隐身技术

隐身技术科技前沿

【摘要】隐身技术是当今世界战略防御中十分重要的一项科学技术。文章粗略的介绍了隐身技术、隐身材料的分类、原理，以及现在的发展应用，以及未来的发展。

【关键词】隐身技术，隐身材料，分类，战略，应用，前景。

【引言】在如今的科技领域，隐身技术和隐身材料发展越来越受到各国重视，隐身武器也是不断出现。隐身技术到底是怎样的，在这里就来粗浅研究一下。

【正文】

1.隐身技术

1.1隐身技术定义

隐形技术俗称隐身技术，准确的术语应该是“低可探测技术”。即通过研究利用各种不同的技术手段来改变己方目标的可探测性信息特征，最大程度地降低对方探测系统发现的概率，使己方目标，己方的武器装备不被敌方的探测系统发现和探测到。

1.2隐身技术分类

隐身技术包括：雷达隐形、红外隐形、磁隐形、声隐形和可见光隐形等。

1.3隐身技术的主要技术途径

采用独特的外形设计和吸波、透波材料，以降低飞机对雷达波的反射；降低飞机发动机喷气的温度或采取隔热、散热措施，减弱红外辐射。

雷达波吸收技术

雷达是利用无线电波发现目标及位置的装置，其工作原理是雷达的发射机不断产生高频脉冲形成微波波束，当波束遇到目标物时，其中一小部分反射回来被吸收后，就会显示目标物的距离、方向、高度及图像等。雷达为了能发现目标，要求有强的目标反射，而回波强度将取决于目标尺寸与工作波长之比。如何使雷达失去监视作用呢？一方面采用散射、干涉等手段破坏雷达所发散的波束，如通过设计飞机独特外形使电磁波散射。另一方面采用能够吸收雷达波的复合材料和吸波涂料等隐身材料。

红外控制技术

该技术是为了逃避红外传感器发现目标，采用的主要方法是降低飞机的红外辐射。具体措施为，降低发动机的喷口排气温度和改变喷口方向，使发动机排气更干净，烟道气更淡；采用喷气或气动雾化式装置，使燃油充分燃烧，以减少红外喷泄；在燃油中加入添加剂如二茂铁及其衍生物，提高燃烧速度，充分利用热能，减少排气中的红外辐射；在飞机表面涂盖放射性同位素如钋等，使放射出的高能粒子在飞机周围形成等粒子屏以达到屏蔽和吸收红外辐射等。

2.隐身材料

2.1隐身材料定义

隐身材料可以降低被探测率，提高自身的生存率，是隐身技术的重要组成部分。

2.2隐身材料分类

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。

2.21雷达吸波材料

雷达吸波材料是最重要的隐身材料之一，它能吸收雷达波，使反射波减弱甚至不反射雷达波，从而达到隐身的目的。吸波材料中尤以结构型雷达吸波材料和吸波涂料最为重要，国外目前已实用的主要也是这两类隐身材料。

结构型雷达吸波材料是一种多功能复合材料，它既能承载作结构件，具备复合材料质轻、高强的优点，又能较好地吸收或透过电磁波，已成为当前隐身材料重要的发展方向。新型热塑性PEEK(聚醚醚酮)、PES(聚醚砜)、PPS(聚苯硫醚)以及热固性的环氧树脂、双马来酰亚胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺和异氰酸酯等都具有比较好的介电性能，由它们制成的复合材料具有较好的雷达传输和透射性。采用的纤维包括有良好介电透射性的石英纤维、电磁波透射率高的聚乙烯纤维、聚四氟乙烯纤维、陶瓷纤维，以及玻纤、聚酰胺纤维等。

雷达吸波涂料主要包括磁损性涂料、电损性涂料。

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。

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。

2.22红外隐身材料

红外隐身材料作为热红外隐身材料中最重要的品种，因其坚固耐用、成本低廉、制造施工方便，且不受目标几何形状限制等优点一直受到各国的重视，是近年来发展最快的热隐身材料，近年来美国等西方国家在探索新型颜料和粘接剂等领域作了大量工作。新一代的热隐身涂料大多采用热红外透明度。国内外目前研制的红外隐身材料主要有单一型和复合型两种。

