雷达与红外兼容隐身材料的研究及进展
基于超构材料的红外和雷达兼容隐身材料研究进展
运用各种侦察探测手段，实现战场透明化是现代信息化战争的一个基本特点。
红外探测和雷达探测被广泛应用于战场，这促使红外和雷达兼容隐身技术成为了对抗探测的研究重点。
相较于传统红外和雷达兼容隐身材料，基于超构材料的新型红外和雷达兼容隐身材料表现出更加优异的性能。
1红外和雷达兼容隐身原理与途径红外隐身，顾名思义就是降低目标被红外探测器（红外探测系统）发现的概率，达到隐身的目的。
红外探测器通过对物体发射的红外线进行感光成像，进而可以发现与背景存在较大红外辐射差异的位置。
一般而言，武器装备以及作战人员相较于环境背景均具有较强的红外辐射。
控制目标红外辐射实现红外隐身的两个途径：一是控制目标表面的红外发射率；二是控制目标的表面温度。
通常为了实现军事目标的红外隐身，需要尽可能降低其表面温度和所用材料的红外发射率。
雷达通过主动发射并接收目标被动反射的电磁波实现对目标的探测。
雷达隐身的目的就是降低目标被雷达探测设备发现的概率。
雷达散射截面（RCS）就是反映目标在受到电磁波照射后，向雷达接收方向散射电磁波能力的量。
通过降低目标的RCS可以减小目标被探测的距离，进而降低目标被发现的概率。
降低武器装备RCS 的主要途径有：一是通过外形设计等方法来改变散射波的方向；二是通过雷达吸波材料吸收入射的电磁波。
红外和雷达兼容隐身材料要能够在红外和雷达两个频段同时具有隐身能力，然而不同频段对隐身材料的电磁特性一般具有不同的要求，甚至在某些方面是相互限制的。
红外隐身一般要求材料具有低发射率，根据基尔霍夫定律也就是低吸收率；而雷达隐身为了更好地吸收入射电磁波，则一般要求材料具有高吸收率，这就导致红外隐身和雷达隐身在隐身材料吸收率上存在机理上的矛盾，这也正是红外隐身和雷达隐身兼容的科学难点所在。
因此，红外和雷达兼容隐身材料的研究重点是在借助上述能够实现红外隐身和雷达隐身的途径的基础上，尽可能降低两者在隐身性能上的相互影响。
目前常见的红外和雷达兼容的隐身材料实现的途径可概括为以下两种：第一，通过研制单一型材料，使其能够同时实现红外低辐射和雷达高吸收，实现红外和雷达兼容隐身。
精选雷达隐身材料红外隐身技术与材料
• 1、吸波材料的发展
• 荷兰首先将吸波材料用于飞机隐身。
• 其后，德、美等国也将吸波材料用于飞机和舰艇。
• 60年代，美国将吸波材料用于Ｕ2高空侦察机。
• 70年代,美国又Байду номын сангаасＦ14、Ｆ16、Ｆ18战斗机上使用了吸波材料。
• 80年代初先后研制成ATF、B1 、A10等型号的隐身飞机。
• 80年代中后期相继面世的美国隐形飞机无疑代表了吸波材料实际 应用的巨大成就。其中，有代表意义的是Ｆ117、Ｂ2、Ｆ22、Ａ 12等隐形飞机。Ｆ117隐身战斗机的成功，系统地运用了各种缩 减雷达散射截面的措施，其RCS值为0.2ｍ2。Ｂ2隐形轰炸机的 RCS值仅为0.01ｍ2。
1.1.2、“乔装打扮”——隐身材料技术
• 所谓“乔装打扮”，主要是指采用能吸收或透过雷达波 的涂料或复合材料，使雷达波有来无回、多来少回，达 不到预期的目的。
1.1.3、“随机应变”——微波传播指示技术
• 所谓“随机应变”，是指钻雷达波传播中的空子，利用 计算机预测出雷达波在大气中传播情况，使突防飞行器 在雷达波覆盖区的“空隙”、“盲区”或“波道”外飞 行，就可避开敌方雷达的探测，顺利突防。
e：对电子设备进行屏蔽。如改进武器装备的结构， 采用特殊材料或涂料，以减少向外辐射电磁能等。
1.4、匿迹潜形---反可见光探测隐身技术
• 控制目标的电磁辐射和红外辐射特征，虽可 对雷达、电子、红外探测系统达到隐身目的， 但对可见光波段的光学探测、跟踪、瞄准系 统达不到隐身目的，所以，反可见光探测隐 身技术也在研究和发展。
a：现用或研制中的隐身飞机都以 单站雷达 为对抗目标 。
• 现在的隐身飞机只能对抗单站雷达，很难在所有被照射 的角度上都达到很小的雷达截面。F-117A正前方迎头正 负30度之内雷达截面平均值为0.02平方米，但从前半球 45度至侧向，其雷达截面会增加25-100倍，从上方侦察 时，更容易被发现。
红外隐身涂料的研究进展
1 引言20 世纪 70 年代以来 , 随着热红外探测器的广泛应用 , 红外隐身技术无论在飞行器、地面设备还是战略突防等方面都引起了世界各强国的高度重视。
相比国际上飞速发展的红外技术 , 我国还有相当的差距 , 必须加强这方面的研究。
红外探测由于探测精度高 , 已经成为一种重要的探测和跟踪手段。
随着红外探测技术的快速发展 , 红外隐身技术也取得了很大的进步。
本文将概括地介绍应用于红外隐身涂层的填料、粘合剂及其红外特征的影响因素 , 最后还将讨论与雷达的相容性问题。
2 低红外发射率材料[ 1 ]一般来说 , 用于热隐身的材料应具有以下基本特性 : 具有符合要求的热红外发射率或较强的控温能力 ; 具有合理的表面结构 ; 具有较低的太阳能吸收率 ; 能与其它频段的隐身要求兼容。
发射率是物体本身的热物性之一 , 其数值变化仅与物体的种类、性质和表面状态有关。
而物体的吸收率则不同 , 它既与物体的性质和表面状态有关 , 也因外界射入的辐射能的波长和强度而异 , 所以严格讲来 , 吸收率不是物体的热物性。
