隐身复合材料

隐身复合材料的研究和发展
李萍;陈绍杰;朱珊;鞠树生
【期刊名称】《飞机设计》
【年(卷),期】1994()1
【摘要】本文将介绍隐身材料的发展历史及应用现状,并结合材料隐身机理和途径分析隐身复合材料的特点,最后提出发展我国隐身材料的一些看法。

【总页数】7页(P29-34)
【关键词】隐身飞机;复合材料;应用
【作者】李萍;陈绍杰;朱珊;鞠树生
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】V259
【相关文献】
1.结构隐身复合材料的发展与展望 [J], 邢丽英;张佐光
2.泡沫夹芯型吸波隐身结构复合材料的发展趋势 [J], 胡爱军;王志媛;金诤;王金良;杨士勇
3.隐身复合材料的研究与发展 [J], 邢丽英;刘俊能
4.雷达与红外多频谱隐身复合材料的研究进展综述 [J], 院伟; 吴思保; 礼嵩明; 鹿海军
5.雷达隐身复合材料研究进展及在舰船上的应用 [J], 张磊; 李永清; 王静南; 余彧; 成天健
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隐身材料概述论文隐身技术已经成为了现代战争中的必备之一，任何一个国家或军队，都希望高效的隐形技术，能够让自己在战场上快速获胜。

