隐形材料

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隐形材料

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隐形材料定义:旨在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。

所属学科:航空科技(一级学科);航空材料(二级学科)简介:隐身材料是隐身技术的重要组成部分,在装备外形不能改变的前提下,隐身材料(stealth material)是实现隐身技术的物质基础。

武器系统采用隐身材料可以降低被探测率,提高自身的生存率,增加攻击性,获得最直接的军事效益。

因此隐身材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。

对于地面武器装备,主要防止空中雷达或红外设备探测、雷达制导武器和激光制导炸弹的攻击;对于作战飞机,主要防止空中预警机雷达、机载火控雷达和红外设备的探测,主动和半主动雷达、空对空导弹和红外格斗导弹的攻击。

浅谈隐形材料隐身材料按频谱可分为声、雷达、红外、可见光、激光隐身材料。

按材料用途可分为隐身涂层材料和隐身结构材料。

这里便着重介绍几类重要的隐身材料。

雷达隐身涂料技术:为了减少雷达截面,常用的隐身技术途径有三类:即外形设计技术、吸收材料技术和加载对消技术。

下面主要介绍相关的雷达隐身涂料技术:涂敷型吸波涂料:实质上是一种高分子复合涂料。

它是以高分子溶液或乳液为基料,及波刘和其它附加成分分散加入其中而制成。

如美国研制的系列铁氧体吸波涂料,主要成分是俚镉、镍镉和锂锌铁氧体,它在厘米波段到分米波段,可使雷达波反射衰减达20DB。

因此,研制开发“轻、薄、宽”的吸波涂料是今后主要发展方向。

(例如B-2战略隐形轰炸机上就是用了一种基于环氧树脂的“先进高频材料”隐身涂料)目前国外正在研制超薄层、宽频带、高效能的吸波涂料,例如放射性同位素吸波涂料。

它利用钋210 和锔242 等同位素射线产生的等离子体来吸收雷达波,在(1-20)GH2 宽频带内雷达反射波可衰减20DB。

美国伯奇博士研制一种名为ATRSBS 的化合物,它吸收雷达电磁波后转化为热能,起到雷达隐身之作用。

隐形材料

隐形材料

隐形材料的“隐形” 隐形材料的“隐形”实质
隐形技术并非让人从人间蒸发,而是利用光 学原理、电磁原理,使自己在敌人的视觉、 光学侦察器材、红外侦察器材前不可见,或 与环境融合而不可辨。 隐形技术本来是指雷达频段的隐形,采用特 殊形状设计、吸波材料,形材料应用前景
隐形技术在军用和民用方面的前景很广阔。例如, 可研制一种容器遮蔽核磁共振扫描仪干扰;可建隐 形罩以避免障碍物阻挡手机信号;甚至可在炼油厂 上建一个隐形罩,使它不影响海边的美丽风景。医 生手术所戴的手套使用“隐形”技术,医生动手术 的手就会变得“透明”,不会挡住需要手术的部位。 飞机驾驶舱的底部“穿”上“隐形衣”,飞机着陆 时,驾驶员就能很清楚地看到地面跑道的情况,着 陆时就更安全。 尤其伴随隐形飞行器、隐形战斗车辆、隐形舰艇、 隐形弹药的出现,单兵隐形技术也从实验室走上了 战火纷飞的阵地。
隐形材料应用举例
反可见光侦察隐形衣 反红外侦察隐形衣 变色隐形衣 视而不见的透明服 隐形帐篷
反可见光侦察隐形衣
它印有与大自然主色调一致的6种颜色构成的 变形图案。这些图案是经过计算机对大量丛 林、沙漠、岩石等复杂环境进行统计分析后 模拟出来的。它可使着装者的轮廓产生变形, 其细碎的图案与周围环境完全融合,即使目 标在运动也不易被发现。
视而不见的透明服
日本东京大学工程学教授田智晋也研发出一 种神奇的“透明服”,可以从人前看到人后 的一切,从而达到“视而不见”的隐形效果。 其原理是利用透明服后的摄像机,把影像传 送并映射到前面具有反光功能的衣服表面, 使人能看到着装者背后的影像,如同着装人 是“透明”的。
隐形帐篷
除研制、装备各种隐形衣外,国外还在研制 用于集体防护的隐形帐篷。它用特殊材料制 成,顶部和围墙采用隐形材料,支架和固定 体采用塑料或复合材料,外型类似一个平台。 它能有效地防敌雷达探测,保护作战人员免 受弹片和轻武器杀伤,并且具有防光辐射、 放射性沾染和化学武器的功能。

隐身材料(中文版)资料课件

隐身材料(中文版)资料课件
隐身材料的数学模型通常包括电磁场方程、波动方程等偏 微分方程,以及各种边界条件和初始条件。通过数值计算 方法,可以求解这些方程,获得电磁波在隐身材料中的传 播特性和行为模式。
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。

从化工到军事应用--隐形材料

从化工到军事应用--隐形材料

从化工到军事应用——隐形材料一、化工在军事中的应用军事学就像一个炼丹炉,把各种学科中优秀的部分采纳过来,比如计算机技术、生物技术,制造出最精细的器件,革新出最先进的技术,从而保障一个地区或是国家的安全。

