隐身技术的发展及应用 摘要：介绍隐身技术带来了军事装备的变革，并探讨有源和无源隐身原理，并重点介绍了无源隐身中利用理想对消特性、频率差将破坏相干性、相位差的影响、幅度差的影响，以规避雷达对目标的检测。 接着分析了隐身技术的现状及其原理，分别从可见光隐身技术、声波隐身技术、雷达隐身技术、激光隐身技术及红外辐射隐身技术方面介绍了当前所采用隐身技术的原理、方法及其应用。通过采用可见光、红外及激光隐身兼容技术，更好的达到隐身的效果，即可得隐身兼容技术才是隐身技术的发展方向。 隐身技术迅猛发展，新的隐身方法和技术应运而生。仿生技术、等离子体隐身技术、“微波传播指示”技术及智能隐身技术丰富和扩展了隐身技术的领域。在新的隐身方法中，重点介绍了等离子体隐身技术这一典型事例，通过介绍其原理、方法，以及在军事装备上的应用，以便我们把握这一隐身技术的发展方向。 隐身材料的开发和利用一直是隐身技术发展的重要内容，是飞机等隐身兵器实现隐身的基石，接下来介绍了正在研制开发的新型隐身材料：宽频带吸波剂、高分子隐身材料、纳米隐身材料、手征材料、结构吸波材料及智能隐身材料。新的隐形材料的研制，必将推动隐身技术迈向新的台阶。 隐身技术与反隐身技术的发展，是相互制约、相互促进的，无论哪一方有新的突破，都将引起另一方的重大变革。最后，我们探讨了当今反隐身技术的发展，以及探讨反隐身技术的方法：采用长波低频雷达探测技术、采用激光雷达探测技术、采用光电探测技术、采用数据融合技术、采用自动化和智能化技术。希望隐身技术和反隐身技术，这对矛和盾，能够加快我国的武器装备现代化的进程。 关键词：有效散射截面积（RCS）无源及无源隐身技术等离子体技术
人体热红外隐身技术 摘要：通过人体红外辐射特征的理论分析，结合热像仪探测原理及热红外隐身机理，探讨 了实现人体热红外隐身的技术途径。研究表明，人体红外隐身应主要控制8～14 μm 波段 的红外辐射能量，降低服用柔性材料红外发射率及应用温控纤维/织物柔性材料，是实现人 体热红外隐身的重要技术途径。本文通过阅读大量文献，从理论分析与实践的角度分析了热 红外隐身的原理及实现的途径，以及现价段的研究状况。最后描述了今后热红外隐身的发展 方向。 关键词：人体；热红外；隐身技术；相变材料; 伪装网; 涂层； 1 引言 热红外隐身技术是指对目标 3～5 μm 及8～14 μm 红外波段特征信号进行伪装、减缩和控制，以降低中远红外侦察装备对目标的探测和识别能力[1～3]。提高单兵行动的隐蔽性 和突防性，是现代高技术战争呈现的一大特点，随着先进的侦察探测技术如热像仪的出现， 单兵的生存力和战斗力受到严重威胁，热成像技术在军事领域的快速渗透,使各种军事目标 的生存也受到严重威胁,为此,以降低和消弱敌方热红外探测设备效能为目的的热红外伪装 技术受到各国军方的广泛关注。热红外隐身服的研究方向目前主要有（1）冷却目标；（2） 改变目标的辐射性能；（3）采取条状覆盖层“混杂”辐射法；（4）应用防红外涂层。国外开 展对人体热红外隐身的研究起始于上世纪 90 年代初，美国1994 年开始实施“单兵热成像 防护”的专门计划，发展能迷惑热探测器的隐身作战服，目前其研究水平处于领先地位。目 前国外可见光/近红外迷彩服用材料研究及应用技术较为成熟，因此热红外隐身服已发展成 为单兵隐身的研究重点。美、英、法、德、俄等国，在其各自的21 世纪单兵综合作战系统 计划中，均将单兵热红外隐身技术列为研究重点，并已陆续试装具有防热红外侦察仪器探测 性能的隐身服用材料，国内在该方面的研究则刚刚起步。 本文在查阅大量文献的基础上, 通过人体热红外隐身原理及热像仪探测机理的分析，结合部 分探索性试验，探讨适宜的人体热红外隐身技术途径。并针对目前热红外伪装技术的不足以 及今后的发展方向,介绍三种新机理型热红外伪装体系。 2 人体红外辐射特征分析 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 人体红外辐射特征数据，如表2 所示。 表1 人体的红外辐射特征 波段范围/μm ＜5 5～9 9～16 ＞16 在总辐射能量中的分量/% 1 20 38 41 表2 人体红外外辐射特征值 人体总辐出度 490.66W?m－2 光谱辐出度峰值 33.96W?m－2?μm－1 平均辐射强度 93.76W?sr－1 峰值波长 9.5 μm 3～5 μm 波段的辐出度 6.87W?m－2，占总能量的1.4% 8～14 μm 波段的辐出度 184.49W?m－2，占总能量的37.6% 表观温差是热像仪探测和识别目标的主要依据[9]。夏季环境下，某些目标与背景的温差值 如表3 所示。 表3 典型目标夏季野外平均温差值
电子新技术讲座学习有感 ————反隐身技术 电子信息工程081班黄谱军7020908012 摘要： 简单介绍了中外反隐身技术的发展以及中国在这方面的建设历程，阐述了反隐身技术在国防建设中的重要意义。并结合美国等发达国家的反隐形技术研究状况给出了一些反隐身技术和它们的基本原理。 关键词:雷达，隐身，反隐身 经过50多年的发展，中国已基本形成以常规体制雷达为主，实现国土全域预警覆盖，探测目标实时性强，可全天候工作的对空情报雷达网。 记者从中国空军司令部有关部门了解到，作为对空情报雷达网的重要组成部分，空军雷达兵自1950年以来在全国各个重点地区、重点方向、重点目标上构筑起了各种雷达站，由此组成了国家对空防御的“第一防线”。 从组建开始，空军雷达兵就是全军的高技术兵种之一。现在，这支队伍中85%的军官具有本科以上学历。