雷达隐身技术的发展现状与趋势
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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1 前言在1991年海湾战争中,美空军F-117A隐身攻击机,共出动1296架次,但未损失一架。
它出动的架次只占联军出动总架次的2%,但它所击中的战略目标却占全部被联军击中的战略目标的40%。
造成这一非凡战绩的原因,除伊拉克防空系统的部署及运作上的不利以外,主要应归功于F-117A的隐身能力。
雷达隐身与反隐身一、引言谈起隐身你可能会联想到《哈利波特》中霍格华兹魔法学院的隐身斗篷,但我们在这所讲的隐身主要是雷达波的隐身以及反隐身。
隐身和反隐身技术在现代战争中具有重要作用和战略意义, 上个世纪的局部战争已充分证实了这一点,如美国的F-117飞机在1989年入侵巴拿马和1991年轰炸伊拉克的战争中大显神威, 这就是隐身技术应用的成功实例。
作为矛与盾的对抗,反隐身技术也在随着隐身技术的发展而不断地更新着。
隐身与反隐身技术越来越受到人们的重视。
目前应用于武器系统中的探测手段有雷达、红外、激光和声波等,而雷达在各种探测器中占有相当重要的地位,因此研究雷达的隐身和反隐身技术势在必行。
二、雷达基本原理雷达发射机输出的功率馈送到天线,由天线将能量以电磁波的形式辐射到空间,电磁波脉冲在空间传输过程中遇到目标会产生反射,雷达就是利用目标对电磁波的反射、应答等来发现目标的。
但雷达的探测距离有一定范围,雷达探测的基本原理和系统特征可以用雷达方程来描述:m ax R =式中:t P 为雷达发射功率, m in S 为雷达最小可检测信号, t G 为发射天线的增益, r G 为接收天线的增益,λ为雷达工作波长,σ为目标的雷达散射截面积(RCS )。
雷达截面积是目标对入射雷达波呈现的有效散射面积。
从公式中可以看出雷达最大作用距离max R 与目标的雷达截面积σ的14 次方成正比。
因此,要减小雷达的最大作用距离可以通过减小目标的RCS 来实现。
目前用来减小目标RCS 的主要途径有两种:一是改变飞机的外形和结构,称之为外形隐身;二是采用吸收雷达波的涂敷材料和结构材料,称之为材料隐身。
三、雷达隐身技术隐身技术,又称隐形技术,准确的术语应该是“低可探测技术”。
隐身技术是一种研究如何减小目标的可探测性,使目标不易被探测器发现的技术。
雷达对目标的探测是靠接收目标在雷达波照射下产生的回波来实现的,如果目标的表面能使雷达波被散射或吸收,就可以大大减小被对方雷达发现的概率,从而达到隐身的目的。
442019.04军事文摘装 备美国防空反导系统雷达新技术发展及应用赵 飞 郭凯丽面对导弹技术的扩散、五代机的入役和高超声速武器等新威胁的出现,美军的防空反导系统面临着日益严重的威胁,目标识别难题也更加严重。
为进一步提升探测跟踪及目标识别能力,增强防空反导系统的作战能力,美国近年来从雷达新体制、新器件等多个方面,加大雷达新技术的研究力度。
美国防空反导雷达部署及不足导弹预警雷达和天基红外预警卫星是美军主要防空反导预警装备。
目前,美军导弹预警雷达主要包括固定阵地的3部升级型早期预警雷达、2部铺路爪雷达、1部丹麦眼镜蛇雷达,以及移动型海基X波段雷达、前置型X波段雷达A N/TPY-2、巡洋舰和驱逐舰装备的宙斯盾系统雷达AN/SPY-1、陆军爱国者系统雷达AN/MPQ-53/65等。
其中,早期预警雷达、铺路爪雷达和丹麦眼镜蛇雷达是地基中段防御系统的预警雷达,分别工作在P波段和L波段,由于频率低、带宽窄,不具备目标识别能力。
前置型AN/TPY-2雷达对来袭弹头的识别距离有限,主要用于跟踪早期飞行阶段的导弹。