化工在军事当中的应用也是处处可见。

首先,从化工这个专业说起,化工的全称为化学工程与工艺,是致力于研究化学在实际生产中的应用的一门学科。

所以她的基础是化学。

化学在军事中的应用比比皆是。

如火药、烟雾弹、燃烧弹、照明弹和催泪弹,还有可怕的化学武器。

实际上,在军事领域中无处不存在化学。

例如:利用金属的焰色反应的特征,便可制造出瑰丽多彩的信号弹。

锶的焰色反应呈洋红色,因此利用硝酸锶来制造红色信号弹,用硝酸钾可以制造紫色的信号弹。

还有各种具备特殊性能的材料的应用,如具有坚强性格的未来“第三金属”——钛,能制造飞机、火箭,还能制造坦克、军舰、核潜艇等。

钛没有磁性,磁性水雷对这种潜艇完全无能为力。

雷达是飞机的“照妖镜”,然而一种叫铁氧体的化学涂料,它能吸收雷达波,因此对涂有这种化学涂料的“隐身飞机”明察秋毫的雷达,也只能“视而不见”。

还有甚者,化学可以用作气象武器(AgI或干冰制成),用飞机进行人工催化降雨作业,让敌方区域形成暴雨,造成洪水,冲毁桥梁、破坏堤坝,导致道路泥泞、交通阻塞,从而达到削弱敌军战斗力的目的。

由此可见,化学学科已渗透到军事的各个领域中,军事武器中件件都有化学知识在起作用。

但与理科中的化学不同,化工泛指生产过程中化学方法占主要地位的过程工业,包括基本化学工业和塑料、合成纤维、石油、橡胶、药剂、染料工业等,是利用化学反应改变物质结构、成分、形态等生产化学产品的部门。

而化学是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学。

简单来说,就是化学提供理论,化工付诸实践。

二、隐形材料化工在军事中的应用极广,今天,我想联系教材上的部分,谈谈隐形材料。

现代攻击武器的发展,特别是精确打击武器的出现,使武器装备的生存力受到了极大的威胁,单纯依靠加强武器的防护能力已不实际。

隐形眼镜的材料

隐形眼镜的材料

隐形眼镜的材料隐形眼镜是一种非常方便的视力矫正工具,它可以让人们在不使用传统眼镜的情况下获得清晰的视野。

隐形眼镜的材料是非常重要的,它直接影响到隐形眼镜的舒适度和透氧性能。

目前市面上常见的隐形眼镜材料主要有硅水凝胶、氢凝胶和PMMA材料。

下面我们将对这些材料进行详细的介绍。

硅水凝胶是一种新型的隐形眼镜材料,它具有良好的透氧性能和水合性能,可以有效地保持眼睛的湿润度,减少眼睛干涩和疲劳感。

硅水凝胶隐形眼镜还具有较高的抗蛋白质沉积能力,可以减少蛋白质在隐形眼镜表面的沉积,降低引起眼部不适的可能性。

此外,硅水凝胶材料还具有较好的韧性和稳定性,可以保持隐形眼镜的形状和度数稳定,不易变形。

因此,硅水凝胶材料的隐形眼镜适合长时间佩戴,特别适合那些需要长时间使用电脑的人群。

氢凝胶是目前应用最为广泛的隐形眼镜材料,它具有良好的舒适性和透氧性能。

氢凝胶材料的隐形眼镜可以有效地保持眼睛的湿润度,减少眼睛干涩和不适感。

此外,氢凝胶材料还具有较好的抗蛋白质沉积能力,可以减少蛋白质在隐形眼镜表面的沉积,降低引起眼部不适的可能性。

然而,氢凝胶材料的隐形眼镜也存在一些缺点,比如易吸水、易变形等问题,因此需要定期更换。

PMMA材料是一种传统的隐形眼镜材料,它具有较好的耐磨性和稳定性,可以保持隐形眼镜的形状和度数稳定。

然而,由于PMMA材料的透氧性能较差,会导致眼睛缺氧,容易引起眼部不适和干涩感。

因此,现在市面上较少推荐使用PMMA材料的隐形眼镜。

总的来说,硅水凝胶和氢凝胶是目前应用较为广泛的隐形眼镜材料,它们具有良好的透氧性能和舒适性,适合长时间佩戴。

而PMMA材料由于透氧性能较差,已经逐渐被淘汰。

选择适合自己的隐形眼镜材料非常重要,建议在医生的指导下进行选择,以确保隐形眼镜的舒适性和安全性。

隐形材料

隐形材料
中文名称: 中文名称: 隐形材料 英文名称: 英文名称: stealth material 定义: 旨在降低武器装备的雷达、红外、 定义: 旨在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、 或声波等可探测信号特征、使之难以被探测、识 跟踪或攻击的一种特殊用途材料。 别、跟踪或攻击的一种特殊用途材料
它并非来自哈利·波特的魔法学校,而是用来控制光线及 它并非来自哈利·波特的魔法学校, 物体周围其他的电磁射线,让这些光线和射线给人“隐身” 物体周围其他的电磁射线,让这些光线和射线给人“隐身”的 感觉。 感觉。
用这种材料制成的外衣,既不反射光线也不投射阴影。 用这种材料制成的外衣,既不反射光线也不投射阴影。就像 一条小河沿着一块平滑的大石头流淌一样,光线和电磁射线, 一条小河沿着一块平滑的大石头流淌一样,光线和电磁射线,照 射到斗篷上后就顺着衣服“流走” 射到斗篷上后就顺着衣服“流走”了,就好像从未碰到障碍物一 旁人无法在衣服上看到光线,一切就这样消失了。 样。旁人无法在衣服上看到光线,一切Байду номын сангаас这样消失了。 美国东北大学的物理学家帕坦加利·帕里米说: 美国东北大学的物理学家帕坦加利·帕里米说:“如果有人 穿上用这种材料制作的斗篷,他就能隐身。 穿上用这种材料制作的斗篷,他就能隐身。”
据英国广播公司报道,英国圣安德鲁斯大学的科学家们最近研 制出了一种薄膜式“超级材料”或称“特异介质材料”。这种 材料克服了以往材料坚硬易碎的缺点,用单功能层的聚合物薄 膜制出了可实现隐形的超级材料,这意味着人类向实现哈 利·波特隐形斗篷的幻想又迈出了一大步。

