隐身材料研究进展
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隐身材料研究进展
现代军事技术的迅猛发展,世界各国的防御体系被敌方探测、跟踪和攻击的可能性越来越大,军事目标的生存能力和武器系统的突防能力受到了严重威胁。
因而,武器的隐身得到了广泛的重视,并迅速发展,形成一项专门技术——隐身技术。
它作为一项高技术,与激光武器、巡航导弹被称为军事科学上最新的三大技术成就。
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。
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。
目前,世界各主要军事强国正在开发以下几种新型隐身材料。
(1)手性材料。
研究表明,具有手性特征的材料,能够减少入射电磁波的反射并能吸收电磁波。
(2)纳米隐身材料。
近几年来,对纳米材料的研究不断深入,证明纳米材料具有极好的吸波性能,纳米材料现己受到各主要国家的高度重视,并把其作为新一代隐身材料进行探索与研究。
(3)导电高分子聚合物材料。
这种材料最近几年才发展起来,其具有结构多样化、密度小和独特的物理、化学特性,已经引起科学界的广泛重视。
(4)陶瓷类吸收剂。
陶瓷类吸收剂的密度比铁氧体低,吸波性能较好,耐高温,而且还可以有效抑制红外辐射信号,这类吸收剂主要有SiC 粉末、SiC 纤维以及硼硅酸铝等。
当然如果其粉末吸收体的尺寸达到纳米量级,也可归入纳米隐身材料。
(5)盐类吸收剂。
视黄基席夫碱视聚合物,这类高极化盐类材料结构中的双联离子位移具有吸波功能,其具有强极化特性,雷达波被这种盐吸收时,能量将转变为热能而耗散掉,某种特定类型的盐可以吸收特定波长的雷达波。
(6)多晶铁纤维吸收剂。
多晶铁纤维是一种低密度的磁性吸波材料,可在很宽的频段内实现高吸收率的效果,且质量减轻40%到60%,克服了大多数磁性吸波材料存在的密度过大的问题。
这种纤维通过磁损耗和涡流损耗的双重作用来实现对电磁波的吸收。
(7)等离子体吸波材料。
利用放射性同位素发射的a粒子,将周围空气电离,形成等离子体,可以吸收电磁波的能量。
俄罗斯目前已研制成功一种全新的等离子体隐身技术,即将用于其第五代战斗机。
新型的隐身功能材料不仅要求材料有承载能力,还要求材料具有导电、导热等多种功能,使武器实现雷达、红外、可见光隐身,对提高未来武器系统的突防能力具有重要意义。
预计到21世纪,新型隐身材料技术将广泛用于制造飞机、导弹等武器系统,它特使飞机、导弹的生产和飞行控制方式发生根本性变化,使隐身武器能够实现自检、自监控、自修复、自校正、自适应,使武器系统真正实现自动化、智能化随身。
参考文献:
1.葛副鼎,库万军,朱静,手性材料及其在隐身吸波材料中的应用,材料导报
2.高虹霓,曹泽阳,21世纪隐身新途径一等离子体隐身技术,飞航导弹,2002。