“宙斯盾”系统的AN/SPY-1雷达工作在S波段,“爱国者”系统的AN/MPQ-53/65雷达工作在C波段,频率低且作用距离有限,用于对拦截弹的末段制导。
海基X波段雷达具有高分辨能力,但最初建造目的是用于试验,不具备作战系统所需的可靠性和实用性,且雷达波束角度范围(即电子视场)只有25°,限制了雷达处理呈大角度分散的多目标的能力。
因此,美国防空反导系统利用现有雷达进行目标识别的能力尚有欠缺。
美军目前主要依靠X波段雷达解决防空反导系统目标识别的问题。
2012年以来,美国相继提出多项方案,以改善对来袭导弹的目标识别性能,主要包括:在早期预警雷达附近部署堆叠式A N/TPY-2雷达或X波段非相控阵雷达;将夸贾林靶场的GBR-P 雷达样机升级后部署至东海岸;以及新建S 波段远程识别雷达(LRDR),部署在阿拉斯加州克2019.04军事文摘铺路爪雷达相控阵天线阵列位于阿拉斯加的美军早期预警雷达境能力的智能、动态的闭环雷达系统,可实现对外界环境的连续感知,并实时、智能化地调节发射波形,雷达在发射、环境和接收之间形成一个闭环系统。
关于隐身技术的研究报告目录资料收集阶段: (3)隐身的定义: (3)隐身技术包括: (3)各国隐身技术发展的现状简述: (3)主要隐身技术的现状: (3)关于我国隐身技术的研究: (6)隐身技术和武器系统本身存在问题,为反隐身提供了契机 (7)1. 隐身平台本身存在的问题 (7)2. 隐身技术和武器系统作战方面的局限性 (7)个人观点: (8)1.以系统的观点发展隐身与反隐身技术和武器系统 (8)2.以隐身理论指导隐身技术的发展 (9)3.发展隐身技术必须发展关键支撑技术 (9)4.建立雷达截面试验靶场 (10)5.利用隐身模型进行实验 (10)6.建立数据库 (10)参考网站: (11)资料收集阶段:隐身的定义:隐形技术(stealthtechnology)俗称隐身技术,准确的术语应该是“低可探测技术”(lowlbservabletechnology)。
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。
(来自百度)隐身技术包括:隐形技术包括:雷达隐形、红外隐形、磁隐形、声隐形和可见光隐形等。
主要的技术手段: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。
各国隐身技术发展的现状简述:当前,美、俄、英、法等国都大力研究隐身技术,隐身技术的研究范围不断扩展,一些新隐身机理的研究取得突破,一批新型隐身材料研制成功并投入使用。
隐身兵器和作战平台将会有较大发展,并逐步实现全天候、全天时、多功能的隐身,“隐身战场”正在形成中。
在传统的隐身外形、隐身材料、隐身结构等技术研究基础之上,各国都在探索新的隐身机理,如仿生学隐身技术、等离子体隐身技术、微波传播指示技术和有源隐身技术等。
隐身材料的开发和运用是隐身技术发展的关键,是隐身兵器实现隐身的基石。
雷达技术的最新应用趋势雷达技术是现代科技中不可或缺的一部分,它具有多种应用场景,包括军事、民用、空间探测、气象预报、移动通信等诸多领域。
随着技术的不断发展,雷达的应用越来越广泛,而且不断出现新的应用趋势。
本文将探讨雷达技术的最新应用趋势。
一、毫米波雷达毫米波雷达是近年来发展起来的一种新型雷达技术,主要用于近距离测量和成像。
相比于传统的雷达技术,毫米波雷达具有更高的分辨率和更广泛的应用范围。
毫米波雷达可以用于成像、人体监测、无人驾驶车辆等应用中,尤其是在无人驾驶领域中,毫米波雷达可以更好地识别路面障碍物,提高车辆的自主行驶能力。
二、人工智能应用雷达技术在人工智能领域中的应用也越来越广泛。
利用雷达技术可以实现人机交互、目标检测、行为识别等多项功能。