隐身材料

隐身材料
结构型吸波材料 一种多功能复合材料,具有承载和雷达隐身的双重 功能。
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。

先进隐身材料在军事领域中的应用研究

先进隐身材料在军事领域中的应用研究

先进隐身材料在军事领域中的应用研究一、简介隐身技术是军事领域中的一项重要技术,它的应用可以在一定程度上保护军事装备和人员不被探测到,达到战略欺骗的目的。

近年来,随着先进隐身材料的发展,隐身技术在军事领域中的应用研究也越来越受到关注。

二、先进隐身材料的种类目前,应用于军事领域的隐身材料种类主要有以下几种:1. 吸波材料:吸波材料是利用材料对辐射能量的吸收和衰减来达到隐身效果的材料。

其主要特点是能够吸收并将雷达和红外波段的能量迅速转换成微弱的热能或其他形式的能量,从而达到降低雷达和红外探测效率的目的。

常用的吸波材料包括碳纤维复合材料、合成橡胶、磁性材料等。

2. 反射材料:反射材料是利用材料的特定表面结构来反射或分散探测波束的能量,达到减小雷达或光学探测距离的目的。

其主要特点是折射率小、表面结构规则性高、反射率高等。

常用的反射材料包括金属镜面、光学玻璃等。

3. 散射材料:散射材料是通过调节材料内部结构和组成,实现散射波束的能量方向性改变,从而减小雷达和光学探测距离的材料。

常用的散射材料包括氧化铝、氧化硅、氧化锌、微晶石墨等。

三、先进隐身材料在军事领域中的应用1. 飞机隐身技术在现代战争中,飞机被敌方探测到后很容易遭受攻击。

随着先进隐身材料的发展,飞机隐身技术已经得到了很大的提升。

利用隐身技术,飞机能够在敌方雷达系统中做到低观测概率,降低雷达探测距离,增加飞机的生存几率。

现代的隐身飞机主要是通过吸波材料和表面形态的设计来降低飞机的雷达反射率,从而达到隐形的目的。

2. 舰艇隐身技术舰艇隐身技术的目的是减少舰艇被敌方探测到和袭击的可能性,增加舰艇的生存几率。

在军事领域中,舰艇的隐身技术主要采用吸波材料、反射材料和表面形态设计等方法来减小雷达反射信号,提高隐身性能。

此外,舰艇上还可以使用对抗干扰设备,干扰敌方雷达信号,提高舰艇的生存几率。

3. 坦克隐身技术坦克隐身技术是指通过隐身材料和表面结构的设计,降低坦克的雷达反射率和可见光信号,达到减小被敌方侦察的概率的目的。

一种隐身涂层材料制备方法

一种隐身涂层材料制备方法

一种隐身涂层材料制备方法隐身涂层材料是一种具有渐变折射率的薄膜涂层,用于减少物体表面的反射,使其在特定波长范围内变得透明或隐形。

以下是一种常见的制备隐身涂层材料的方法:1. 材料准备:选择合适的材料,通常是具有高折射率的材料,如氟化锑酸盐或铌酸盐等。

这些材料具有较高的折射率,并且可以通过改变材料的组成来调整其折射率。

2. 涂层设计:根据所需的隐身效果和波长范围,设计各个层次的涂层结构。

这些层次通常包括基底材料、多个隐形材料层和顶层保护膜。

3. 涂层制备:采用物理蒸发法或溅射法,在基底材料上逐层蒸发或溅射所需的材料。

对于物理蒸发法,可以使用电子束蒸发或磁控溅射方法。

在蒸发或溅射过程中,材料会形成针状集合体,渐变层应在材料形成过程中被加入。

4. 材料性能调节:通过改变材料成分或混合不同材料,可以调节材料的折射率和光学性能。

例如,可以向涂层中引入微孔结构来调节折射率。

5. 涂层性能测试:通过使用透射率和反射率测试仪器,对涂层进行光学性能测试。

该测试可确定材料的折射率、透射率和反射率等参数,以评估涂层的性能。

6. 涂层优化:根据测试结果,对涂层进行优化,以改进其隐身效果和光学性能。

优化包括调整材料的组成、增加或减少层次、改变层次顺序等。

7. 保护膜添加:在涂层顶部添加一层保护膜,以保护涂层免受外界损伤,延长其使用寿命。

8. 应用:将制备好的隐身涂层材料应用于需要隐身效果的物体表面。

这些物体可以是飞机、潜艇、军事设备等。

尽管上述方法提供了一种通用的隐身涂层制备方法,但实际的制备过程可能会因材料性质、涂层结构和所需效果的不同而有所变化。

随着科技的发展,还会出现新的制备方法和材料。

我国隐形材料发展现状

我国隐形材料发展现状

我国隐形材料发展现状
目前,我国隐形材料的发展取得了显著成就。

隐形材料是一种可以使物体在光线照射下几乎变得无法察觉的材料,被广泛应用于军事、航空航天、安全等领域。

