隐身材料研究进展
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宽带隐身材料的制备与应用研究近年来,隐身技术在军事和民用领域引起了广泛的关注和研究。
而宽带隐身材料作为隐身技术的重要组成部分,其制备与应用研究成为了一个热门话题。
本文将探讨宽带隐身材料的制备与应用的一些研究进展。
要理解宽带隐身材料的制备与应用,首先需要了解宽带隐身的概念。
相比于传统的窄带隐身材料,宽带隐身材料能够在更广泛的频段内实现隐身效果。
这意味着宽带隐身材料具有更好的隐身性能,能够更有效地抵消电磁波的反射、散射和吸收,减小目标在雷达等探测系统中的回波信号,达到隐身的效果。
关于宽带隐身材料的制备,目前有多种方法和技术可供选择。
其中较为常见的包括金属纳米材料、陶瓷材料、聚合物复合材料等的制备。
金属纳米材料是利用纳米技术制备的一种材料,在宽带隐身领域具有广泛的应用。
金属纳米材料通过调控纳米颗粒的形状、大小和分布来达到对电磁波的吸收、散射和反射的控制。
陶瓷材料是另一种常见的宽带隐身材料,其通过改变材料的结构和成分来实现宽带隐身。
聚合物复合材料则是通过将不同种类的复合材料结合在一起,以发挥各自的优势,提高宽带隐身材料的性能。
除了制备方法的选择,宽带隐身材料的性能测试也是制备过程中的重要环节。
性能测试通过对材料的电磁波吸收、散射和反射等参数进行测量,评估宽带隐身材料的隐身效果。
常见的测试方法包括反射损耗测量、散射截面测量、相位调整等。
这些测试方法能够帮助研究人员了解材料在不同频段的性能表现,指导材料的优化和改进。
宽带隐身材料的应用领域广泛,涉及军事、航空航天、电子通信等多个领域。
在军事方面,宽带隐身材料可以应用于军用飞机、战舰等装备上,提高作战时的隐身能力。
在航空航天领域,宽带隐身材料可以用于航天器的外壳,减小其在大气层中的可见度和敌方探测系统的侦测能力。
在电子通信领域,宽带隐身材料可以应用于干扰和屏蔽无线电信号,保护通信设备和通信内容的安全性。
然而,宽带隐身材料的制备与应用研究仍然存在一些挑战和难题。
超材料在隐身技术领域的研究进展来源:中国航空报,作者:张明习刘晓春门薇薇核心提示:超材料(Metamaterial)是一类由亚波长结构单元作为基本单元构成的具有自然材料不具备的超材料物理特性的人工复合结构或材料,在长波长条件下,具有等效介电常数和等效磁导率,电磁参数依赖于其基本构成单元的谐振特性。
超材料(Metamaterial)是一类由亚波长结构单元作为基本单元构成的具有自然材料不具备的超材料物理特性的人工复合结构或材料,在长波长条件下,具有等效介电常数和等效磁导率,电磁参数依赖于其基本构成单元的谐振特性。
通过对人工结构单元结构参数的调节,可实现对超材料电磁参数、反射相位、透射相位、手征参数等的自由设计。
因此,超材料具有很大的设计灵活度,在新型物理器件、天线系统、隐身材料等领域具有巨大的潜在应用价值。
隐身技术是现代军事中具有巨大战术价值和战略威慑作用的一项技术。
近几年来,超材料在隐身领域的研究也受到了广泛的关注,利用超材料不同的物理性质可以实现不同物理机制的隐身。
超材料吸波隐身技术电磁波吸波材料是武器装备的重要材料之一,可以大幅降低飞行器的雷达散射截面积,从而提高其生存防御能力和总体作战性能。
吸波材料是指能吸收、衰减入射电磁波,并将电磁能量转换成其他形式的能量而耗散掉,或调制电磁波使其因干涉相消的材料。
超材料出现后研究人员将其引入雷达吸波材料结构体中,结合其损耗特性和频率响应特性开展广泛研究。
超材料吸波隐身技术的吸波机理是:在谐振和反谐振区域,标志材料损耗特性的复介电常数和复磁导率的虚部也达到了峰值,这意味着超材料会对电磁波表现出强烈的吸收特性,因而基于超材料可以设计出具有强吸波效应的吸收剂。
超材料既可以单独作为吸波材料使用,也可以与传统吸波材料复合,从而制备出满足微波隐身“薄、轻、宽、强”要求的新型复合吸波材料。
作为结构型的超材料,在作为隐身材料使用时,由于其工作频率、介电常数和磁导率等电磁参数的易调节性,容易实现超材料的吸波层与自由空间的阻抗匹配,从而大幅度减少反射波强度罩。
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。
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。