“九五”以来，国家又持续对空军雷达兵部队的武器装备进行了重点建设。空军司令部有关部门负责人方磊透露，空军预警探测系统整体作战能力已与发达国家相差无几。 方磊介绍说，空军60%的有人值守雷达站设置在高山、海岛等自然环境恶劣、生活条件艰苦的地区。上世纪90年代开始，中央军委、解放军总部和空军根据实际情况，最大限度地改善了边远、艰苦地区雷达兵的“吃水难、洗澡难、看病难”问题；对海拔2000米以上的高山雷达站，实施了定时换岗休整制度；为驻站官兵家属、子女的就业、上学，制订了一系列特殊政策。 方磊说，空军雷达兵未来将随着信息化发展的进程，着力实现由保障防空作战向保障防空作战的同时重点保障空军进攻作战转变，由保障日常单一飞行兵器向保障高技术、多样化飞行兵器转变，由保障单一军种作战向保障三军联合作战转变。 专家们预言，21世纪前20至30年，“全维防空”将成为防空的基本模式。 “全维防空”是指为维护国家空天安全所采取的一切措施的总称，即以防御为目的，综合运用各种资源和方法，控制国家的全维空中安全环境，通过航空航天空间对敌方空中和地、海面目标施加一切打击。 “全维防空”将防御范围超越大气层，扩大到外层空间，这是适应军事行动向太空扩展的必然选择。 “全维防空”的基本任务是控制国家空天安全环境，目标是创造无敌方空天威胁和侵害的稳定态势，这种态势包括战略、战役和战术三层。这种防空模式，要求人们树立信息防空观，运用信息化作战手段，采取与信息化对抗规律相适应的样式和方法。
新型功能材料发展趋势 功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，同时也对改造某些传统产业，如农业、化工、建材等起着重要作用。功能材料种类繁多，用途广泛，正在形成一个规模宏大的高技术产业群，有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。功能材料按使用性能分，可分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和机敏（智能）材料。由于我们已把电子信息材料单独作为一类新材料领域，所以这里所指的新型功能材料是除电子信息材料以外的主要功能材料。 功能材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，在全球新材料研究领域中，功能材料约占 85 % 。随着信息社会的到来，特种功能材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料，成为世界各国新材料领域研究发展的重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。 鉴于功能材料的重要地位，世界各国均十分重视功能材料技术的研究。 1989年美国200多位科学家撰写了《90年代的材料科学与材料工程》报告，建议政府支持的6类材料中有5类属于功能材料。从1995年至2001年每两年更新一次的《美国国家关键技术》报告中，特种功能材料和制品技术占了很大的比例。2001年日本文部省科学技术政策研究所发布的第七次技术预测研究报告中列出了影响未来的100项重要课题,一半以上的课题为新材料或依赖于新材料发展的课题,而其中绝大部分均为功能材料。欧盟的第六框架计划和韩国的国家计划等
课程（论文）题目：红外隐身原理及其应用技术 内容： 1 背景 光电隐身技术可分为可见光隐身、红外隐身和激光隐身三大类。光电隐身起源于可见光隐身，成熟于红外隐身，发展于激光隐身。而现代红外隐身技术经历了探索时期(2 0世纪60年代以前)、技术全面发展时期(20世纪60～70 年代)和应用时期(20世纪80年代至今)。红外隐身技术于20世纪70年代末基本完成了基础研究和先期开发工作，并取得了突破性进展，已由基础理论研究阶段进入实用阶段。从20世纪80年代开始，国外陆海空三军研制的新式武器已经广泛采用了红外隐身技术。 红外隐身技术通过降低或改变目标的红外辐射特征，实现对目标的低可探测性。这可通过改进结构设计和应用红外物理原理来衰减、吸收目标的红外辐射能量，使红外探测设备难以探测到目标。 2 红外隐身原理 概述 从红外物理学可知, 物体红外辐射能量由斯蒂芬-玻耳兹曼定律决定： 式中W——物体的总辐射出射度; σ——玻耳兹曼常数； ε——物体的发射率； T——物体的绝对温度。 温度相同的物体，由于发射率的不同，在红外探测器上会显示出不同的红外图像。鉴于一般军事目标的辐射都强于背景，所以采用低发射率的涂料可显著降低目标的红外辐射能量。另一方面，为降低目标表面的温度，红外伪装涂料在可见光和近红外还具有较低的太阳能吸收率和一定的隔热能力，以使目标表面的温度尽可能接近背景的温度，从而降低目标和背景的辐射对比度，减小目标的被探测概率。 红外侦察系统能探测目标的最大距离R为： 式中J——目标的辐射强度； ——大气透过率； N A——光学系统的数值孔径； ——探测器的探测率； ω——瞬时视场； ——系统带宽； ——信号电平； ——噪声电平。 红外隐身的主要目的是减少公式中第一项的各项取值,也就是说,目标的红外隐身应包括三方面内容,一是改变目标的红外辐射特性,即改变目标表面的发射率;二是降低目标的红外辐射强度,即通常所说的热抑制技术;三是调节红外辐射的传播途径(包括光谱转换技术)。 改变目标红外辐射特性采用的技术 (1) 改变红外辐射波段改变红外辐射波段,一是使目标的红外辐射波段处于红外探测器的响