在军事方面,我国研发的隐形材料广泛用于战斗机、导弹、舰艇等武器装备上,有效提升了战斗平台的隐身性能。

我国研制的超薄涂层和多层膜材料,具有良好的隐形特性,能够有效减少雷达反射、红外辐射和可见光反射,使战斗平台在战场上难以被敌方探测到。

航空航天领域也是隐形材料的重要应用领域。

我国研发的隐形涂层和材料被广泛用于飞机、导弹等航空航天器的表面,使其在空中飞行时减少雷达和红外信号的反射,从而提高了飞机的隐身性能,增加了对敌方的突然袭击的难度。

此外,我国对隐形纤维材料、隐形服装等领域也进行了深入研究和开发。

隐形纤维材料可以在光线照射下具有透明的特性,使人体能够在大部分光线条件下难以被察觉。

这种材料在特种部队的作战服装和情报人员的隐蔽装备中有重要应用。

此外,我国还研发了一种特殊的隐形脸谱系统,可以使人的面部在红外和可见光谱下呈现出隐形效果,保护特种作战人员的身份安全。

当前,我国隐形材料发展正处于快速发展的阶段。

随着科技水平的不断提升和人们对隐身性能要求的增加,我国在隐形材料研发方面将继续加大投入,推动隐形材料领域的创新发展。

隐形眼镜的材料

隐形眼镜的材料

隐形眼镜的材料隐形眼镜是一种为了矫正视力而设计的眼镜,与传统的眼镜相比,隐形眼镜更加轻便舒适,并且不会影响外观。

隐形眼镜的材料是影响其舒适度和透氧性能的关键因素。

目前,隐形眼镜的材料主要包括硅水凝胶、氢凝胶和硅水凝胶-氢凝胶混合材料。

硅水凝胶是一种高分子材料,具有优异的透氧性能和水合性能。

这种材料制成的隐形眼镜具有良好的舒适度,能够保持眼睛湿润,减少干涩感。

此外,硅水凝胶隐形眼镜还具有较高的抗蛋白质沉积能力,可以减少蛋白质在镜片表面的沉积,延长镜片的使用寿命。

氢凝胶是另一种常用的隐形眼镜材料,它具有较高的水合性能和柔软度。

氢凝胶隐形眼镜能够更好地适应眼球的曲率,提供更加舒适的佩戴体验。

然而,由于氢凝胶的透氧性能较差,因此需要经常进行眼睛休息,以减少氧气不足对眼睛的影响。

除了硅水凝胶和氢凝胶外,还有一种混合材料被广泛应用于隐形眼镜的制造中,即硅水凝胶-氢凝胶混合材料。

这种材料兼具硅水凝胶和氢凝胶的优点,具有较好的透氧性能和水合性能,能够为佩戴者提供更加舒适的视觉体验。

在选择隐形眼镜材料时,需要根据个人的视力情况、眼球曲率和佩戴习惯进行选择。

硅水凝胶材料适合那些需要长时间佩戴、眼睛容易干涩的人群;而氢凝胶材料则适合那些需要频繁取下眼镜进行休息的人群。

而硅水凝胶-氢凝胶混合材料则是一种折中的选择,能够满足大部分人的佩戴需求。

总的来说,隐形眼镜的材料是影响其舒适度和透氧性能的重要因素。

选择合适的材料能够提供更加舒适和清晰的视觉体验,但也需要根据个人情况进行选择,以确保佩戴的舒适度和安全性。

希望本文能够帮助大家更好地了解隐形眼镜的材料选择。

隐形材料

隐形材料

隐形材料
不需要相机、电池、灯光、镜面 重量很轻 成本不昂贵 军用红外勘测和热成像技术无效
[隐形材料的发展和应用];文怡;今日科技;2013.07
明的?
光是什么?
光是人类眼睛可以看见的一种电磁波,也 称可见光谱 光子为基本粒子组成、波粒二象性
在真空、空气、水等透明的物质中传播
能接受的光的波明的?有些不是?
由于自由电子的阻挡作用导致的不透明 能吸收光线的物质导致的不透明 由于透明物质的结构被破坏而造成的不透明 混合原因的结果
原理

人体自身是一个红外辐射源。皮肤的红外发射率很高,接近黑体,并 且与种族、肤色和个性无关,如表1所示。人体裸露皮肤温度通常为 32℃~33℃。若将人体看作黑体,并假设其红外辐射面积0.6m2,可 通过斯蒂芬-玻尔兹曼定律、维恩定律等红外辐射理论计算出有关 根据斯蒂芬2玻耳兹曼定律以及发射率的定义,对于发射率为ε的物 体在单位时间内单位表面积上向半球空间辐射出的总能量为: E =εσT 4 =ε(λ,T)(1) 其中: T 为物体的表面绝对温度
这种现象可描述为水流流经一块圆石头,遇到阻挡后 水流分开,再在石头的后面汇聚,继续沿原来的方向继 续传播。
[超颖材料在隐身方面的应用进展];燕保荣等;湖北;武汉;430074
纳米光学隐形材料发明了!!![高清版].ifox
---具有天然材料所不具备的超常物理性 质的人工复合结构或复合材料
---操控光线轨迹
隐身材料----雷达吸波材料
(1)按损耗机理的不同,可分为介电型吸波材料和 磁性吸波材料。 (2)按成型工艺和承载能力可分为涂覆和结构型两 类。 (3)按吸收原理分为吸收型和干涉型两类。
涂覆型吸波材料

