光隐身技术也称低视觉信号技术，是在上述概念
的基础上发展的，主要有迷彩伪装、烟幕伪装、假目标和 低尾迹等技术。
• 二次大战期间，德国和美国都研制了吸波材料用于飞机和
潜艇。
• 60年代，由美国空军负责领导的隐身技术研究取得了较大进展，其
纪80年代中期以来，红外探测和制导技术迅速发展，红外型探测器 仅次于雷达，约占30％，而在精确制导武器中，红外(含热寻的)制 导的占60％，红外隐身技术按波段分，可分为近红外(0．76— 2．6μm和中远红外(主要是3--5μm和8—14μm)两类。
• 近红外隐身技术，它本质上是可见光隐身技术在长波方向的扩展，二
波段名称 P L S C X Ku K Ka U E F G R
微波常用波段代号
波长范围/cm 130~30 30~5 15.0~7.5激光隐身技术和声隐身技术。
• 隐身技术概念的明确提出虽然比较晚，但在20世纪初，
德国在—架Etrich taube飞机的机身上蒙以一种透明材料， 它在274m以上飞行时，地面观测员不能发现它。而武器 的伪装和遮障则在更早时期就已应用。这些都是可见光隐 身技术。当然，严格地说，这些不属于现代隐身技术。