雷达隐身与反隐身技术发展现状与趋势 2011034010016 摘要： 在现代战争中，被誉为“千里眼”的雷达既要监视和搜索敌方目标又要做到不被敌方侦察和电子支援系统发现，从而避开反辐射导弹和隐身目标的打击与威胁。因此从某种意义上说，现代雷达必须兼具隐身与反隐身特性才能在现代战场环境中处于优势地位。 1 雷达隐身技术实现雷达隐身的主要技术途径： （1）材料隐身，采用雷达吸波材料和透波材料达到隐身的效果；（2）电子措施隐身，利用各种电子手段达到隐身的效果；（3）等离子隐身技术，利用等离子体对电磁波传播的影响达到隐身的效果。 1.1 材料隐身 雷达吸波材料按其用途可将其分为涂料和结构型吸波材料；按工作原理可分为干涉型和转换型。干涉型是使雷达波在入射和反射时的相位相反，或材料表面的反射波与底层的反射波发生干涉，相互抵消。转换型是材料与雷达波相互作用时，产生磁滞损耗或介质损耗，使电磁波能量转为热能而散发掉。 1.1.1 雷达吸波涂层 这是涂敷在武器表面的一类吸波材料，它由胶粘剂中加入具有特定介质参数的吸收剂制成，吸收剂的特性决定吸波涂层的吸收雷达波的性能。目前采用的吸收剂主要有：羟基铁吸收剂、铁氧体吸收剂、耐高温陶瓷、导电高聚物材料、纳米材料、多晶铁纤维吸收剂等等。 1.1.2 结构型吸收雷达波材料 这是以非金属为基体（如环氧树脂、热塑料等）填充吸波材料（铁氧体、石墨等）、由低介电性能的特殊纤维（如石英纤维、玻璃纤维等）增强的复合材料，
它既能减弱电磁波散射又能承受一定的载荷。与一般金属材料相比，重量轻、刚度强、强度高。 1.1.3 智能型隐身材料 这种材料能感知和分析不同方位到达的电磁波特性或光波特性，并做出最佳响应，以达到隐身的目的。从结构上看，智能材料实际上是器件和线路的集成。 1.2 电子措施隐身 在当前战争中各种电子设备自身的隐身特性也至关重要，如何尽早发现对方同时又不被对方发现也是现代战争中提高自高生存力的重要因素之一。目前主要采取的方法有：（1）电子干扰和欺骗利用电子干扰手段提高飞行器或设备在战场上生存能力的主要手段有：由侦察设备搜寻出对自己有威胁的雷达频率，用这种频率发射脉冲，使对方雷达显示屏上出现虚假信息；利用电子干扰设备不断发送干扰信号；采用诱饵系统，针对敌方探测发送欺骗信号误导敌方，从而保护真实目标。（2）有源对消利用相参信号的干涉效应，采用相干手段使目标散射场和人为引入的辐射场在敌方雷达探测方向相干对消，在雷达接收天线处与目标真实回波相抵消，从而减弱雷达接收到的目标真实回波，达到隐身的效果。（3）采用无源探测手段无源探测手段主要有两种：一种是靠目标自身的辐射探测和跟踪目标，目标本身就是辐射器，辐射源是自身所携带的各种电子设备；另一种是利用别的辐射器发射电磁波探测和跟踪目标，目标本身不直接发射电磁波，辐射来源有可能是各种现存的商业或民用无线电和电视广播信号。无源设备本身不发射射频能量，所以不能被截获，从而可以避免反辐射导弹的攻击。（4）采用低截获概率雷达低截获概率雷达通常采用多种综合措施，使雷达被探测的概率减为最小。低截获概率雷达一旦捕获到目标，立即自动调节辐射能量，降低到跟踪目标所需的最小功率值，在时间、空间、相位和频率方面控制雷达的发射，并快速改变其发射频率，从而降低自身被发现的概率。（5）采用连续波雷达连续波雷达工作时将连续波雷达信号变成编码噪声，扩频后分布在一个大频带上，隐藏在敌方侦察接收机的噪声电平以下，从而降低被侦测到的概率。这种雷达可有效地工作于反辐射导弹和电子干扰环境下。
红外隐身技术在军事中的应用 摘要：在现代军事中,随着现代军用红外探测和图像处理技术日益发展,其技术的精准性也随着现代军事的发展而更加精确，已成为军事探测和制导武器非常重要的使用手段，从而对军事设施和武器装备的威胁也越来越大。因此红外隐身技术也成为军事战争中提高目标隐身能力和战斗力的重要技术因素。 关键词：隐身技术军事 上个世纪，红外隐身技术经历了三个发展时期，分别为探索时期、技术全面发展时期和应用时期。80年代开始，红外隐身技术已经在先进国家研制的新型飞机、舰船和坦克装甲车辆等得到了广泛采用。 一、红外隐身技术原理 通过降低或改变目标的红外辐射特征来实现降低目标的可探测性称之为红外隐身技术。它是通过更改结构的设计和应用红外物理原理来衰减吸收目标红外辐射的能量，从而实现目标的低可探测性。 根据斯特藩-玻尔兹曼定律可知，物体辐射红外能量不仅取决于物体温度，还取决于物体的比辐射率。温度相同的物体，引起比辐射率的不同导致探测器上将显示出不同的红外图像。鉴于一般军事目标的辐射都强于背景，所以采用低比辐射率的涂料可显著降低目标的红外辐射能量。另一方面，为降低目标表面温度，热红外伪装涂料在可见光和近红外还具有较低的太阳能吸收率和一定的隔热能力，以使目标表面温度尽可能接近背景温度，从而降低目标和背景的辐射对比度，减小目标的被探测概率。 二、红外隐身技术在飞机上的应用 1.发动机喷管采用碳纤维增强的碳复合材料或陶瓷复合材料，喷口安放在机体上方或喷管向上弯曲，利于弹体遮挡红外挡板，在喷口附近安装排气挡板或红外吸收装置，或使飞机采用大角度倾斜的尾翼等遮挡红外辐射；在尾喷管内部表面喷涂低发射率涂料；采用矢量推力二元喷管、S形二元喷管等降低排气温度冷却速度，从而减少排气红外辐射；在燃料中加入添加剂，以抑制和改变喷焰的红外辐射频带，使之处于导弹响应波段之外。 2.采用散热量小的发动机。隐身飞机大多采用涡轮风扇发动机，它与涡轮喷气发动机相比，飞机的平均排气温度降低2000C～2500C，从而使飞机的红外隐身性能得到大大改善。