高磁损耗(HP)吸波涂层材料

隐形材料

隐形材料

隐形材料的研究现状及应用摘要:隐身技术最先流传于神话传说,进而在军事上将隐身的概念用于机器无法探知的物体,而现代科学家们通过广泛的研究,将隐身逐渐展现在人们的眼前。

本文主要阐述了世界上的几种隐身技术的原理及反隐身原理,和隐身技术在现实生活中的应用。

关键词:隐形材料光线一:前言谈及隐身我们首先想到的是神话传说中的隐身衣,一件穿上能够让自己的身体透明化的;让我们仿佛本身不存在似的衣服。

而在近代,我们首先接触到的隐身则是在军事上的隐形。

但人们似乎并不满足于这种意义上的隐身,或者说期望这种隐身适应于更宽范围的的光、声、波等,科学家们分别在各个领域进行研究,应用自己独特的方式,不断地去追求那种真正意义上的隐身。

二:“隐身衣”的原理首先谈一下军事上的隐形,所谓军事上的隐形,是指采用先进的探测仪器,如声纳,雷达,红外线探测器等所无法探测的物体,这就要求将被探测的物体进行相应的处理一一隐形处理.使得该物体对上述的军事探测器的相应探测途径(如声、光、波等)的敏感性较差,甚至没有敏感性能,从而做到隐形。

从量子化学角度讲,凡是原子最外层(核外)存在不饱和或易被激发的电子时,均具有上述制备隐形材料的结构特征。

人们已经发现,纳米级的Fe、cu、Ni、TiO2,等微粒,均具有在光波照射下,接受其能量使核外电子激发跃迁,达到吸渡的功效。

①对于如何实现“隐身”,各个科学家都拥有自己独特的方式。

东京大学的田智前教授则依靠6台1160万像素的摄像机展示过一款“隐身衣”:衣服后面的场景被这些摄像机拍摄下来,随后经过一台性能极强的计算机的处理,然后再投射到由一个非常明亮的电子显示器制成的衣料上。

虽然这种隐身衣实现了隐身,但这种隐身衣成本过高,而且无法被广泛的推广,恐怕不是将来隐身衣研究的主方向。

俄罗斯乌里扬诺夫斯克州立大学的奥莱格·加多姆斯基教授则是依靠黄金胶体粒子吸收了大量光子。

这副名副其实的“黄金甲”基于锐减散射光的原理,事实上则是把物体遮起来了,把一个黄金人变成黑衣人。

量子隐形材料

量子隐形材料

量子隐形材料量子隐形材料是一种新型材料,它具有许多令人惊讶的特性,可以在许多领域发挥重要作用。

量子隐形材料的概念源自量子物理学,其独特的性质使其成为科学界和工程界的研究热点。

本文将介绍量子隐形材料的基本概念、特性和潜在应用。

首先,让我们来了解一下量子隐形材料的基本概念。

量子隐形材料是一种可以隐藏物体的材料,它能够将光线或其他电磁波完全绕过物体,使物体看起来就像不存在一样。

这种材料的工作原理涉及到量子物理学中的一些奇特现象,如量子纠缠和量子隐形。

通过精确控制材料的结构和性质,科学家们可以设计出能够实现隐形效果的材料。

其次,量子隐形材料具有许多独特的特性。

首先,它可以实现真正的隐形效果,不仅仅是简单地遮挡或伪装物体,而是使物体真正“消失”在视线中。

其次,量子隐形材料对光线或其他电磁波的响应具有高度的可控性,可以实现对不同波长和方向的光线进行精确的控制。

此外,量子隐形材料还具有优异的耐热性和耐腐蚀性,可以在复杂恶劣的环境中长时间稳定工作。

最后,让我们来看一下量子隐形材料的潜在应用。

首先,量子隐形材料可以在军事领域发挥重要作用,比如制造隐形飞机和舰船,使其在战场上具有更强的隐蔽性和难以被侦测性。

其次,量子隐形材料还可以应用于光学设备和通信设备中,实现更高效的光学隔离和光学调控。

此外,量子隐形材料还可以用于制造高性能的太阳能电池和光学传感器,提高能源利用效率和传感器的灵敏度。

综上所述,量子隐形材料是一种具有潜力的新型材料,它的出现将为科学技术的发展带来新的机遇和挑战。

随着对量子隐形材料的深入研究和应用,相信它将在未来的各个领域发挥重要作用,为人类社会的进步做出贡献。

希望本文能够帮助读者更好地了解量子隐形材料,并引起对其潜在应用的思考和关注。

隐形材料

隐形材料

为重要,国外目前已实用的主要也是这两类隐身
材料。
雷达吸波涂料

雷达吸波涂料主要包括磁损性涂料、电损性涂料。

(1) 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。美国
Condictron公司的铁氧体系列涂料,厚1mm,在2~
隐身材料在军事上的应用