目前 , 以降低发射率为主要目标的涂料的主要性能指标是 : 目标表面的发射率ΕT IR , 在可见光和近红外波段的太阳能吸收率 A SUN 及与其它波段红外特性要求的兼容性。
2 . 1 填料的选择填料是影响涂料红外性能的基本因素之一。
大部分的无机填料在热红外波段 (T IR) 有明显的宽吸收频谱。
例如 , 碳酸盐在 7 μm 吸收最强 , 硅酸盐在大约9 μm 、氧化物在 9 ～ 30 μm 之间有吸收峰。
有机填料由于其复杂的 C 2 N 2 O 结构 , 如黑、酞菁蓝及酞菁绿等都在 T IR 频段有明显尖锐的吸收频谱 , 但主要在 6 ～ 11 μm 区间。
因此 , 涂层的红外特性受所用填料的影响 , 具有强烈的光谱选择性 [ 2 ] 。
因此金属粒子 , 尤其是金属片状粒子是 T IR 频段的首选填料。
它们在 T IR 频段吸收很少 , 但在整个波段散射和反射很大。
雷达用隐身吸波材料研究进展
雷达用隐身吸波材料研究进展邓惠勇官建国高国华（武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室，武汉430070）摘要本文综述了近年来国内外雷达波吸收材料的研究进展，对吸波原理、吸波材料的分类及特点进行了归纳分析和讨论，并对磁性金属纳米粒子用于雷达波吸收材料吸波机理和应用前景进行了展望。
关键词雷达隐身，吸波材料，纳米粒子Research p ro g ress i n radar absorbi n g m aterialD en g~ui y on g G uan jian g uo G ao G uohua（S tate K e y Laborator y o f A dvanced t echno lo gy f or M aterials S y nt hesisand processi n g，W uhan U ni versit y o f t echno lo gy，W uhan430070）Abstract the recent research p ro g ress o f radar absorb i n g m aterial（RAM）at hom e and abroad w ere review ed i n t h is p a p er.the m echan is m o f absorb i n g radar w ave，class ifications and characteristics o f RAM w as i ntroduced and anal y ticall y d is-cussed.A s a p rom is i n g RAM，m a g netic m etal nano p article w as i ntroduced and its a pp lication f ore g round are also p ut f or w ard.K e y words radar stealt h，radar absorb i n g m aterial，m etal nano p article雷达隐身技术是现代战争中必不可少的电子对抗技术。
红外隐身材料的研究现状与进展
红外隐身材料的研究现状与进展
吴仪;杨文芳
【期刊名称】《红外》
【年(卷),期】2022(43)12
【摘要】红外探测系统的快速发展促进了对红外隐身材料的广泛研究。
红外隐身材料主要是对目标的红外辐射能进行调控,主要措施是控制目标表面红外发射率和目标表面温度,使目标与背景环境的辐射能相融合,进而达到隐身的目的。
概述了红外隐身的基本原理,综述了低发射率涂层材料、控温涂层材料和智能隐身材料等红外隐身材料近几年的国内外研究现状,并展望了红外隐身材料的未来。
【总页数】8页(P7-14)
【作者】吴仪;杨文芳
【作者单位】天津工业大学纺织科学与工程学院;天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TS193.5
【相关文献】
1.红外/雷达兼容隐身材料的研究现状与进展
2.红外隐身材料研究进展
3.红外探测与红外隐身材料研究进展
4.高温红外隐身涂层材料研究进展
5.红外隐身涂层材料及技术研究进展
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高温红外隐身材料研究进展
高温红外隐身材料研究进展目录1. 内容简述 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (4)1.3 研究目标与内容 (5)2. 高温红外隐身材料概述 (6)2.1 红外隐身技术简介 (7)2.2 高温红外隐身材料分类 (8)3. 高温红外隐身材料的发展历程 (9)3.1 传统红外隐身技术的局限性 (10)3.2 高温红外隐身材料概念的提出 (12)3.3 研究范式的变迁 (13)4. 高温红外隐身材料的基本原理 (14)4.1 热传导机制 (15)4.2 辐射热交换机制 (17)4.3 材料性态对热辐射的影响 (18)5. 