在视觉识别无法完成的场景下,如雾霾天气、低照度环境、粒子污染等情况下,雷达技术的应用可以更好地识别和定位目标物,为智能化设备提供更多可能。
三、多传感器融合多传感器融合是指结合多个传感器对目标进行识别和定位,以达到更高的准确率和可靠性。
除了雷达技术之外,多传感器融合还需要结合声学、光学、红外等多种传感器技术。
多传感器融合可以在多种应用中得到应用,特别是在军事、安防、智能交通等领域中,它可以提高命中率、识别率以及识别准确度,从而更好地保障社会安全和人民生命财产。
四、3D图像雷达3D图像雷达是近年来发展起来的一种新型雷达技术。
它利用激光波浪对目标进行扫描,可以实现目标的三维成像和定位。
相比于传统的雷达技术,3D图像雷达可以提供更多的信息,包括目标的大小、形状、距离、速度、方向等等。
这种技术可以应用在机器人导航、无人机探测和军事情报等多种场景中。
五、基于雷达的无线充电基于雷达技术的无线充电是目前新兴的一个应用领域。
它可以通过射频波浪向目标传输电能,实现对目标设备的无线充电。
在多种无法传输电能的场景下,包括雨雾天气、远距离无法进行有线充电的场合等等,基于雷达技术的无线充电可以提供便利和实用性,并将为人们的生活和工作带来极大的便利。
第1篇一、引言随着科技的不断发展,无人机技术在我国得到了迅速的发展。
无人机在军事、民用、科研等领域具有广泛的应用前景。
然而,无人机在飞行过程中存在一定的安全隐患,如被敌方雷达探测、被拦截等。
为了解决这些问题,本文提出了一种隐形无人机解决方案,旨在提高无人机的隐蔽性和生存能力。
二、隐形无人机技术背景1. 隐形技术发展现状隐形技术是一种通过降低目标对雷达、红外、声波等探测手段的反射、辐射、散射等特性,使其不易被敌方探测、识别、跟踪和攻击的技术。
近年来,隐形技术得到了广泛关注,已成为军事和民用领域的研究热点。
2. 无人机隐形技术需求无人机在执行任务过程中,需要具备较高的隐蔽性和生存能力。
然而,现有的无人机在雷达、红外等探测手段下,容易被敌方发现和攻击。
因此,研究无人机隐形技术具有重要的现实意义。
三、隐形无人机解决方案1. 隐形无人机总体设计(1)外形设计:采用流线型设计,减小无人机对电磁波的反射面积。
(2)材料选择:选用具有良好隐形性能的材料,如复合材料、隐身涂料等。
(3)气动布局:采用翼身融合、飞翼等布局,降低雷达散射截面。
2. 雷达隐形技术(1)雷达吸收材料:在无人机表面涂覆雷达吸收材料,降低雷达散射截面。
(2)雷达散射抑制技术:采用特殊设计,如采用部分遮挡、频率选择吸收等手段,降低雷达散射截面。
(3)雷达隐身涂层:研发新型雷达隐身涂层,提高无人机对雷达波的吸收能力。
3. 红外隐形技术(1)红外辐射抑制技术:采用冷却系统,降低无人机红外辐射。
(2)红外隐身材料:选用具有良好红外隐身性能的材料,如红外隐身涂料等。
(3)红外隐身结构设计:采用隔热、冷却等设计,降低无人机红外辐射。
4. 声波隐形技术(1)噪声抑制技术:采用降噪设计,降低无人机噪声。
(2)声波吸收材料:在无人机表面涂覆声波吸收材料,降低声波反射。
(3)声波隐身结构设计:采用隔音、吸音等设计,降低无人机声波辐射。
5. 综合电磁防护技术(1)电磁屏蔽:采用电磁屏蔽材料,降低无人机电磁辐射。
雷达技术发展综述及多功能相控阵雷达未来趋势摘要院当今全球各个国家都非常重视雷达技术,因此其得到了很快的发展,由此也出现了许多新的技术,这些技术的出现都是为了很好地应付未来在资源上的竞争。
本篇文章对雷达技术发展的历程进行综述,并对多功能相控阵雷达的发展前景进行分析。