包装工程第45卷第9期·270·PACKAGING ENGINEERING2024年5月耐海洋环境雷达隐身涂料的研究进展及应用许培伦,赵文忠(中国电子科技集团公司第二十研究所,西安710068)摘要:目的针对传统隐身涂料在舰船雷达高湿热、高盐雾等服役环境下耐腐蚀性能差等问题,本文以某型雷达天线为对象,验证4种涂料的施工工艺、力学性能、耐环境性等,结合雷达散射截面积(Radar Cross Section,RCS)仿真计算开展隐身涂料适用性研究,探索商用隐身涂料的实施效果。
方法本文综述近年来隐身涂料的研究进展,重点论述隐身涂料的组分设计及耐腐蚀机理,同时以某舰船雷达天线的隐身需求为例,综合分析4种隐身涂料耐环境性及吸波性能。
结论根据结果显示,4种隐身涂料中只有W-1.0在牺牲施工工艺性及厚度前提下才能达到吸波性能要求,但耐湿热等尚不能满足工程化应用需求,需进一步在轻薄化设计及耐环境适应性方面做出改进。
关键词:雷达隐身;隐身涂料;耐腐蚀机理中图分类号:TB34 文献标志码:A 文章编号:1001-3563(2024)09-0270-10DOI:10.19554/ki.1001-3563.2024.09.034Research Progress and Applications of Corrosion-resistant Radar Stealth Coatings inMarine EnvironmentsXU Peilun, ZHAO Wenzhong(The 20th Research Institute, China Electronics Technology Group Corporation, Xi'an 710068, China)ABSTRACT: The work aims to verify the construction technology, mechanical properties and environmental resistance of four stealth coatings, study the applicability of the stealth coatings combined with Radar Cross Section (RCS) simulation calculation and explore the application effect of commercial stealth coatings with a radar antenna as an example to solve the problems of poor corrosion resistance, etc. of traditional stealth coatings in a service environment characterized by high humidity, intense heat, and corrosive salt spray. An overview of the recent advancements in the research of corrosion-resistant stealth coatings was made, and the corrosion resistance mechanism of the stealth coatings was analyzed. With the stealth requirements of a specific type of radar antenna as a case study, comprehensive analysis of the environmental resistance and wave absorbing of four absorbing coatings was carried out. According to the results, it is determined that W-1.0 meets the wave absorbing requirements for use among the four commercial absorbing coatings, at the cost of sacrificing thickness, while its performance in heat resistance cannot meet the requirements of engineering applications. Further improvements of stealth coatings should be made in thin and light design and environmental adaptability.KEY WORDS: radar stealth; stealth coatings; corrosion resistance mechanisms雷达隐身技术是一种通过缩减目标物体在雷达波段上的RCS,进而降低被探测概率的综合技术,该技术对于提高设备生存能力具有重要意义[1-2]。