高温红外隐身材料的关键材料特性 (20)5.1 低热导率材料 (21)5.2 多孔材料 (22)5.3 非晶态物质材料 (23)5.4 表面与界面效应材料 (24)6. 高性能高温红外隐身材料的研发 (25)6.1 纳米材料的应用 (26)6.2 复合材料与结构设计 (28)6.3 新型材料的研究进展 (29)7. 高温红外隐身材料的应用前景与挑战 (31)7.1 军事应用 (32)7.2 民用领域 (34)7.3 面临的挑战与突破方向 (35)8. 国内外研究现状与动态 (36)8.1 国际研究进展 (38)8.2 中国研究现状与展望 (39)9. 高温红外隐身材料的未来发展方向 (40)9.1 材料性能的提升 (42)9.2 结构设计的优化 (43)9.3 环境适应性研究 (44)1. 内容简述高温红外隐身材料的研究近年来取得了显著的进展，这主要归功于对材料性能要求的不断提高以及新型材料技术的快速发展。
这类材料旨在实现物体在高温条件下的有效隐身，对于军事侦察、航天器防护等应用领域具有重要意义。
材料选择与设计：研究者们不断探索新型材料，如纳米复合材料、复合材料和智能材料等，以实现更高的热辐射屏蔽效果和更低的红外发射率。
结构优化：通过优化材料的微观结构和宏观形状，降低材料表面的温度，从而减少红外辐射的泄露。
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。
211181375_红外隐身防护材料研究进展
第44卷 第9期 包 装 工 程2023年5月PACKAGING ENGINEERING ·137·收稿日期：2023−04−21作者简介：许毅辉（1996—），男，本科。
红外隐身防护材料研究进展许毅辉，贾凌杰，贾贤补，陈尔余（武警士官学校，杭州 310000）摘要：目的 综述近年来国内外先进的红外隐身防护材料技术的研究进展，并对红外隐身材料的未来进行展望。
方法 从红外探测技术与红外隐身原理出发，着重介绍低发射率材料、控温材料、新型智能红外隐身材料以及协同复合材料等一系列有优异性能的材料。
结果 红外隐身可通过降低物体表面温度及降低物体表面辐射率来实现，依据这两方面原理研制的红外隐身防护材料具有良好的隐身效果。
结论 不同种类的红外隐身材料具有不同的特点，已广泛运用于军事装备、织物等方面，但依然存在一些不足，未来要针对不同应用环境要求进一步优化，以期满足现代化战争需求。
关键词：红外隐身；低发射率材料；控温材料；复合材料中图分类号：TB34；TN215 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2023)09-0137-10 DOI ：10.19554/ki.1001-3563.2023.09.017Research Progress of Infrared Stealth Protection MaterialsXU Yi-hui , JIA Ling-jie , JIA Xian-bu , CHEN Er-yu(NCO, Academy of PAP, Hangzhou 310000, China)ABSTRACT: The work aims to summarize the research progress of infrared stealth protection materials in China and abroad in recent years and prospect the future development. Based on infrared detection technology and infrared stealth principle, a series of materials with excellent performance, such as low emissivity materials, temperature control mate-rials, cooperative composite materials and emerging materials, were introduced. Infrared stealth could be realized by re-ducing the surface temperature and emissivity of the object. The infrared stealth protection materials developed on the basis of these two aspects had good stealth effect. Different types of infrared stealth materials have different characte-ristics and have been widely used in military equipment, fabrics, and other fields. However, there are still some short-comings. In the future, further optimization should be carried out according to different application environment require-ments to meet the needs of modern warfare.KEY WORDS: infrared stealth; low emissivity material; temperature control material; composite material现代战争逐渐向着信息化、智能化发展，随着探测技术与传感技术的迅猛发展，红外探测装置的精确度与分辨率也不断提高[1]。