Abstract: Nowadays, the global various countries attach great importance to the radar technology, so it obtained fast development.Thus, there appear a lot of new technologies, and the emergence of these technologies is to better cope with the future competition inresources. This article summarizes the development history of radar technology, and analyzes the development prospects of multifunctionphased array radar.关键词院雷达技术;规律性;稳定性Key words: radar technology;regularity;stability中图分类号院TN958.92 文献标识码院A 文章编号院1006-4311(2014)31-0219-020 引言在当今社会雷达得到了广泛的应用,它既可以用于军事也可以用于民用,雷达主要用来进行探测目标,当然对雷达的性能也提出了要求,那就是雷达必须能够在复杂的环境下进行工作,可以及时地跟踪发现目标,并能够进行有效的传输。
可是当下环境越来越复杂,任务也越来越多,有些目标还具有隐形的能力,在低空以高速度进行飞行的飞行器都可能进行捕捉,所以对雷达技术提出了新的要求。
反隐身技术研究报告
标题:反隐身技术研究报告
摘要:
隐身技术的发展对军事应用和民用领域都具有重要意义,为了应对潜在威胁,反隐身技术的研究变得至关重要。
本报告将会分析隐身技术的原理、现状以及可能的发展方向,同时介绍目前已知的反隐身技术,并探讨其优势和不足之处。
最后,报告还将提出进一步研究反隐身技术的建议。
1.引言
- 背景介绍
- 目的与意义
2.隐身技术的原理及现状
- 隐身技术的基本原理
- 隐身技术的发展历程
- 当前隐身技术的现状
3.反隐身技术的原理及分类
- 反隐身技术的基本原理
- 反隐身技术的分类
4.已知的反隐身技术
- 雷达反隐身技术
- 红外反隐身技术
- 其他相关技术
5.反隐身技术的优势和不足
- 优势分析
- 不足之处及挑战
6.展望与建议
- 反隐身技术的发展方向
- 进一步研究的建议
结论:
本报告通过对隐身技术的原理、现状以及已知的反隐身技术进行综合分析和讨论,对反隐身技术的研究提供了参考和建议,同时也指出了该领域仍面临的挑战和未来发展的方向。
注: 在实际撰写报告时,可以根据实际研究内容展开更详细的讨论,并引用相关领域的众多研究成果和学术论文来支持报告的结论。
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″式中ε,′μ′分别为吸波材料在电场或磁场作用下产生的极化或磁化程度的变量ε″为在外加电场下,材料电偶矩产生重排引起损耗的量度。
μ″为在外加磁场作用下材料磁偶矩产生重排引起损耗的量度。
由此可见,对介质而言,承担着电磁波吸波功能的是电导率和磁导率的虚部ε″和μ,″它们引起能量的损耗 ,介质损耗角δ的正切即损耗因子tanδ可以用下式表示tanδ=tanδE+tanδM=ε″/ε′+μ″/μ ,′tanδE=ε″/ε′式中δE为电感应场D相对于外加电场的滞后相位δM为磁感应场B 相对于外加磁场的滞后相位。
显然 , tanδ随ε″和μ″的增大而增大。
材料的ε″,μ″和 tanδ越大,吸波性能越好。
由此可见,要获得性能优良的吸波材料,必须综合考虑阻抗匹配和衰减匹配2种因素,尤其是材料的介电常数、磁导率和厚度参数等。
有一种厚度为λ/4n,λ/2n的窄带谐振吸收层 (其中 n为材料的折射率,可使介质表面的反射系数为0,这实际上是介质上、下表面反射的电磁波干涉相消的结果。