用金属石棉夹层材料对飞机发动机进行隔热，防止发动机热量传给机身。 3.在飞机表面涂覆红外涂料,在涂料中加隔热和抗红外辐射成份，以抑制飞机表面温度和抗红外辐射。采用闭合回路冷却系统，这是在隐身飞机上普遍采用的措施，它能把座舱和机载电子设备等产生的热传给燃油，以减少飞机的红外辐射，或把热在大气中不能充分传热的频率下散发掉。 4.用气溶胶屏蔽发动机尾焰的红外辐射。如将含金属化合物微粒的环氧树脂、聚乙烯树脂等可发泡高分子物质，随气流一起喷出，它们在空气中遇冷便雾化成悬浮泡沫塑料微粒；或将含有易电离的钨、钠、钾、铯等金属粉末喷入发动机尾焰，高温加热形成等离子区；或在飞机尾段受威胁时喷出液态氮，形成环绕尾焰的冷却幕。上述三种方法可有效屏蔽红外辐射，同时还能干扰雷达、激光和可见光侦察设备。 5.降低飞机蒙皮温度。可采用局部冷却或隔热的方法来降低蒙皮温度；也可
1.绪论 1.1前言 随着无线电技术和雷达探测技术的迅速发展，电子和通信设备向着灵敏、密集、高频以及多样化的方向发展，这不仅引发电磁波干扰、电磁环境污染，更重要的是导致电磁信息泄漏，军用电子设备的电磁辐射有可能成为敌方侦察的线索。为消除或降低导弹阵地的电磁干扰、减少阵地的电磁泄漏，需要大大提高阵地在术来战争中的抗电磁干扰及生存能力。高放能、宽频带的电磁波吸波／屏蔽材料的研究开发意义重大。 吸波材料是一种重要的军事隐身功能材料，它的基本物理原理是，材料对入射电磁波进行有效吸收，将电磁波能量转化为热能或其他形式的能量而消耗掉。该材料应该具备两个特性，即波阻抗匹配性和衰减特性。波阻抗匹配特性即入射电磁波在材料介质表面的反射系数最小，从而尽可能的从表面进人介质内部；衰减特性指进入材料内部的电磁波被迅速吸收。损耗大小，可用电损耗因子和磁损耗因子来表征。对于单一组元的吸收体，阻抗匹配和强吸收之间存在矛盾，有必要进行材料多元复合，以便调节电磁参数，使它尽可能在匹配条件下，提高吸收损耗能力。吸波材料按材料的吸波损耗机理可分为电阻型、电介质和磁介质型。吸波材料的性能主要取决于吸波剂的损耗吸收能力，因此，吸波剂的研究一直是吸波材料的研究重点。 1.2隐身材料定义 随着人们生活水平的提高，各种电器的频繁使用，使我们周围的电磁辐射日益增强，电磁污染成为世界环境的第五害，严重的危害了人类的身体健康。电磁辐射对人的作用有5种：热效应、非热效应、致癌、致突变和致畸作用。因此，在建筑空间中，各类电子，电器以及各种无线通信设备的频繁使用，无时无刻不产生电磁辐射，电磁污染已经引起人们的广泛关注。 电磁吸波材料即隐身材料最早在军事上隐身技术中应用。隐身材料是实现武器隐身的物质基础。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
续言 【蝶恋花?答李淑一】：“我失骄杨君失柳，杨柳轻飏直上重霄九。”——当美国人在隐身领域一路领先高歌猛进的时候，俄罗斯在新一代战机研制进展方面却连遇挫折，在国家动荡和经济衰退的影响下，其近20多年来的发展历程可谓是一波三折、曲折坎坷。同一时期，我国正深陷于薄弱基础之上，引进、消化、吸收和自主开发三代战机举步维艰的泥潭之中，先进的隐身战机与我们现实中二代当家的窘境看起来是那么的遥远。然而就是在这样的困境中，经历了痛苦和磨难，俄、中两个难兄难弟最终都挺了过来，各自研发出了独具特色的五代战机，同时也跨入了隐身大时代的门槛。“谁无暴风劲雨时，守得云开见月明”，从“望尘莫及”到“望其项背”，如今甚至已经盘算着什么时候可以“并驾齐驱”——虽然未来仍然充满变数，但是——我们已经上路了。 在本文上篇中，讲述了隐身技术在军事航空领域的发展和截止到上世纪80’s ~90’s 年代前的主要应用。由于这一时期也是隐身技术步入大成阶段的一个分水岭，本文将延续上篇的内容，对美国在隐身战机设计上的另外两款巅峰之作F-22 和F-35 进行分析，然后讲述俄罗斯、中国等在此项技术方面的追赶进展。本文后半部分将尝试从隐身无人机、电子对抗、战机生存力和隐身战术等方面作综合性论述和探讨，以引领读者略窥隐身技术涉及领域的全貌。 在开始讲述之前，有必要同时关注的一个现象是，上世纪80’s ~90’s 年代是计算机和雷达技术突飞猛进的一段时期，计算能力的提高使得隐身和气动设计仿真更为高效精细，但同时也促成了雷达特别是相控阵雷达等技术的大幅提升。尤其是80 年代伴随着微机和高速处理芯片技术的飞速进步而形成的数字化波束技术（DBF），为现代雷达发展带来了一次革命性的变革。这项技术从多波束控制和自适应波形变换等方面极大地拓展了雷达的性能和功能，也使得雷达系统的升级能够更方便地与微处理器技术的进步同步，结合后续新体制的双基地雷达、现代中低频雷达、无源相干探测等技术发展，对隐身战机构成了新的全方位威胁，由此也将促进电子对抗手段和隐身战术的进一步发展演变。本文虽不会重点讲述这方面内容，但军事爱好者们有必要对其中的重要性和关联关系有所认识。 一、隐身时代的“绝代双骄” F-22和F-35是隐身技术与气动设计、机动性等完美结合的典范之作，也是美国隐身战机设计到目前为止的巅峰之作，其特点在于对超机动性、低可探测性（LO）、超巡、先进综合航电和态势感知、高可维护性等方面取得了较好地平衡和全面突破，一改F-117这类低性能亚音速超低可探测性（VLO）战机的诸多设计缺陷，为高生存力和高性能“鱼和熊掌得兼”树立了模版。其中F-22 具备的4S 特征——Stealth（隐形）、SuperSonic Cruise（超音速巡航）、Super Maneuverability（超机动）、Superior Avionics for Battle Awareness and Effectiveness（超级战场感知和效能综合航电），已成为其他各国隐身战机设计上跟踪仿效的标准，同时F-22 也是后来者PAK-FA T-50和J-20的主要设计对抗目标，以其为代表的这一代战机被统称为第四代战机，