雷达与红外多频谱隐身复合材料的研究进展综述
雷达与红外多频谱隐身复合材料的研究进展综述作者：院伟吴思保礼嵩明鹿海军来源：《科学与信息化》2019年第22期摘要雷达与红外多频谱隐身复合材料作为应对多频谱探测技术的重要手段，在当前日益复杂的电磁对抗环境当中扮演着越来越重要的作用。
本文在简要概述雷达与红外多频谱隐身机理的基础上，重点介绍了涂覆型和结构型两类多频谱隐身复合材料的研究进展，并对其今后的发展做了展望。
关键词雷达与红外多频谱；隐身复合材料；涂覆型；结构型Research Progress of Radar and Infrared Multispectral Stealth CompositesYuan Wei1， Wu Si-bao1， Li Song-ming1，2， Lu Hai-jun1，21. AVIC Manufacturing Technology Institute Composite Technology Center， Beijing 101300， China；2. National Key Laboratory of Advanced Composites， Beijing Institute of Aeronautical Materials， Beijing 100095， ChinaAbsrtact Radar and infrared multispectral stealth composites， as the main means to deal with multispectral detection and infrared guidance， have played an increasingly important role. On the basis of a brief overview of the mechanism of radar and infrared multispectral stealth， this paper focuses on the research progress of coated and structured multispectral stealth composites， and looks forward to their future development.Key words Radar and Infrared Multispectral； Stealth Composites； Coating； Structural隐身技术由于能够有效提高武器装备的突防能力和生存能力，已然受到了越来越广泛的关注[1]。
一种耐高温雷达和红外兼容隐身材料及其制备方法与流程
一种耐高温雷达和红外兼容隐身材料及其制备方法与流程耐高温雷达和红外兼容隐身材料的制备方法及流程随着科技的进步，高温雷达和红外探测技术已经得到广泛应用。
为了克服高温环境下雷达和红外探测的限制，研究人员开发了耐高温雷达和红外兼容隐身材料。
本文将深入探讨一种制备耐高温雷达和红外兼容隐身材料的方法和流程。
制备高温雷达和红外兼容隐身材料的方法主要包括以下几个步骤：1.材料选择和设计：首先需要选择适合的材料作为基础材料，并根据要求的性能设计合适的结构和组成。
对于高温雷达和红外兼容隐身材料，需要具备高温稳定性、低雷达反射率和低红外发射率的特点。
2.材料合成和纳米结构控制：根据选择的基础材料，采用适当的合成方法进行材料的制备。
此外，在合成过程中还需要控制材料的纳米结构，以获得所需的性能。
3.材料表征：利用各种材料表征手段对制备的材料进行性能测试和分析，例如扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等。
4.材料改性：根据需要，可以通过添加适当的改性剂，调控材料的性能。
例如，添加纳米粒子可以提高材料的红外吸收能力和隐身性能。
5.材料制备：将制备好的材料转变为具体的产品形式。
常用的方法包括喷涂、涂覆、热压等。
6.性能测试和评估：对制备好的材料进行性能测试和评估，包括高温稳定性、雷达反射率、红外发射率以及隐身性能等。
以上是制备高温雷达和红外兼容隐身材料的主要步骤，下面将详细介绍每个步骤的具体内容。
第一步，材料选择和设计。
根据高温雷达和红外兼容的需求，选择合适的基础材料。
对于高温稳定性，可以选择耐高温陶瓷、高温合金等材料。
对于雷达反射率和红外发射率，可以选择具有低电磁波反射特性和红外吸收特性的材料。
一般来说，金属材料具有较高的雷达反射率，而高分子材料具有较高的红外发射率。
因此，可以考虑利用纳米材料改性的方法，使材料同时具有低雷达反射率和低红外发射率。
第二步，材料合成和纳米结构控制。
根据所选的基础材料，采用适当的合成方法制备材料。