导电高聚物材料重量轻、材料组成可控性好且导电率变化范围大，因此作为单一红外隐身材料使用的前景十分乐观，但其加工较困难且价格相当昂贵，除聚苯胺外尚无商品生产。涂料型红外隐身材料一般由粘合剂和填料两部分组成，填料和粘合剂是影响红外隐身性能的主要因素,目前的研究大多针对热隐身。多层隐身材料中最常见的是涂敷型双层材料，一般有微波吸收底层和红外吸收面层组成。夹芯材料一般由面板和芯组成，面板一般为透波材料, 芯为电磁损耗材料和红外隐身材料。

3.隐身技术和材料的发展，应用

隐形技术的发展可以分为探索阶段、发展阶段、应用阶段。隐身技术和材料主要应用于隐形

武器，发展较快的要数美国，目前居世界领先地位。

探索阶段（70年代以前）

飞机一出现，人们就企图降低它的可见光特征信号，后来，重点转变为反雷达探测。在第二

次世界大战中，德国、美国和英国都曾尝试降低飞机的雷达特征信号。德国潜艇通气管采用过能

够吸收雷达波的涂料。

发展阶段（70年代至90年代初）

在采用降低特征信号以提高飞机生存能力的强烈需求推动下，提出了研制以降低雷达截面为

主要目标的、实用的、真正的隐形飞机的要求；由于理论，以及计算机、电子、控制、材料技术

的进步，以减小雷达截面为主要目标的实用的第一代隐形飞机——F-117 A“夜鹰”于1975年问

世。有44架F-117A参加了海湾战争，共出动1271架次，攻击了巴格达95％的重点目标，无一损

伤，成为引人注目的高技术武器系统。F-117A曾被称为“黑色喷气机”，原因是机体表面几乎全部涂覆了黑色的雷达吸波材料。

应用阶段（90年代以后）

第二代隐形飞机研制成功，第一、第二代隐形飞机多次参加军事行动，取得显著战果。开始研制第三代隐形飞机。

美空军于1993年12月开始部署B-2隐形轰炸机，这是集低可观测性、高空气动力效率和大载荷于一身的第二代隐形飞机，采购数量为21架。其外形基本是一个飞翼；发动机装在机翼内部；进气道在机翼上部，减小了雷达能量的反射。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。

美空军于80年代开始设计F-22“猛禽”战斗机，1993年开始研制“联合攻击战斗机”，它们都属于第三代隐形飞机。第一架F-22已于1997年9月7日首次试飞成功，其设计兼顾了超声速机动和隐形特性，在美国空军武器装备发展中占有最优先的地位。F-22综合平衡了隐身性能、超音速巡航、敏捷性、可靠性和维护性的不同要求，其雷达反射截面积约为0.1～0.01m 。F-22并非整机都涂覆吸波材料，而是采用了更先进、更成熟的隐身材料技术：大量采用了复合材料结构，复合材料占整个结构重量的26%。

F/A-18E/F飞机上采用了具有抗蚀性的吸波材料，这是隐形技术领域的一个突破。

在现有隐形飞机的基础上，美国不断开拓新项目的研究，研制新型隐形飞行器以及其他新式隐身装备。隐形技术向导弹、舰艇、直升机、战车，甚至弹药、地面设备、服装和机场等领域推广和移植。

4.隐身技术和隐身材料的前景

隐身技术作为21世纪的一项重要技术，其发展前景是不容忽视的。各国已经展望研究该领域的发展。不断探索新的隐形机理，发现或者研究出新的更合适的隐形材料，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，除此之外，反隐身技术的研究也已初见成效。相信在不久的未来，各国的隐身技术将会有非常大的发展，将会有更多的隐身武器出现在未来战场上。当然，隐身技术和隐身材料还会发展的别的领域，出现科幻电影中的隐身衣，隐身房子等。总之，隐身技术和材料的发展前景是不个估量的。

【结论】通过以上对隐身技术和隐身材料的研究，了解了隐身技术主要的方法，材料，分类，应用等。同时还能发现，隐身技术无论是在战略方面还是在经济科技方面，都具有十分高的地位，是世界各国的必争项目，该技术对于国家发展具有非凡意义。

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