在几十年的技术革新中，隐身技术也得到了极大的发展。

本文将讨论隐身材料的概述，探索各种不同的材料，以及这些材料的优缺点。

在对隐身材料的研究中，最重要的目标就是消解雷达信号。

换言之，所谓隐身原理就是在电磁波频率段内，设法使飞机、车辆等实体物体的散射反射系数尽可能小，使雷达探测不到。

近年来，研究人员发现，使用特定材料可以达到这一目的，并因此创造了许多隐身材料。

第一种隐身材料是碳纤维复合材料。

这种材料具有高强度、高刚性、低密度等优点。

相比于金属材料，碳纤维复合材料更加透明，可以让雷达信号穿透其表层而不散射反射。

虽然这种材料非常有效，但其制造成本较高，需要极其高超的技术。

第二种材料是纳米材料。

纳米材料通过在材料表面上涂覆一层纳米颗粒来实现消解雷达信号。

这些纳米颗粒仅仅只有几个纳米级别大小，因此它们不会对表面的外观产生影响。

此外，纳米颗粒也能够消解其他频率段内的信号，使得物体更难检测到。

但这种技术还处于试验阶段，需要更多的研究让其得到更加广泛的应用。

第三种隐身材料是为了减少红外线信号而利用的材料。

这种材料使用一种特殊材料，可以从物体的表层散射出红外线以达到隐身的效果。

这种材料通常被涂覆在飞机表层上，并可以减少热信号。

此外，这种材料也可以用于干扰敌方红外探测装置，以达到更好的隐身效果。

第四种隐身材料是具有隐身金属特性的材料，这种材料被称为“超材料”。

它通常通过结合金属的物理特性（如导电性和磁性）和非金属材料的特性来实现，从而减少散射反射。

这种材料可以制造成类似蜂巢结构的三维纳米结构，从而增加散射反射的面积。

与其他隐身材料相比，超材料在频域范围内的隐身效果更好，但其制造成本非常高。

隐身技术已经成为许多国家研究的焦点，其开发和使用也会一直保持高度机密。

虽然隐身材料中大多数应用于军事领域，但这些材料也可以用于不同的应用，例如：机器人，让他们不受到干扰的工作。

光电隐身材料的制备及应用研究隐身技术可以追溯到古代，流传下来的多为鬼神传说，而如今的隐身技术已经发展成为一门严谨的科学研究。

其中，光电隐身材料是隐身技术中的一种重要组成部分。

这种材料可以利用光学性质将物体诸如外形、颜色和热量等信息隐藏起来，使所覆盖的物体消失在人类或其他生物的视线中。

本文将着重介绍光电隐身材料的制备及其应用研究的最新进展。

1. 光电隐身材料的制备光电隐身材料是一种由多种复合材料组成的高科技产品。

在制备过程中，首先需要确定所要使用的复合材料的类型和比例。

这些复合材料的基本构成包括纳米材料、聚合物、金属氧化物、碳纳米管等。

其中，纳米材料是影响最大的材料之一。

通过将这些材料进行复合，制造出一种密度低、强度高、无毒、无害、耐腐蚀性能好等多种优点的复合材料。

同时，光学特性也是光电隐身材料的制备过程中需要考虑的一个重要因素。

当光线经过材料表面时，会发生反射、折射与散射，从而形成对物体外部形态的一种观感。

因此，在制备过程中要注重材料的光学特性，通过一定的材料设计，实现对光线的有效控制，使物体变得难以被观测到。

2. 光电隐身材料的应用研究目前，光电隐身技术被广泛应用于各种领域。

其中有两个重要的领域：军事和航空。

在军事领域中，光电隐身技术可以应用于军事设施的保护、战斗机的隐形技术、先进无人机的隐身技术、远程侦察与监视等方面。

例如，美国的隐形轰炸机F-117A几乎在空中完全隐身，能够逃避敌军雷达拦截，完成空袭任务。

在航空领域中，光电隐身技术可以用于飞机表面的改性处理，减少气动阻力，提高飞机地空速度。

光电隐身材料还可应用于船舶、汽车、建筑等各个领域。

此外，光电隐身技术也可以用于制造智能化的衣物、装饰品等消费品。

利用光电隐身材料制造的衣物能够随意调节透明度，达到炫酷潮流的效果，这种新型材料的出现将极大地影响到现有消费市场的格局。

3. 光电隐身材料的未来前景如今，光电隐身材料的应用范围越来越广泛，但其本身的技术还有巨大的发展空间。

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。

纳米隐身材料概述摘要：本文主要在前人论述总结的基础上对当前纳米隐身材料的原理、研究的现状（进展）、存在的问题、发展趋势和自己的一点个人看法做一个大概的简单的概述。

关键词：纳米隐身材料所谓纳米材料是指晶粒直径小于100纳米、包含多个原子簇的超细材料。

在这种材料状态下，材料的力学性能、光学性能、化学性能、磁性能及电学性能发生了与传统材料不相同的变化。

【1】纳米隐身材料是指以磁性纳米材料或结构为主体构成的一种复合隐身材料。

在信息化条件下，军事高科技的发展受到各国的重视，作为军事高科技的重要成员和基础，军用材料的发展历来很受重视。

现代战争中，先进侦察系统和精确打击系统在实际作战中对军事装备及设施的威胁越来越大，隐身技术的应用能够显著提高武器装备的生存、突防和纵深打击能力，因此隐身技术成为世界各军事强国研究的热点之一。

一．隐身原理⒈简单来说，金属粉体（如Fe、Ni等）随着颗粒尺寸的减小，特别是达到纳米级后，电导率很低，材料的比饱和磁化强度下降，但磁化率和矫顽力急剧上升。

其在细化过程中，处于表面的原子数越来越多，增大了纳米材料的活性，因此在一定波段电磁波的辐射下，原子、电子运动加剧，促进磁化，使电磁能转化为热能，从而增加了材料的吸波性能。

【2】从而反射除去的波就少，不容易被对方雷达探测到，从而起到隐身效果。

一般认为，其对电磁波能量的吸收由晶格电场热振动引起的电子散射、杂质和晶格缺陷引起的电子散射以及电子与电子之间的相互作用三种效应来决定。

⒉纳米Si/C/N粉体的吸波机理与其结构密切相关。

但目前对其结构的研究并没有得出确切结论，一般认为，在纳米Si/C/N粉体中固溶了N，存在Si（N）C固溶体，而这些判断也得到了实验的证实。

固溶的N原子在SiC晶格中取代C原子的位置而形成带电缺陷。

在正常的SiC 晶格中，每个碳原子与四个相邻的硅原子以共价键连接，同样每个硅原子也与周围的四个碳原子形成共价键。

当N原子取代C原子进入SiC后，由于N只有三价，只能与三个Si原子成键，而另外的一个Si原子将剩余一个不能成键的价电子。

纳米隐身功能复合材料的制备及其多频段隐身性能研究隐身技术的问世是航空技术发展史上的一个重要里程碑，同时也标志着人类在国防高技术领域邓得了重大的技术突破。

由于隐身技术能极大地提高武器的生存能力和作战效果，愈来愈受到许多国家的高度重视，成为现代军事技术研究的关键技术。

隐身材料作为隐身技术的重要物质基础和核心关键，是各国研究和开发的重点和热点，各军事强国均取得了不少应用性成果。

在未来的军事斗争中，我军作战友装备和重要军事目标将是敌方的重点打击对象，对装备和设施使用隐身材料，可以提高作战装备的战斗生存力和突防能力，减小武器和人员的毁伤，保证重要军事目标的安全。

本项目的任务是：利用具有自主知识产权的专利氧化锌晶须（简写为ZnOw）技术，进行军民纳米隐身功能复合材料的开发，研制一种吸收频带宽、重要轻、最度薄、吸收率高、物理和化学性能好、室外施工、常温固化、使用维修简便、采购和维修费用低等实用性较强的陷身材料，并在适当装备上实测验证其隐身效果。

根据国防部门要求，参照国防标准本项目的主要技术经济术指标为：1）隐身值：3mm波段，优于—10dB(隐身值90%以上8mm波段，优于—5dB(隐身值75%)以上8cm波段，优于—5dB(隐身值75%)以上2）附着力：≥7Mpa3)冲出强度≥50kg.cm4)面密度：≤1.7kg/m2该项目研制的多功能、多频段吸收特性的纳米隐身功能复合材料首次在空司对抗部通讯指挥车、空军某师歼七B飞机、电子装备库、陆军瞄10B雷达、坦克、装甲等装备上得到了试用，这些设备均经受了长距离牵引、行驶、训练和演习，未发现任何损坏，有些装备还在演习中较好发挥了隐身作用。

该隐身材料的研制，缩短了我国与发达国家之间在军事防御上的差距；我国国防装备部门的大规模应用，将提高我军作战装备的战斗生存能力和突防能力，减少武器和人员的毁伤，保证重要军事目标的安全；该材料的进一步批量生产，将为军方采购订货提供充足的货源。