一种基于超材料的轻质宽带雷达红外兼容隐身结构
一种基于超材料的轻质宽带雷达红外兼容隐身结构随着现代战争的快速发展，雷达和红外探测技术逐渐成为战争中最关键的部分之一。
隐身技术的出现，让这些探测技术陷入了瓶颈，因此研究开发新型的宽带雷达红外兼容隐身结构，对于提高战场探测的准确性和隐身效果具有重要意义。
超材料，是一种具有声、光、电、磁多重功能的复合材料，由于其独特的结构特征和优异的物理特性，使得超材料成为研究的热点之一。
在隐身技术的开发中，超材料可以作为一种重要材料，其优势在于可以通过调节其纳米结构来实现对不同波长的电磁波的吸收、反射和透射等控制，从而实现隐身效果。
本文将从超材料的基本原理及其在宽带雷达红外兼容隐身结构中的应用，阐述超材料在隐身技术中的潜力。
首先，本文将从超材料的基础理论出发，探讨超材料在电磁波控制中具有的优异性质。
然后，结合现有的研究成果，分析超材料在宽带雷达和红外探测中的应用，讨论超材料在隐身结构中的优势和局限。
最后，提出超材料未来在隐身技术中的发展方向和前景。
一、超材料的基础理论超材料是一种人工制造的材料，由多组分纳米结构组成。
这些纳米结构可以通过调节其局部结构参数，实现对电磁波的反射、透射和吸收控制。
根据其结构特性，超材料可分为负折射率材料和正折射率材料。
负折射率材料是一种具有折射率为负数的材料，可以将电磁波反射回源头，从而实现隐身效果。
其基本原理是利用这种材料中的纳米结构可以在其表面上产生微观轨道，从而控制电磁波的传输速度和传播方向。
这样，负折射率材料就可以实现对电磁波的拦截和吸收，从而达到隐身效果。
正折射率材料是一种具有折射率为正数的材料，可以将电磁波聚焦在一起，增强电磁波信号，提高雷达探测的敏感度。
其基本原理是利用这种材料中的缩放结构，将电磁波聚焦在结构中心，从而增强材料中的电磁波信号。
二、超材料在宽带雷达红外兼容隐身结构中的应用（1）超材料在宽带雷达中的应用宽带雷达是一种可以对广泛频率范围内电磁波信号进行控制和处理的雷达系统，有着广泛的应用前景。
雷达波隐身涂料的研究现状和前景
材料表面工程学报告学生班级：材料物理081 学号： 24 姓名：喻湘洪雷达波隐身涂料的研究现状和前景摘要：隐身技术是当今世界各国重点发展的国防高技术．隐身涂料普遍应用于军事领域。
雷达隐身涂料是隐身技术的重要组成部分之一。
重点介绍了隐身吸波涂料的种类，阐述了各种涂料的特点、最新研究现状及应用，对吸波涂料的发展趋势进行了概括。
关键词：：雷达隐身材料、隐身涂料、吸波涂料、发展趋势Abstract：Stealth technology is the world focus on the development of defense high technology. Stealth coating is generally applied to the military field. Coating is the most important part of stealth technology one. Mainly introduces stealth antiradar coating, expounds the types of the characteristics of various coating, the latest research status and the application of the development trend of the antiradar coating were summarized.key words：radar stealth material；radar coating；absorbent material;development trend. 1.引言现代战争、特别是高科技条件下的局部战争，是一场以中远程精确打击为特点的海、陆、空、天、磁五位一体化信息战争。
而随着现代科学的突飞猛进，声、光、电、等技术的迅猛发展，极大地丰富了信息的获取手段，而这些技术也正在改变着世界各国的军事探测和防御体系。
电磁隐形涂层与红外探测的兼容性问题
电磁隐形涂层与红外探测的兼容性是一个重要的问题，它涉及到隐形技术在实际应用中的可行性和有效性。
隐形涂层是现代军事领域中非常重要的技术，它能够使物体在雷达、红外和光学等探测设备下实现隐形，从而提高军事装备的生存能力。
然而，隐形涂层和红外探测技术的兼容性是一个关键问题，因为它直接影响到隐形涂层的实际应用效果。
首先，隐形涂层的关键在于其对电磁波的吸收和散射性能。
理论上，优秀的隐形涂层应当能够在所有频段范围内完全吸收电磁波，从而使物体完全隐形。
然而，在实际应用中，隐形涂层的性能受到多种因素的影响，包括材料选择、厚度、构造方式等。
其中，红外探测是隐形涂层面临的一个重要挑战。
红外探测是一种常见的探测技术，它利用物体发射的红外辐射来识别物体。
许多现代军事装备都配备了红外探测器，用于探测敌方装备的位置和运动状态。
因此，隐形涂层如果不能有效屏蔽红外辐射，那么它就无法实现真正的隐形。
为了解决这个问题，研究人员正在尝试开发具有红外屏蔽功能的隐形涂层。
这些涂层通常采用特殊的材料和构造方式，以吸收和散射红外辐射，从而降低物体在红外探测下的可见性。