现代战场上,被发现往往意味着被摧毁,当前主战
坦克面临着空中和地面的多重威胁,坦克专家们在提高
坦克的装甲防护水平及采用新型主动防护技术的同时,
已经开始从另外一个角度提高坦克的生存能力,即发展
隐身技术,把坦克被敌方
发现的几率降到最低水平。 隐身技术是现代高技术战 争不可缺少的高新技术, 有效利用这些技术,可以 按照作战意图,掩蔽或显 示力量;消耗敌方力量, 特别是精确制导武器;有 意识地造成敌方判断错误, 从而赢得有利战机。
外隐身材料主要有单一型和复合型两种。
纳米复合隐身材料
• 纳米材料的特性

表面效应。纳米微粒尺寸小,表面能高,位于表面的
原子占相当大的比例,随着粒径的减小,表面原子数量比
迅速增加。由于表面原子数量比增多,原子配位不足及高
的表面能,使这些表面原子具有高的活性,极不稳定,很
容易与其他原子结合。

量子尺寸效应。粒子尺寸下降到一定值时,费米能级
隐形技术的应用前景
• 随着隐形技术和隐形装备的不断发展, 身着隐形衣的作战人员涌向未来战场,必 将给传统的侦察设备带来全新挑战,同时, 也必将推动隐形与反隐形对抗技术的加速 发展。
隐形材料的定义