红外技术的发展现状与发展趋势 第一部分红外技术的发展及主要应用领域 红外技术的发展 1800年，英国天文学家F.W.赫歇耳利用水银温度计来研究太阳光的能量分布发现了红外辐射，从那时起，人们就致力于研究各种红外探测器以便更好地研究和探测红外辐射。在红外探测器发展中，以下事件具有重要意义： 上世纪70年代，热成像系统和电荷耦合器件被成功地应用。 上世纪末以焦面阵列（FPA）为代表的红外器件被成功地应用。 红外技术的核心是红外探测器。 红外探测器 单元红外探测器：如InSb（锑化铟）、HgCdTe（碲镉汞）、非本征硅，以及热电等探测器。 线列：以60元、120元、180 元和256元等，可以拼接到1024元甚至更多元。 4N系列扫描型焦平面阵列：如211所的研制生产的4x288。 凝视型焦平面阵列(IRFPA) ： 致冷型256x256、320x240、384x288，更大规模的如640x512，1024×1024和1280×720元阵列也已有了； 非致冷型160×120、320x240已广泛应用于各个行业中，384x288、640x480也已开始应用。 红外探测器按其特点可分为四代： 第一代（1970s－80s）：主要是以单元、多元器件进行光机串/并扫描成像； 第二代（1990s－2000s）：是以4x288为代表的扫描型焦平面； 第三代：凝视型焦平面； 第四代：目前正在发展的以大面阵、高分辨率、多波段、智能灵巧型为主要特点的系统芯片，具有高性能数字信号处理功能，甚至具备单片多波段探测与识别能力。 目前非制冷焦平面探测器的主流技术为热敏电阻式微辐射热计，根据使用的热敏电阻材料的不同可以分为氧化钒探测器和非晶硅探测器两种。 非制冷焦平面阵列探测器的发展，其性能可以满足部分的军事用途和几乎所有的民用领域，真正实现了小型化、低价格和高可靠性，成为红外探测成像领域中极具前途和市场潜力的发展方向。 氧化钒技术由美国的Honeywell公司在九十年代初研发成功，目前其专利授权BAE、L-3/IR、FLIR-INDIGO、DRS、以及日本NEC、以色列SCD等几家公司生产。非晶硅技术主要由法国的CEA/LETI/LIR实验室在九十年代末研发成功，目前主要由法国的SOFRADIR和ULIS公司生产。 目前世界上只有美国、法国、日本、以色列四个国家拥有非制冷焦平面探测器产业化生产的能力，其核心技术仅有美国和法国两个国家掌握，日本和以色列则由美国取得技术许可，在其国内生产和有限制地使用。对我国的出口则设置了更多严格的限制，如大家遇到的帧频限制。
隐身技术现状及发展趋势 摘要：介绍了隐身技术的重要性以及各种各样的隐身技术的原理及方法，对未来隐身技术的发展做了一些较为深入的探讨和详细大胆的预测，并就隐身技术做出一些总结。 一、隐身技术的概述 自1989年美国入侵巴拿马时首次使用F2117隐身战斗机后,隐身技术日益引起世界各国军界的高度重视。在海湾战争中，各种隐身兵器的精彩表演,尤其是F2117又一次的不凡战绩，令世界各强国对隐身技术刮目相看。海湾战争后，美、俄等军事强国都加强了对隐身技术的研究，隐身技术因此也获得了长足的发展,被广泛应用于各种武器装备，如隐身战斗机、隐身轰炸机、隐身舰船、隐身导弹等。 随着现代科学技术的不断发展，针对飞行器、舰船等作战装备的探测技术日益完善。现在，各个军事强国在本土都有强大的雷达网，空中有预警机，在太空还有战略预警系统。这些系统通过链路构成一张强大的预警网络，对飞机，舰船甚至是导弹的生存都构成了严重的威胁。所以，武器装备的隐身性能已经成为考量整体战斗力的重要指标。具有隐身性的装备，既拥有了在战场上赖以生存的法宝，又使得自己在进攻中处于主动的一方，加大了攻击的突然性。在讲究快速反应的现代战场，隐身技术已经成
为决定战争胜负的关键因素。 隐身技术按照战斗平台分，可以分为飞行器隐身，舰船隐身，导弹隐身。 按照隐身的方式手段主要为雷达隐身，并辅之以红外、光学和声波隐身，其中雷达隐身是现代隐身技术的重中之重。红外隐身在导弹突防中应用较为广泛。而随着反潜技术的发展，潜艇的声波隐身则是至关重要的一环。 二、雷达隐身技术的关键 若用一句话概括雷达隐身技术，就是采取各种手段减小装备的雷达散射截面（Radar Cross Section，一下简称RCS）。所谓目标的雷达散射截面RCS，就是定量表征目标散射强弱的物理量。目标的雷达散射截面RCS，越小，雷达接收能量越小，因而使敌方侦察雷达难于对己方目标作出正确的判断，从而达到隐形目的。 RCS不是目标的几何截面积，而是一个与目标产生同等回波的金属圆球的等效截面积，几何截面积、材质和形状对雷达的反射率和反射的方向性都对雷达截面积有影响，所以雷达反射面积可以比几何截面积大，也可以比几何截面积小，就好像在黑夜里手电照射下，一块小镜子可以远比一个蒙面黑衣大汉显眼。作为参照，美国的F-15 的RCS为405 平方米，B-1B 为1.02 平方米，SR-71 为0.014 平方米，F-22 为0.0065 平方米，F-117 为