然而，这种技术仍然面临一些挑战。
一方面，理想的红外屏蔽材料并不存在。
现有的材料往往在吸收和散射电磁波的能力上有所偏重，而在红外波段的性能并不理想。
另一方面，隐形涂层的厚度、构造方式和材料选择都可能影响到其在红外探测下的可见性。
因此，研究人员需要在隐形涂层的材料选择、厚度和构造方式上进行深入研究，以实现更好的红外屏蔽效果。
综上所述，电磁隐形涂层与红外探测的兼容性问题是一个需要深入研究的问题。
虽然现有的技术仍然面临一些挑战，但随着研究的深入，我们相信这个问题将会得到更好的解决。
未来的隐形技术将会更加完善，为军事装备提供更好的保护。
多频段兼容雷达隐身材料的研究及应用进展
多频段兼容雷达隐身材料的研究及应用进展施，拉近公司与员工的距离，让每一位员工真正融入到企业，能够立足本职，安心工作，勤于创造，勇于创新，为企业的平稳较快发展献计献策，多作贡献。
六、正确处理好生产与安全的关系。
安全生产是企业永恒的主题，是一切工作的基础。
安全生产责任重于泰山，安全为了生产，生产必须安全，安全管理体现能力、水平、实力，不断强化员工安全意识，提升安全文化，抓好安全生产的细化管理，提高安全生产管理水平。
安全管理工作应以人为本，规范各项管理措施，采取“多层次、全覆盖”的管理手段，将工作中心下移，重点放在生产一线的班组、外包工队，开展从一线班组、部门管理层到公司高管层的多层管理体系。
理清管理思路，将安全意识强化到位；细化安全管理，将各项制度执行到位；加大考核力度，将安全生产责任落实到位，收到较好效果。
公司在基建到生产近三年来未发生一起重大人身设备事故的基础上，继续强化保障企业平稳发展的意识。
多频段兼容雷达隐身材料的研究及应用进展张文毓（河南省洛阳市023信箱5分箱，河南洛阳471039）摘要：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,是当前隐身材料的发展方向。
本文对多频段兼容雷达隐身材料的研究及应用进行了综述，希望对多频段兼容雷达隐身材料能有一个比较全面的了解。
关键词：多频段兼容雷达；隐身材料；应用进展0前言常规隐身材料以强吸收为主要目的，而新型隐身材料则需要满足“轻、薄、宽、强、多”等多项要求。
“轻”是指材料质量轻；“薄”是指材料厚度薄；“宽”是指隐身的频段要宽，雷达吸波材料的吸波频段需覆盖为1~20 GHz的宽频带；“强”是指隐身材料吸波性强；“多”则是指隐身材料的功能多，不仅要能吸收雷达波，而且还要能抑制红外辐射等。
未来的隐身材料应满足多频谱隐身、环境自适应、耐高温、耐海洋气候及抗核辐射等更高的要求，以应对未来战争的需求[1]。
简议红外隐身技术的应用及发展趋势
简议红外隐身技术的应用及发展趋势1引言随着红外探测技术和红外精确制导武器的发展，飞机、坦克等军事目标要想在日益复杂而恶劣的战场环境中具有足够的生存力，必须采用包括红外隐身在内的各种隐身技术来降低自身被探测的概率。
为此，以降低目标红外辐射强度和削弱敌方探测效能为宗旨的红外隐身技术受到了各军事强国的重视。
本文就红外隐身原理、红外隐身材料、红外隐身技术的军事应用及发展趋势进行了研究和探讨。
2红外隐身技术概述红外隐身技术主要是通过减小或改变目标的红外辐射特性来降低红外探测系统对目标的探测概率。
具体措施包括改进热结构设计，对主要发热部件进行强制冷却，表面涂覆红外隐身材料，使用红外伪装和遮蔽等。
2.1红外隐身的基本原理在实际的红外探测过程中，物体发出的红外辐射通过大气传输才能到达红外探测器。
大气传输过程中红外辐射会因波长不同而有不同程度的衰减，通常把大气衰减较少的波长区域称为大气窗口。
大气的红外窗口有以下3个波段:短波1～2.5mu;m、中波3～5mu;m、长波8～14mu;m，红外辐射在这3个波段以外基本上是不透明的，目前使用的红外探测器大都工作在这3个波段内。
根据这一特点，可以采用合适的材料作为表面涂层，调节己方军事目标的红外辐射波段至大气窗口之外，使得对方红外探测器无法探测到己方目标的红外辐射能量。
2.2红外隐身的主要技术措施综合以上红外隐身原理分析可知，常见的红外隐身方法主要包括:(1)改变目标红外辐射传输路径;(2)改变目标红外辐射特性;(3)降低目标红外辐射强度;(4)进行光谱转换。
2.2.1改变目标红外辐射传输路径改变红外辐射传输路径主要是改变目标周围大气的光谱透过率，以达到屏蔽和对红外探测器干扰的作用。
烟幕以其较好的经济性和较高的实用性在海上军事舰艇红外隐身方面得到了广泛的应用。
烟幕的主要功能是通过在空中施放气溶胶微粒，改变电磁波介质传输特性，实施对光电探测、观瞄和制导武器系统的干扰。
在红外方面其隐身作用机理主要是:(1)使得目标周围大气路径上充满烟幕微粒，对物体红外辐射产生强烈的吸收和散射作用，削弱红外侦察和制导系统中红外探测器接收信号的强度，使之无法成像;(2)烟幕本身可以发出更强的红外辐射，覆盖目标及背景的红外辐射，使红外探测设备只能探测到一片模糊影像。
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雷达与红外兼容隐身材料的研究及进展哈恩华,黄大庆,王智勇,何 山,丁鹤雁(北京航空材料研究院,北京100095)摘要 雷达与红外兼容隐身材料在军事领域具有广阔的应用前景。