隐形材料的原理及应用

隐形材料的原理及应用

隐形材料的原理及应用1. 简介隐形材料是一种具有特殊光学性质的材料,可以在特定条件下实现隐形效果。

它在军事、医疗、科研等领域具有广泛的应用,可以实现隐形设备、智能纺织品、环境保护等多种功能。

2. 原理隐形材料的原理主要基于光学技术和物理效应。

2.1 光学技术隐形材料采用了光学技术中的折射和反射原理,通过使光线在材料表面的折射角度和反射角度与周围环境一致,实现了材料的隐形效果。

这种效果使得几乎不会产生任何反射或折射现象,从而达到隐形的效果。

2.2 物理效应隐形材料还利用了一些物理效应来增强其隐形效果。

比如,采用电磁波吸收材料可以减少雷达检测的可能性;采用热红外材料可以抑制红外探测。

这些物理效应的应用进一步增强了隐形材料的性能。

3. 应用领域隐形材料在各个领域有着广泛的应用。

3.1 军事领域隐形材料在军事领域中具有重要意义。

例如,可以应用于战斗机、坦克等军用装备上,实现隐形效果,提高作战效率;还可以应用于军用设施、基地等,保护军事资源的安全。

3.2 医疗领域隐形材料在医疗领域中也有着独特的应用。

例如,可以应用于人工晶体、隐形眼镜等医疗器械上,实现医学上的隐形效果,提高患者的生活质量。

3.3 科研领域隐形材料在科研领域的应用也非常广泛。

例如,可以应用于天文望远镜、纳米颗粒等领域,实现对目标的隐形观测和探测。

3.4 理论研究隐形材料的研究也是一个独立的理论研究领域。

通过对材料的结构和性质进行深入研究,可以进一步优化材料的隐形效果和性能。

4. 优势与挑战4.1 优势•隐形材料可以实现隐形效果,提高军事装备和设施的保密性和安全性。

•隐形材料可以应用于医疗器械,提高患者的生活质量。

•隐形材料可以在科研领域应用,实现对目标的隐形观测和探测。

4.2 挑战•隐形材料的研发和制备过程较为复杂,需要大量的研究和投入。

•隐形材料的成本较高,限制了其在某些领域的应用。

•隐形材料在特殊环境下的稳定性和耐久性尚待改善。

5. 发展趋势隐形材料的发展趋势主要包括以下几个方面: - 提高隐形材料的隐形效果和性能,使其在更广泛的领域得到应用。

隐形材料的应用及其原理

隐形材料的应用及其原理

隐形材料的应用及其原理1. 介绍隐形材料是一种能够隐藏物体的材料,使其在特定条件下变得透明或隐形。

这种材料广泛应用于科幻电影和小说中,但随着科学技术的发展,隐形材料正在逐渐成为现实。

2. 隐形材料的原理隐形材料的原理可以分为以下几种:2.1 光学迷彩光学迷彩是一种利用光学原理隐藏物体的技术。

通过使用特殊材料或涂层,在光的折射和反射方面进行控制,使得物体在视觉上变得透明或隐形。

这种材料能够将周围的环境光线重新分布,使物体看起来与背景融为一体。

2.2 幻想光学幻想光学利用折射率的差异来改变光线的路径,使得物体变得隐形。

这种材料通常由多层材料构成,每一层的折射率不同,使得光线经过材料时发生折射,从而绕过物体,使其看起来隐形。

2.3 电子隐身电子隐身是一种利用电磁波的原理来隐藏物体的技术。

通过发送特定频率的电磁波来抵消物体发出的信号,使其在雷达等电子设备上变得不可检测。

这种技术通常应用于军事和间谍活动中。

2.4 纳米级材料纳米级材料是一种特殊的材料,具有微小尺寸和特殊的物理属性。

通过调整纳米材料的结构和组成,可以改变其对光的反射和折射,从而实现隐形效果。

这种材料在光学、军事和隐蔽监控等领域具有广泛的应用。

3. 隐形材料的应用3.1 军事领域隐形材料在军事上应用广泛,可以使战机、舰艇和军用车辆等变得隐形,减少被敌方雷达探测的概率。

这种技术可以提高战斗力和生存能力。

3.2 情报收集隐形材料在情报收集领域也发挥重要作用。

通过使用隐形材料来隐藏情报设备或作战人员,可以提高突袭和监控任务的成功率。

3.3 医疗领域隐形材料在医疗领域的应用也非常丰富。

例如,使用隐形材料制作透明的矫形器,可以使患者在日常生活中更加自信和舒适。

此外,隐形材料还可以用于制作人工眼角膜和隐形眼镜等视觉辅助器具。

3.4 建筑设计隐形材料在建筑设计中有着独特的应用。

通过使用隐形材料来制作透明的建筑外墙和屋顶,可以使建筑物融入周围环境,与自然景观相融合,增加美感和环境友好性。

隐形眼镜材料

隐形眼镜材料

隐形眼镜材料
隐形眼镜材料常见的主要有软性隐形眼镜材料和硬性隐形眼镜材料两种。

软性隐形眼镜材料,一般采用聚合物材料。

常见的聚合物材料有水负离子聚2-羟乙基甲基丙烯酸酯(HEMA)和硅烷交联
剂等。

这种材料具有柔软、透氧性好、舒适度高等特点,可以更好地适应眼球表面曲率,较少刺激眼球,较少产生干涩感、疼痛等不适症状。

同时,软性隐形眼镜材料还可以用来制作带有防紫外线功能、调节色彩、滴水自洁等特殊功能的隐形眼镜。

硬性隐形眼镜材料,主要由高分子有机材料制成,如聚甲基甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚甲硅氧烷(PSM)。

这种材料
有较高的透氧性能,可以更好地保护角膜,但较硬,所以适应时间较长,刚戴上时可能会有些不适感。

硬性隐形眼镜材料还具有较好的抗菌性能,不容易滋生细菌,也不容易吸附蛋白质,比较容易清洗和保养。

除了上述常见的隐形眼镜材料,还有一些新型的高科技材料也在不断发展和应用。

例如,具有自变形力学特性的形状记忆聚合物材料,可以根据眼球的形状变化,自适应调整镜片形状,提高佩戴舒适度和视觉质量;纳米技术应用于隐形眼镜材料中,可以制备出具有超疏水性的材料表面,使眼镜表面更不易污染和结露。

总之,隐形眼镜材料的不断发展和创新,使得隐形眼镜在透氧性能、适应性和舒适度等方面得到了极大的改善,更好地满足
人们对于视力矫正和外观美观的需求,并逐渐成为人们的常用视力矫正器具之一。

隐形材料

隐形材料
3需要克服四大技术难关
提高隐形材料的吸波效果是隐形技术发展的关键技术之一。对隐形材料的性能要求是向宽频带化.薄层化,轻量化的方向发展。以适应未来战争对隐形技术提出更高的要求。为达到完全隐形的效果,通过离被隐形物体最近的光波,必须以超过相对论的“光速极限”的方式偏转。 隐形效果只对特殊范围的波长有作用,只能在非常小的频率范围内发挥效果。 防护罩可用于覆盖任何形状的物体,但不能飘动。移动的物体会破坏隐形效果。 研制出针对雷达的隐形材料还相对容易,其内部结构用毫米计算即可。但要研制出针对视觉的隐形材料,则难度很大,其结构必须是纳米(注:十亿分之一米)级别的。此外,科学家还要考虑使潜艇和军舰等更重更大的物体隐形。
4.国内外研究现状及发展趋势
隐身技术与材料的研究始于第二次世界大战期间,起源在德国,发展在美国并扩展到英、法、俄罗斯等先进国家。目前,美国在隐身技术和材料研究方面处于领先水平。在航空领域,许多国家都已成功地将隐身技术应用于飞机的隐身;在常规兵器方面,美国对坦克、导弹的隐身也已开展了不少工作,并陆续用于装备。吸波材料的开发和应用是隐身技术发展的重要精髓,是军用建筑物实现隐身的基石。我国在吸波材料的发展方面与国外相比还有很大差距,还存在面密度高、柔韧性差、附着力低等问题,因此,急需研究各种新的吸收剂,探讨新的吸波机理以满足吸波材料所追求的“轻、薄、强、宽”的目标。近年来,国外在提高与改进传统隐身材料的同时,正致力于多种新材料的探索。晶须材料、纳米材料、陶瓷材料、手性材料、导电高分子材料等逐步应用到雷达波和红外隐身材料,使涂层更加薄型化、轻量化。纳米材料因其具有极好的吸波特性,同时具备了宽频带、兼容性好、厚度薄等特点,发达国家均把纳米材料作为新一代隐身材料加以研究和开发;市场运应用隐身材料主要用于军事,但也有用于人们日常生活的,比如它在建筑上的应用就是接近平常人的。

隐形材料的介绍及应用

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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雷达舱
在海湾战争中,美国空军没有损失1架F-117 战机。相比之下,美军有32架非隐形战机被伊拉 克防空火炮或地空导弹击落。
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F-117A
为了提高武器装备在战件
隐身技术:降低目标的雷达、 红外、激光的可探测信号特征,使之 难以被探测、识别、跟踪和攻击。
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中 国 未 来 的 隐 形 飞 机