红外隐身技术总结 红外隐身技术于20 世纪70 年代末基本完成了基础研究和先期开发工作,并取得了突破性进展,已有基础理论研究阶段进入实用阶段。从20 世纪80 年代开始,国外研制的新式武器已广泛采用了红外隐身技术。 本文对常用军用装备的红外隐身技术的途径和方法进行分析,并展望了红外隐身技术的发展趋势。 1 红外隐身采用的技术现状 红外隐身技术通过降低或改变目标的红外辐射特征,实现对目标的低可探测性的。这可通过改变结构设计和应用红外物理原理来衰减,吸收目标的红外辐射能量,使红外探测设备难以探测到目标。 目前红外隐身技术主要采用三种途径: 1. 1 降低目标的红外辐射强度 众所周知红外辐射强度与平均发射率和温度的四次方的乘积成正比。因此降低目标表面的辐射系数和表面温度是降低目标红外辐射强度的主要手段。它主要是通过在目标表面涂敷一种低发射系数的材料和覆盖一层绝热材料的方法来实现的,即包括隔热、吸热、散热和降热等技术。从而减少目标被发现和跟踪的概率。 几何形状的设计对被动探测没有什么影响,但是红外吸波涂层对降低热发射率具有很大作用。热发射率包括两部分:热反射率和热发射率。前者指材料在红外光源照射下反射红外线的强度,后者指一定温度下材料的红外本征辐射强度。低发射率的材料一般反射率较高;低反射率的材料则发射率较高。理论上,红外吸波涂层也可用雷达吸波涂层移相对消的原理来降低反射率,但这要求微米级甚至亚微米级涂层,工艺上制造比较困难。在实际中降低温度比降低热发射率容易,同时降低温度的效果也很明显。一般采用的方法是: ①尽量减少目标的散热。如减少目标中部件的摩擦;目标的部件采用低散热量材料。②采用热屏蔽的方法来遮挡目标内部发出的热量。尽可能地降低目标的红外辐射强度。③采用隔热层和空气对流的方法,降低目标发动机中的排气管的温度。同时将热量从目标表面传给周围的空气。 1. 2 改变目标红外辐射的大气窗口 主要是改变目标的红外辐射波段。我们知道大气的红外窗口有以下三个波段:1～2. 5μm、3～5μm 和8～14μm。红外辐射在这三个波段外基本上是不透明的。根据这个特点,可采用改变己方的红外辐射波段至对方红外探测器的工作波段之外,使对方的红外探测器探测不到己方的红外辐射。具体做法是改变红外辐射波长的异型喷管或在燃料中加入特殊的添加剂;用红外变频材料制作有关的结构部件等。调节红外辐射的传输过程是改变目标红外辐射特性的手段之一,具体做法是在某些特定的结构上改变红外辐射的方向。例如在具有尾喷口的飞行器的发动机上安装特定的挡板来阻挡和吸收飞行器发出的红外辐射;或改变辐射方向。 1. 3 采用光谱转换技术 采用特定的高辐射率的涂料将其涂敷在飞行器的部件上,以改变飞行器的红外辐射的相对值和相对位置;或使飞行器的红外图像成为整个背景红外图像的一部分;或使飞行器的红外辐射位于大气窗口之外而被大气吸收,从而使对方无法识别,达到隐身的效果。 2 红外隐身材料 2. 1 红外低辐射材料 用于热隐身材料应具有以下基本特征: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,为此进行的多种
新材料在军工方面的研究现状和发展趋势 摘要：随着现代军事科技的不断发展，促使各国对武器装备的性能提出了更高的要求。由于军用新材料能够满足武器材料强韧化、轻量化、多功能化和高效化的发展要求，促使军工新材料的研究十分繁荣。本文主要综述了国内外军用结构新材料和功能新材料的研究进展，并对未来军用新材料的研究趋势进行了总结。 关键词：军用新材料，钛合金，高强度钢，纳米隐身材料，磁性材料 1 前沿 新材料是指那些新出现或正在发展中的具有传统材料所不具备的优异性能的材料。新材料的研制、开发与应用不仅构成对高技术发展的推动力，而且也成为衡量一个国家科技水品的高低的重要标志。因此，新材料是技术革命与创新的基石，是社会现代化的先导。现代高新技术对新材料的依赖越来越多，这使得发达国家和发展中国家都争相将新材料列为高新技术优先发展的领域和关键技术，各国都采取各种措施，力争抢占新材料技术的“制高点”[1]。 新材料的出现一方面对经济有着巨大的促进作用，自从20世纪80年代以来，新材料在整个世界贸易中所占的比例逐年递增，而且还促进了与新材料相关产业的飞速发展。因为有了新材料做基础，信息、生物工程、新能源、激光、海洋开发和空间技术作为促进生产、振兴经济、增强综合国力的高技术群和高知识密集型产业能够繁荣发展[1]。由此可见，新材料是未来经济发展的支柱性力量。另一方面，新材料的出现和应用又为国防安全提供了保证。国防科一直都是高、精、尖技术的集合，新材料是高技术的先导和基础。纳米材料出现使微型武器出现在战场，先进高分子材料出现使洲际导弹的出现成为可能，新型锂离子电池材料的出现让“无人机”出现在人们的视野，而非晶软磁合金材料大大提高了一些精密武器的工作环境。由此可见，新材料也是军事工业发展的重要促进力量，是新型武器装备的物质基础, 也是当今世界军事领域的关键技术。所以，对新材料在军工方面的研究现状总结和发展趋势的展望，对促进我国军事工业的发展有重大意义。 2 军用结构材料 军用新材料按材料性能和用途可分为结构材料和功能材料两大类, 主要应用于航空工业、航天工业、兵器工业和船舰工业中。结构材料主要是利用材料的力学和理化性能，以满足高强度、高刚度、高硬度、耐高温、耐磨、耐蚀和抗辐射等性能要求, 目前在军事领域应用的结构材料主要有以下几类。