国外可见隐形材料研究进展摘要:介绍了国外可见光隐身迷彩涂料和多波段隐身材料的研究现状,分析了热致变色,光致变色和电致变色三种智能变色材料和纳米隐身材料的最新进展。
关键词:可见光,隐身,光致变色随着科学技术的飞速发展,光电探测技术和探测手段以及其他各种反伪装技术已经发展到了相当高的水平,目前国外坦克、车辆、光学成像卫星和侦察飞机上安装的探测器材,如潜望镜,瞄准镜,多光谱照相机,高分辨率电视摄像机和微光夜视仪等,均能够在0138~0175μm 的可见光波段内对地面装备进行侦查与探测。
为此国外加快了可见光隐身技术的研究步伐,并取得了就奥达进展。
传统的可见光隐身就是通过减小目标的可视外形、涂敷伪装迷彩和覆盖伪装网等手段,尽量降低目标与背景之间亮度和色度等可视对比的特征。
伪装迷彩涂料和多波段隐身材料虽然能相对比较简单的涂敷或覆盖到目标的表面,但仅在目标静止或运动较慢的情况下才能表现出较好的隐身效果,限制了作战装备和单兵的机动性能。
为了克服上述缺陷,军事专家积极研究能根据战地环境改变亮度、色度的智能隐身材料,目前已经取得初步成果的有热致变色材料、光致变色材料和电致变色材料。
另外,纳米技术的飞速发展也极大的推动了可见光隐身材料的发展。
下文中将对国外可见光隐身材料的现状和最新进展进行阐述。
可见光隐身材料的最新进展:可见光隐身材料的最新进展主要表现在两个方面,一方面是智能隐身材料的研究开发,另一方面是纳米隐身材料在伪装织物上的应用。
1.只能隐身材料可见光“智能”隐身材料是一种具有“变色龙”特性的材料系统。
因此在坦克、装甲车、飞机等武器装备上涂敷或掺杂智能隐身材料,其表面在如光、电、热等刺激下变色和改变亮度,使目标融入背景中,提高装备的隐身和机动性能。
目前,正在研制的智慧隐身材料有:光之变色隐身材料,热致变色隐身材料和点知变色隐身材料。
1.1光致变色隐身材料光致变色材料在一定波长和强度的刚作用下,分子结构发生变化,引起材料对光吸收峰值的变化,最终导致颜色改变,达到隐身的目的。
现代材料与进展——纳米隐身材料研究进展及展望学院:控制与机械工程学院专业:10机电姓名:蔡思凯学号:10320105纳米隐身材料研究进展及展望蔡思凯(天津城市建设学院控制与机械工程学院 300384)摘要:纳米材料由于其特殊的量子尺寸效应和隧道效应等产生的优良的电磁波吸收性能受到世界各国的重视,本文介绍了纳米隐身材料的特性、吸波机理以及国内外纳米隐身材料的研究进展情况,并对纳米隐身材料今后的发展方向进行了展望。
关键词:纳米材料;吸波性能;隐身引言随着电子科技的迅猛发展,各种新型雷达探测器及精密制导武器相继问世,使得未来战场上武器系统特别是一些大型的作战武器,如飞机、坦克、导弹、舰艇等所面临的威胁日益增加,于是为了提高在战场上的生存能力、防御能力和攻击能力的隐身技术普遍受到了世界各主要军事国家的高度重视。
隐身技术已经由原来的“锦上添花”变成现在的“必不可少”,隐身技术的发展关键在于材料技术的发展,现代化的战争对吸波材料的性能提出了越来越高的要求,一般传统意义的吸波材料已经很难满足薄、轻、宽、强的综合要求,各国都在积极开发新型的隐身材料,纳米隐身材料研究是目前隐身材料研究中一个非常活跃的热点,纳米材料具有纳米小尺寸效应、宏观量子隧道效应、界面效应、纳米非均匀性等特点[1],使其在光、电、磁等物理方面具有独特的性质,可导致微波的高磁导率、高磁损耗,实现微波的宽频带强吸收,而且具有兼容性好、质量轻、厚度薄等特点,是一种具有很大发展潜力的新一代隐身材料。
1、纳米隐身材料的特性及吸波机理1.1特性分析纳米材料是指材料组分的特性尺寸在纳米量级(1nm—lOO nm)的材料,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型隐身材料,由于结构和组成的特殊性,纳米隐身材料具有一些独特的特性,主要体现在以下几个方面[2]:1)特性尺寸在l nm—lOO nm之内,低于微波频段趋肤深度,可以避开趋肤效应的制约。
本科课程论文题目隐形材料的研究进展院(系)化学学院专业化学教育课程材料化学学生姓名XXX XX学号XXXXXXXX指导教师XXXXX二○一三年六月隐形材料的研究进展Status and Development of Study on New Stealthy MaterialsXXX(华中师范大学,武汉430079)摘要:随着科技的进步,隐身材料层出不穷。