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中国潜艇
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为了提高潜艇的生存能力,各海军大国 十分重视潜艇隐身技术的发展
1.降低噪声技术目前对潜侦察装备主要是声纳,只要控制 潜艇自身发出的噪声,就会取得显著的隐身效。例如,采 用低噪声发动机和传动装置,在艇和设备之间发装弹性支 座和吸音、隔音体,选用多桨叶螺旋桨或导管螺旋桨以降 低螺旋桨噪声,或采用喷小推进、磁流体推进等先进的推 进装置。英国的“特拉法尔加”级和美国的“海狼”级核 潜艇采用喷小推进,可降低噪声10分贝。
3.涂敷吸波材料在潜艇指挥台围壳、潜望镜和常规潜 艇的通气管涂敷吸波涂层,可减小雷达波的散射面积。 如果再增加主动式电子干扰,可使对方雷达探测距离 缩短十分之九。美国“鲸鱼”攻击核潜艇的指挥台围 壳和潜望镜上都有吸波涂层。
4.发展不依赖空气的动力装置90年代中期,不依赖空 气的常规潜艇动力装置问世,使常规动力潜艇在精品低课件航 速航行时的水下续航力从几小时增至几周,潜艇不必 为蓄电池充电经常浮出水面,大大增强了潜艇的隐蔽 性
结束语:
隐形材料是我国的短 板,而其在军事及民用有着重大意 义,大家都是学材料专业,希望认 真学习,为我大中华的崛起贡献力 量!
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The end
Thanks
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脱落部分消音瓦的英国潜艇
民用
在民用上隐形技术可以用来研制一 种容器遮蔽核磁共振扫描仪干扰;可建 隐形罩以避免障碍物阻挡手机信号。
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四 未来的发展
随着探测和制导技术的不断发展,单功能隐身材料已难 以满足实战的需要,多功能隐身材料已成为隐身材料 研究的发展方向。目前对红外/ 雷达多功能隐身材 料的研究报道较多,红外/ 激光和激光/ 雷达多功能 隐身材料的研制尚处于实验和探索阶段,离实用还精品有课件 一段距离。目前,世界发达国家正在积极开展新的隐 身机理和新型多功能隐身材料的研究,其中红外/ 雷 达多功能隐身材料仍是研究的重点,涂敷型多功能隐 身材料是近期国内外研究的热点和难点。
精品课件
材料,目前该种 材料已应用于美 国的B - 2 隐身 战略轰炸机。
三 隐形技术的应用
军事上的应用
隐形材料是
实现武器隐身的物质基础。武器装 备如
飞机、舰船、导弹等使用隐形材料后,
可大大减小自身的信号特征,提高生存
能力。隐形材料按频谱可分 为声、雷达、 精品课件
红外、可见光、激光隐形材料、按材料
隐形材料简介
主讲人:唐天彪
精品课件
主讲内容
➢隐形技术的提出 ➢隐形材料
精品课件
➢隐形技术的应用 ➢隐形技术的未来
一 隐形技术的提出
背景: 现代无线电技术和雷达探测系统的迅猛发
展 ,对传统武器装备的战场生存构成的严重威胁。 在二次世界大战末期生产出了10cm的SCR-584炮瞄雷 达,使高炮命中率提高了十倍 。
量(如机械能、电能和热能)而消耗掉的材料。
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隐身衣
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智能隐身材料
能从自身的表层或内部获取关于环境条件及其变化信 息,进行判断、处理和做出反应,以改变自身的一种 或多种参数,使其很好的与外界协调。 其实这是 一种自适应的材料系统
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混杂纤维增强复 合材料是通过增 强纤维之间一定 的混杂比例和结 构设计形式制造 而成的满足特殊 性能要求或综合 性能较好的复合
二 隐形材料
隐形材料的定义
隐形材料是指在
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
的材料
精品课件
隐形材料的隐形原理 隐形材料是通 过吸收掉探测波而不是反射掉来自雷达 的能量
材料的种类
普通的隐身材料 吸波材料: 将电磁波转换为其他形式的能
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的涂层。以后,美国在SR—71“黑鸟”侦察机上 使用了隐形吸波材料。越南战争时,美军在直升 机上采用了红外特征消减措施,降低了越军苏制 SA—7型红外地空导弹的命中率。
B-2 轰炸机900m 2的外表面95% 涂 覆有一种具有不 同厚度的韧性隐 身涂层。这种涂 层是导电的, 每5 年要更换一次, 在B-2 轰炸机的 整个寿命期内, 将这种涂层剥除 并重新精品涂课件覆大约 要进行4 次, 以 保证它的隐身特 性。此外,B-2 轰 炸机大量采用了 吸波复合材料,如 机身表面的大部 分由吸波的碳纤
精品课件
2.在艇体外粘吸声层在潜艇壳体外粘贴吸声材料,既可吸 收自身的噪声,又可吸收敌方主动声纳的声波。好的吸音 材料可使声纳探测能力降低50%~75%,是一种有效的降噪 措施。俄罗斯的大多数潜艇贴有消声瓦,只有几种弹道导 弹核潜艇采用橡胶型护皮;英国的“特拉法尔加”级攻击 型核潜艇缠绕了合成橡胶消声瓦;美国的“洛杉矶”级攻 击型核潜艇上采用了橡胶消声瓦。
用途可分为隐身涂层材料和隐身结构材
料。声隐形材料包 括消声材料,隔声材
料,吸声材料及消声、隔声、吸声的复
合体。主要用于新一代潜艇。
应用先例
二战期间,英国为了反德国的雷达侦察技术,用 胶合板、云杉等材料做的双引擎“蚊”式轰炸机, 德国雷达几乎发现不了,这是隐形技术的最早应 用之一。上世纪50年代末,美国在U—2高空侦察 机和PLV—7低空侦察机上采用了减弱电磁波反射
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