综述了对雷达与红外兼容隐身材料的研究状况及应用,详细分析了粘结剂对材料隐身性能的影响以及半导体填料对实现雷达与红外兼容隐身的可能性。
关键词 雷达与红外兼容隐身材料 粘结剂 掺杂半导体Development in Radar Absorbing Materials with Infrared CamouflageH A Enhua,HU ANG Daqing,WANG Zhiyong,HE Shan,DING Heyan(Beijing Institut e o f A eronautical M aterials,Beijing100095)Abstract R radar absorbing materials w ith infr ared camouflag e w ill hav e bro ad applicat ion pro spect in many militar y fields.I n this paper,the present research situat ion and applicatio ns o f these ty pes o f stealth mater ials ar e re v iew ed.T he effect of binder o n camouflage pr operties is ana lyzed theor etically.T he possibility o f doped semiconductor materia ls being tailor ed to radar and infr ared camo uf lag e is also discussed.Key words r adar&infr ared stealth materials,binder,doped semico nducto r0 前言随着现代军事侦察技术的发展,对隐身技术的要求也越来越高,单一频段隐身技术已远不能满足现代战争需求,未来隐身材料必须具有宽频特性。
目前雷达在各种探测器中仍占主导地位,而红外技术在侦察、捕获目标和制导技术方面也已得到广泛的应用,因此,雷达和红外隐身的兼容性将是今后研究的主要方向之一。
雷达隐身是通过减弱、抑制、吸收、偏转雷达回波强度,降低雷达散射截面积,使其在一定范围内难以被敌方雷达识别和发现的技术。
根据雷达系统工作原理,雷达最大探测距离R max 为[1]:R m ax=[P t G t2 2 /(4 )3P min]1/4(1)式中:P t为雷达发射功率,G t为发射天线的最大增益, 为雷达工作波长, 为被探测目标的雷达散射截面积,P min为雷达接收机最小可检测信号功率。
雷达吸波材料是雷达隐身技术中十分关键的技术之一。
通过雷达吸波材料可以将入射电磁波能量转换成热能或产生干涉从而吸收衰减入射电磁波来降低目标的雷达散射截面积。
鉴于一般情况下目标的红外辐射强度都高于环境背景,红外隐身的目的主要就是降低目标红外辐射强度。
公式(2)给出了点源红外探测系统能探测目标的最大距离R max与目标辐射强度的关系[2]。
R max=(J )1/2[ /2(N A)D*]1/2 [1/( f)1/2(V s/V n)]1/2(2)式中:J为目标的辐射强度, 为大气透过率,N A为光学系统的数值孔径,D*为探测器的探测率, 为瞬时视场, f为系统带宽,V s为信号电平,V n为噪声电平。
而目标的辐射强度J正比于目标的辐射出射度M(M= T4, 为物体的发射率; 为玻耳兹曼常数;T为物体的绝对温度)。
因此,红外隐身材料一是通过改变目标的红外辐射特性来降低目标表面发射率;二是通过在可见光和近红外具有较低的太阳能吸收率和一定的隔热能力来降低目标表面的温度,以降低目标辐射强度,从而减小目标的被探测概率。
由于雷达吸波材料与红外隐身材料的隐身机理不同,使得它们的性能要求相互制约。
雷达吸波材料要求高吸收率,低反射率;而红外隐身材料要求低吸收率,高反射率。
要使同一种材料同时满足以上两种要求,实现起来有相当的困难。
近年来,国内外科研人员一直在致力于解决这个难题。
本文中我们对这一领域的研究及应用状况进行了综述,并着重分析了粘结剂对红外隐身性能的影响以及掺杂半导体填料满足雷达与红外兼容隐身的可能性。
1 研究状况及应用雷达波与红外兼容主要包括毫米波与红外兼容和厘米波与红外兼容。
毫米波与红外兼容隐身材料主要用于导弹和地面武器装备的隐身;厘米波和红外兼容隐身材料主要用于军用飞行器的隐身。
实现雷达和红外兼容目前有两条技术途径:一是研制一种雷达波高吸收、热红外低辐射的隐身材料;二是分别研制高性能雷达波吸收和热红外低辐射材料,然后通过结构设计将其复合起来,复合后其雷达波吸收性能和热红外低辐射性能仍能保持不变或变化不大[3]。
国内有多家单位在开展毫米波和红外兼容隐身材料的研究。
王智勇等[4]在毫米波吸波材料上涂覆一层红外涂料,在一定的厚度范围内,可以同时兼顾两种性能,且雷达波吸收性能基本不变。
研究表明,涂层的厚度对谐振点吸收率及吸收频宽的影响是完全一致的。
只是随红外涂层厚度的增加,谐振峰向低频平移,同时也能保证原涂层的红外辐射性能不变,如图1所示。