尽管提高吸收介质的电导率增加极化“摩擦”和磁化“摩擦”是提高损耗的重要手段 ,但当电导率达到金属特性时 , 反射系数η趋近于1, 将远离匹配条件 ,金属作为导电吸收剂一般以超细粉状复合到其他介质中 ,因此必定存在一个最佳电导率使材料的回波率最低 ,这个复合材料电导率一般在半导体范【1】雷达波吸波材料是指吸收入射的雷达波, 并将电磁能转变成热能而耗散掉。
良好的吸波材料的要求一是雷达波入射到吸波材料内其能量损耗尽可能大,二是吸波材料的阻抗与雷达波的阻抗相匹配满足无反射。
吸波材料由胶粘剂和吸收剂以及各种助剂组成。
胶粘剂是涂料成膜物质, 可使涂层牢固粘附于被涂物表面形成连续膜, 其中吸收剂是主体, 是吸波涂料的关键, 决定吸波涂料好坏; 各类助剂起辅助作用。
隐身涂料作为一种最方便、最经济、适应性最强的隐身技术, 已在航空航天军事装备上得到广泛应用, 它的发展标志着一个国家科学领域的进步, 而且关系到国防力量的巩固。
2 吸波材料的分类由于吸波材料种类繁多,吸波机理也不尽相同,目前对吸波材料有多种分类方法,主要有以下4种(1)按吸波机理不同,可分为吸波型和干涉型两大类。
前者主要是材料本身对电磁波损耗吸收;后者是利用吸波层表层和底层两列反射波的振幅相等、相位相反进行干涉抵消。
(2)按材料耗损机理的不同,可分为电阻型、介电损耗型和磁损耗型。
碳化硅纤维、石墨等属于电阻型吸波材料,电磁能主要衰减在电阻上;钛酸钡、铁电陶瓷等属于电介质型吸波材料,其机理为依靠介质的电子极化、离子极化、分子极化或界面极化等弛豫、衰减、吸收电磁波;铁氧体、羧基铁粉、磁性金属及其纳米材料等属于磁介质型吸波材料,磁介质吸波材料的机理主要归结为畴壁共振和自然共振、磁滞损耗、后效损耗等磁极化机制,衰减、吸收电磁波,具有较高的正切磁损耗角,其吸波能力强,吸收频带宽,目前应用最为广泛。
(3)按材料成型工艺和承载能力,可分为涂敷型和结构型两大类。
结构型吸波材料是将吸收剂分散在特种纤维增强的结构材料中所形成的结构复合材料;而涂覆型吸波材料是将吸收剂和粘合剂混合后涂覆于目标表面形成吸波涂层,其以涂覆方便灵活、可调节、吸收性能好等优点受到世界许多国家的重视。
(4)按研究时期还可以分为新型吸波材料和传统吸波材料。
传统的吸波材料有铁氧体、羟基铁、金属铁粉、钛酸钡、碳化硅石墨、导电纤维等,存在吸波频带窄、密度大等缺点;新型吸波材料有导电聚合物、手性材料、纳米材料、视黄基席夫碱等,具有吸收能力强、密度小等优点。
但无论传统还是新型的吸波材料,单独使用其中一类很难满足“薄、轻、宽、强”的要求。
利用复合材料的协同效应和电磁参数可调的优点,将不同吸收频带、不同损耗机制(电阻型损耗、介电型损耗、磁损耗)的材料进行多元复合,有可能实现宽频、轻质、强吸收、微波红外多波段电磁波吸收兼容的目标。
近年来,对同时具有两种或两种以上功能特性的复合材料的研究正逐渐成为热点。
【2】3.吸波材料的国内外研究现状3.1国内研究现状朱洪立等利用常规粉体吸收剂和导电纤维作为复合吸收剂, 掺混于改性PVC机体中, 制备出宽频雷达材料。
当粉体吸收剂含量为70%、导电纤维含量为7%、厚度为2.8mm 时, 在6~ 18GHz范围内反射率小于10dB, 但是在低频波段的吸波效果很差【3】。
王少敏等研究了视黄基席夫碱盐的合成,并对吸波特性进行了探讨。
该产物的反射率小于9dB、频带为8. 4~ 8.7GHz,在9. 0GHz下测得的电损耗抗角切正值为 0.24,磁损耗抗角切正值为0. 18【4】。
袁艳等采用多晶铁纤维为吸波材料, 厚度为 1mm 多晶体铁纤维涂层吸收率小5dB 的频带为2~5GHz,大于10dB的频带为5~20GHz【5】。