关于伪装与隐形的一点小知识 隐形技术是一门年轻的技术，同时又是古老的技术。在中国古典神话小说和外国的科幻小说里，不止一次描述了‘隐身大侠”或隐身骑士的来无影去无踪。这种神话幻想，在今天已经变成了现实。 隐形技术是传统伪装技术的应用和延伸。是现代综合伪装的典型代表。它的出现使伪装由防御走向进攻性，由消极被动变为积极主动。它不仅可以使自已通过隐真获得自主权。而且可以通过示假迷惑对方，从而增强武器系统的威力和作战效能。采用隐形技术的武器系统不易被对方发现，或等到对方发现时，对方的防御系统已经根本来不及作出有效的反应了。所以，美国前总统里根说，隐形技术是第二次世界大战以来在军事方面具有革命性的发展。 隐形技术又称为低可探测技术或目标特征控制技术。它是改变武器装备等目标的可测信息特征，使敌方探测系统不易发现或发现距离缩短的综合性技术。作为一门交叉性学科。它综合了诸如动力学，材料学，电子学，光学，声学等众多领域，主要包括有源隐形技术和无源隐形技术两大类。 有源隐形技术主要是利用光或电子于扰手段隐蔽已方目标，例如施放光或电子于扰探测系统迷盲，施放诱饵使敌方探测系统跟踪假目标等。这类技术主要是靠增加目标的可探测信息特征，使敌雷达，红外探测仪器等探测系统出现大面积虚假信号，来达到隐形目的的。 目前人们所说的隐形技术。主要是指无源隐形技术。它是靠减少武器等目标的可探测特征，使敌方各种探测系统不能发现或发现概率
极低，等到发现时防御系统已经来不及反击了的技术。 目前，上述各种隐形技术的研究均取得了不同程度的进展，其中反雷达探测和反红外探测隐形技术是当前发展的重点，并取得了突破性的进展，已应用于研制隐形侦察机，隐形轰炸机，隐形战斗机，隐形巡航导弹，且已获得了成功。 隐形武器为什么能够隐形呢？ 回答这个问题要从可见光，雷达、红外隐形等基础知识谈起。 由于物质内部原子和分子的热运动，所有物质都发射电磁辐射。辐射的波长分布和辐射强度取决于物体的温度和发射率。 目标与背景反射光的差别，是目视、光学侦察发现和识别目标的基本依据。由于目标与背景的反射光有差别，表现为颜色有差别。而颜色是人眼对可见光的直接感觉。可见光是一种电磁波，人们的感觉为红、黄、绿、青、蓝、紫、等各种颜色，所以可见光又叫有色光。 肉眼观察时，在一定光源条件下，目标与背景的颜色决于它们的表面材料对光的反射特性、表面的粗糙程度和表面的受光方向。任何材料对从光源而来的入射光都要产生不同程度的反射和吸收，完全不反射或吸收的材料是不存在的。各种材料对光的反射不同，表面颜色的色彩和亮度也不一样。自然界的物体之所以呈现出多种多样的颜色，就是因为物体的表面材料对入射光具有不同反射特性的缘故。 光学伪装的隐形，实质上就是以各种措施来消除、降低和模仿目标与背景的反射光的差别。光学伪装的基本方法有天然伪装、人伪装、烟幕伪装和设置假目标。
材料】功能材料发展趋势功能材料发展趋势 功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，同时也对改造某些传统产业，如农业、化工、建材等起着重要作用。功能材料种类繁多，用途广泛，正在形成一个规模宏大的高技术产业群，有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。功能材料按使用性能分，可分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和机敏（智能）材料。由于我们已把电子信息材料单独作为一类新材料领域，所以这里所指的新型功能材料是除电子信息材料以外的主要功能材料。 功能材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，在全球新材料研究领域中，功能材料约占85 % 。随着信息社会的到来，特种功能材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料，成为世界各国新材料领域研究发展的重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。 鉴于功能材料的重要地位，世界各国均十分重视功能材料技术的研究。1989年美国200多位科学家撰写了《90年代的材料科学与材料工程》报告，建议政府支持的6类材料中有5类属于功能材料。从1995年至2001年每两年更新一次的《美国国家关键技术》报告中，特种功能材料和制品技术占了很大的比例。2001年日本文部省科学技术政策研究所发布的第七次技术预测研究报告中列出了影响未来的100项重要课题,一半以上的课题为新材料或依赖于新材料发展的课题,而其中绝大部分均为功能材料。欧盟的第六框架计划和韩国的国家计划等在他们的最新科技发展计划中, 都把功能材料技术列为关键技术之一加以重点支持。各国都非常强调功能材料对发展本国国民经济、保卫国家安全、增进人民健康和提高人民生活质量等方面的突出作用。 1、新型功能材料国外发展现状 当前国际功能材料及其应用技术正面临新的突破，诸如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料及材料的分子、原子设计等正处于日新月异的发展之中，发展功能材料技术正在成为一些发达国家强化其经济及军事优势的重要手段。 超导材料以NbTi、Nb3Sn为代表的实用超导材料已实现了商品化，在核磁共振人体成像（NMRI）、超导磁体及大型加速器磁体等多个领域获得了应用；SQUID作为超导体弱电应用的典范已在微弱电磁信号测量方面起到了重要作用，其灵敏度是其它任何非超导的装置无法达到的。但是，由于常规低温超导体的临界温度太低，必须在昂贵复杂的液氦(4.2K)系统中使用，因而严重地限制了低温超导应用的发展。 高温氧化物超导体的出现，突破了温度壁垒，把超导应用温度从液氦（4.2K）提高到液氮（77K）温区。同液氦相比，液氮是一种非常经济的冷媒，并且具有较高的热容量，给工程应用带来了极大的方便。另外，高温超导体都具有相当高的上临界场[H c2 (4K)>50T]，能够用来产生20T以上的强磁场，这正好克服了常规低温超导材料的不足之处。正因为这些由本征特性Tc、Hc2所带来的在经济和技术上的巨大潜在能力，吸引了大量的科学工作者