谢国华等[5]用红外低发射率涂料与吸波材料料复合制成双层材料,外层是红外低发射率涂料,其发射率范围为0.23~ 0.54,内层吸波材料分别用涂覆型吸波材料(发射率为0.81)或325雷达与红外兼容隐身材料的研究及进展/哈恩华等哈恩华:男,1974年生,硕士,工程师,主要从事隐身材料研究 T el:010 ******** E mail:haenhua@结构型吸波材料(发射率为0.85)。
对这种双层材料的红外和雷达波兼容性能研究表明,只要红外低发射率厚度达20 m,就能使其覆盖整个内层的高辐射表面,使其法向总发射率值趋于一稳定值,外层厚度在20~100 m 之间,法向总发射率值基本不变。
红外低发射率外层厚度在4 m 以内,每增加1 m 厚度,双层材料微波吸收曲线谐振峰的位置就较原吸波材料向低频方向移动0.005~0.14GH z;外层的红外法向总发射率越小,谐振峰位移值越大。
外层厚度小于40 m 时,外层对谐振点的吸收率和吸收带宽影响很小,这两项性能基本不随外层厚度变化,可保持内层吸波材料原性能不变。
前面两项研究均采用铁磁性材料作为雷达波的吸收层,而于明讯等[6]则采用介电材料作为毫米波吸收层开展研究。
通过多层结构设计,他们研制的多功能隐身涂料在保证毫米波一定吸收率的同时,红外发射率范围可调。
目前这种材料已在某些装备上得以应用。
国内对厘米波与红外兼容隐身材料的研究甚少,只有少量探索性研究工作。
万梅香等[7]研制的导电聚合物涂层厚度为2.5~3.3mm 时,面密度小于3.0kg/m 2,在8~12.4G Hz 波段,当反射率小于10dB 时,带宽为3~4GH z 。
他们认为这些导电高聚物在8~20 m 中,远红外波段时发射率可小于0.4,很有可能在厘米波与红外兼容的隐身材料研究中发挥作用。
图1 毫米雷达波吸波材料与红外隐身涂料复合前后的反射率曲线F ig.1 T he reflectiv ity curves of a kind of Ka ba nd R AM and thisKa band RA M with infrared cam oufla ge co ating (IC C )国外也在广泛开发多种新型多频谱隐身涂层[8],比如纳米超细金属颗粒涂层,由于涂料的纳米超细粉末在细化过程中,处于表面的原子数越来越多,使材料具有强烈的表面效应,可用于雷达波和红外隐身。
美国已研制出由红外热隐身的面漆(厚4~8 m)加雷达吸波底涂层构成的材料,比如F 117A 现在改用一种加有改性的碳分子C60的涂层,可以吸波,还能抑制60%~70%的3~5 m 及8~12 m 红外波的发射。
日本也研制出一种包括抑制红外辐射在内的频带极宽的微波吸收材料。
它是由ZnO 、A l 2O 3、M nO 2和G a 2O 3组成的烧结体,可用于1100~1300 的高温。
据报道,美国、俄罗斯正加紧研究含有放射性同位素的等离子体涂料和半导体材料,它们不但吸波频带宽、红外辐射发射率低,而且还具有吸收声波和消除静电等优点,有很大的发展潜力。
2 粘结剂与掺杂半导体2.1 粘结剂作为隐身涂层主要组成部分之一,粘结剂除对隐身涂层的物理机械性能有重要影响外,还对材料隐身性能产生影响,特别是红外隐身性能。
涂层的热红外频段的吸收能力至少有60%取决于粘结剂[9]。
粘结剂红外透过性越好,吸收越弱,发射率就越低。
因此用于红外隐身涂层的粘结剂除需满足材料物理机械性能和施工性能等一般要求外,还应具有对热红外辐射低吸收或高透明的性能。
通常所用涂层粘结剂在8~14 m 波长内透明度低、发射率高。
国外近年研制的具有优良红外透明性的kr aton 树脂,在远红外波段的平均发射率也高达0.84[10]。
这是由于大多数树脂中的官能团的分子振动引起树脂在热红外波段的强烈吸收。
如聚氨酯是分子链中含有氨酯基( N HCO )和异氰酸酯基( N CO )类的聚合物,由于这两个基团的高度不饱和,其红外吸收光谱中在热红外线波段出现了明显而尖锐的吸收峰,使得聚氨酯虽具有各方面的优异性能,但不适用于红外隐身材料。
氟碳树脂与聚烯烃相比,不同之处是氟碳树脂中氟原子取代了聚烯烃上的氢原子,由于其不含有不饱和主链,避免了在热红外区域发生强烈吸收,同时也因为它具有优异的环境稳定性,适合于红外线身涂层的粘接剂。
二甲基硅酮树脂具有较低的红外线发射率,已应用于低发射率涂层。
热红外线透明性比较好的树脂还有烯烃树脂和氯丁橡胶、异丁烯橡胶等。
董延庭等[11]通过对聚丁二烯和三元乙丙橡胶进行改性获得了具有较低发射率、较好成膜性能的红外隐身涂层粘结剂。
所制备的粘结剂发射率最低达0.19,比较稳定的在0.3以内。
与有机粘结剂相比,无机粘结剂红外性能比较简单,红外吸收率也较低,但物理机械性能和施工性能较差。
Calv ert 等[12]在比较了醇酸树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、松脂、无机硅酸盐、无机磷酸盐等的多种粘结剂的热红外性能后认为,最理想的是无机磷酸盐粘结剂,并研制了发射率较低的热隐身涂料,其质量分数组成分别为(%):磷酸24.2、氧化镁4.3、铬酸4.7、乙醇1.7、水65.1。
Wake 等认为,尽管磷酸盐和铬酸盐离子在热红外波段强烈吸收,但它们的混合物在高温下烧结形成一种玻璃质材料,其漫反射率高达60%,由此降低了涂层的发射率。