李淑环等研究了羰基铁粉锶铁氧体复合材料的性能,当羰基铁粉锶铁氧体积分数比为 0.17/ 0.34 时在2 ~18GHz范围内, 复合材料吸收峰小于10dB的带宽最高达8GHz【6】。
李淑环等认为以铁氧体450份, (以硅胶为基数) 吸波效果最好, 最高吸收峰大-30dB, 反射率小于-10dB的带宽高达9GHz( 9~ 18GHz) , 羰基铁粉不同用量吸波峰都在-15dB 左右, 小于-10dB 的带宽小于4GHz【7】。
李萍研究的多晶铁纤维含量 10% (体积比) 、厚度为2mm的涂层在1~ 2G z 内吸收率大于7dB; 纤维含量 20%时吸收率高达50dB。
另外, 吸波层中, 加入铜纤维、碳纤维等通过与入射电磁场的相互作用, 引起能量吸收和辐射, 可以放大吸收剂功能, 降低涂层厚度, 拓宽吸收频带【8】。
综上所述,目前国内外在吸波材料的研制方面还存在频带窄、密度大、性能低等缺点,应用范围受到一定限制,因而当务之急是探索质轻、宽频、无污染、耐环境性的多功能高效吸波材料。
开展研究兼容型吸波材料 ,即能兼容米波、厘米波、毫米波及红外激光等多波段的吸波材料。
探索新型可在宽频率范围内同时满足阻抗匹配和强吸收新型损耗型吸波介质,将是未来吸波材料研究的热点和难点。
研发既能隐身又能承载的多功能结构型吸波材料,以及能自动对外界作出最佳响应功能的智能型吸波材料,也是未来隐身材料的主要发展方向之一。
吸波材料因涉及产品关键性能、国家信息安全和军事核心机密 ,国际上公开交流的、有价值的资料不多 ,我们有必要加大自主研发的力度。
3.2国外研究现状国外对吸波材料进行了多年的研究并在军事上应用,取得了效果,但由于涉及军事应用, 公开报导非常少, 仅能了解到一些武器装备及应用情况,以及简单材料体系信息。
日本开发出一种铁氧体、金属短纤维和苯乙烯高分子树脂构成的新型吸波材料, 可吸收频带宽, 具有很好的力学性能【9】。
K risha等研究了聚乙炔, 聚对苯撑苯并噻吩等分子电聚合物, 制得的聚合物吸波带很宽, 单层吸收频带宽均为3GHz, 反射率减为-15dB。
法国A lcore 公司试制的第一架陶瓷纤维复合材料结构的无人驾驶遥控隐身飞机, 大量使用了T yranoSic 纤维, 但对基体情况没有详细报导。
美国洛克希德公司, 研制出了陶瓷基体结构吸波材料,用在尾喷管的后沿, 能承受1093的高温, 具体细节未公开。
高温结构吸波材料在国外巡航导弹上已达到实用阶段,抗张强度为 400~ 600MPa,在8~ 18GHz范围雷达吸波率可达 10dB以上, 具有隐身/防热/承载一体化功能。
法国 APTGD导弹尾翼由小块六角形陶瓷吸波材料组成, 美国三军通用的TSSAM 隐身导弹也采用了相应技术, 法国马拉特防御公司开发的 Matra bsorb 系列500高温吸波材料可在1000条件下使用, 用于亚音速导弹喷管进气道【10】。
可以看出国外吸波材料不论是在损耗还是高温特性都要比国内的好的多,而且其对外的保密性比较高,已经取得了大规模的应用,而国内的隐身材料的研究还处在起步阶段。
4发展趋势目前国内对吸波材料的研究已经取得长足的发展,但与国外相比仍有明显差距。
国内外正在积极开展新的隐身机理和新型隐身材料的研究,紧紧围绕“薄、轻、宽、强”的要求进一步提高吸波性能。
隐身材料的发展明显呈现出以下趋势:(1)材料组成上复合化。
根据目前吸波材料的发展现状,单一的材料很难同时满足日益提高的隐身技术所提出的“薄、轻、宽、强”的要求,因此需要将多种材料进行各种形式的复合以获得最佳效果,其中采用有机—无机纳米复合技术,将不同吸收频带、不同损耗机制的材料进行多元复合,可以很方便地调节复合物的电磁参数以达到阻抗匹配的要求,而且可以大大降低密度减轻质量,有望成为今后吸波材料研究与发展的重点方向。