雷达隐身技术的发展现状与趋势 摘要：叙述了雷达隐身技术的工作原理、类型及研究现状,综述了吸波材料的类型、介绍了雷达吸波材料若干新的发现、性能及应用, 同时展望了雷达吸波材料的发展趋势和研究发展的重点。 关键词：雷达吸波材料、吸波原理、现状、发展趋势 随着军事侦察技术的飞速发展, 军事设施及武器装备的隐蔽变得日益困难, 发现即毁灭已成为现代战事重要特点之一。在未来战争中雷达将是探测目标用得最多、最有效的侦察手段。由于雷达是通过测量从目标反射的雷达回波来发现目标的, 因此雷达隐身技术的研究核心是缩小雷达散射截面积( Rcs) 和尽可能减弱雷达回波信号的综合技术。 隐身技术作为提高飞行器生存、突防能力的有效途径之一 ,自二战以来,一直受到世界许多国家和地区的高度重视,这些国家陆续依据本国的现有技术实力、人力、物力和财力等,不同程度地开展着隐身技术和隐身武器的研究、设计、开发和应用 ,其中以美、俄、法等军事强国为表率。 飞机隐身重点是雷达和发动机、排气系统的红外辐射及消除噪音技术。坦克和装甲车等, 需要可见光 外隐身, 雷达波隐身及其复合技术。水面舰艇机动性最差, 其雷达波及红外隐身难度很高, 潜艇关键是对付声纳探测。 1 吸波材料的吸波原理 吸波材料是指能吸收投射到它表面的电磁波能量 ,并通过材料的介质损耗使电磁波能量转化为热能或其他形式的能量 ,一般由基体材料(或粘接剂 )与吸收介质(吸收剂 )复合而成。由于各类材料的化学成分和微观结构不同 ,吸波机理也不尽相同。尽管如此,材料的吸波性能还是可以用宏观的电磁理论进行分析,工程上也常常使用材料宏观的介电常数和磁导率来评价吸波材料的反射和传输特性。材料吸收电磁波的基本条件是 : ①电磁波入射到材料上时 ,它能尽可能不反射而最大限度地进入材料内部 ,即要求材料满足阻抗匹配②进入材料内的电磁波能迅速地几乎全部衰减掉 ,即要求材料满足衰减匹配。 电、磁介质材料可以分别用自由空间部分及各自材料本身部分的电磁特性来加以描述。复介电常数(ε)和复磁导率(μ)是吸波材料电磁特性的2个基本参数 ,写成复数形式为ε=ε′- jε″；μ=μ′- jμ″
电致变发射率材料在红外隐身技术中的应用 Prepared on 24 November 2020
电致变发射率材料在红外隐身技术中的应用 摘要 目标的红外辐射特性主要受温度和发射率影响，因而调节目标发射率已成为红外隐身技术的重要手段。电致变发射率器件具有发射率调节范围广、变发射率速率快、稳定性好等优点，在红外隐身技术领域具有巨大的应用潜力。本文介绍了电致变发射率器件的应用机理，重点综述了WO3、聚苯胺、聚噻吩及其衍生物三种电致变发射率材料的国内外研究进展，并总结了电致变发射率器件的实用化情况。 关键词电致变色可变发射率材料 WO3聚苯胺 Applications of Electrochromic-based Variable Emissivity Materials in Infrared Stealth Technology Infrared radiation characteristics of the target are mainly controlled by emissivity and temperature, emissivity modulation has been applied as a significant method in infrared stealth technology. Electrochromic-based variable emissivity devices have presented broad potential in infrared stealth technology field due to their numerous advantages such as large emissivity modulation range, fast switching rate, and superior stability. In this paper, the applied mechanism of electrochromic-based variable emissivity device has been introduced, and the research progress of electrochromic-based variable emissivity materials, especially tungsten oxide, polyanilines and polythiophenes have been reviewed in detail. In the last part, the practical development of these devices has been concluded. Keywords: Electrochromism; Variable Emissivity Materials; Tungsten oxide; Polyaniline 1引言