本文首先简单的介绍了隐身材料的基本概念和分类,回顾了从二次世界大战至今几十年间,隐身材料的发展历程。
然后综述了新型隐身材料在研究方面所取得的进展,从隐身材料在军事、隐身衣、隐身毯三个方面入手,重点介绍了近年来在隐身材料领域的最新科技前沿。
最后指出了隐身技术未来的发展方向。
关键词:隐身材料隐身衣隐身涂层Abstract:With the advancement of technology, stealth materials are abounding. Firstly, the technical article does a brief introduction to the basic concept of the stealth materials and its classification and reviews its development process since World War II. Then this article summarizes the progress of new stealth materials, from military, cloak, stealth blanket, these three aspects. It also focuses on introducing the latest technology in stealth material frontier in recent years. Finally the article points out the future direction of the stealth technology.Key words: Stealth materials Cloak Stealth coating1 前言科学技术不断发展,各种隐身材料从实验室走上应用舞台,逐渐深入到人类社会的各个领域。
电磁隐身材料的研究及应用探索在现代科技迅猛发展的今天,许多新型材料被研发出来,其中,电磁隐身材料是一个备受关注的热点领域。
电磁隐身材料是一种可以隐蔽电磁波的材料,可以用于军事、民用和文化领域。
它的研究和应用,尤其是在军事领域中扮演着极其重要的角色。
本文将从电磁隐身材料的定义、原理、研究现状和应用前景四个方面来展开探讨。
一、电磁隐身材料的定义及原理电磁隐身材料,顾名思义,是指可以隐蔽电磁波的材料。
在各种电磁波的传导过程中,电磁波与物体相互作用产生反射、散射和折射,导致电磁波被物体“看到”。
而电磁隐身材料可以通过吸收和反射电磁波的特定频率截止,使电磁波不被物体所看到。
这种材料通常由电磁材料、复合材料和纳米材料等多种材料组成,含有特定的电磁波吸收和反射特性。
二、电磁隐身材料的研究现状目前,电磁隐身材料的研究已经取得了一定的成果,不断有新的进展和突破。
所谓电磁隐身技术,就是让飞机、船舰、地面装置等各种机械设备具有隐形性能,使其在雷达系统中无法检测到。
电磁隐身技术的研究重点在于研究材料的电磁场特性和制备工艺,以及电磁隐身设计和模拟,目前国内外在这方面的研究主要集中在以下几个领域。
(1)电磁吸收与反射材料的研究电磁隐身材料是通过吸收和反射电磁波的特定频率截止来实现隐身效果的,因此,电磁吸收材料和反射材料在电磁隐身材料中起着至关重要的作用。
对于电磁吸收材料,目前主要研究基于金属氧化物的复合材料和纳米材料的材料吸收。
(2)纳米级电磁隐身材料的研究随着纳米技术的不断发展,纳米级电磁隐身材料的研究也得到了越来越多的关注。
纳米级电磁隐身材料以其超小的粒径、特殊的表面效应和结构效应,在电磁波吸收和隐身效果上具有优异的性能,因此,现在很多研究机构都在开展相关的研究。
(3)电磁隐身设备的研究在电磁隐身材料的基础上,还应用于电磁隐身设备的研究,如电磁干扰系统、电磁掩蔽系统和电磁反制等。
其中,电磁反制是指在电磁战中用于抵消对方电磁干扰的方法,现在已经成为军事领域的重要研究方向。
包 装 工 程第44卷 第9期 ·120·PACKAGING ENGINEERING 2023年5月收稿日期:2023−03−31基金项目:国家自然科学基金面上项目(61971231) 作者简介:罗歆瑶(1992—),女,博士。
通信作者:王身云(1981—),男,博士。
超材料隐身技术研究进展罗歆瑶,王身云(南京信息工程大学 电子与信息工程学院,南京 210044)摘要:目的 探究超材料隐身技术的应用背景,回顾超材料隐身技术的最新研究进展,并对超材料隐身技术的发展趋势进行展望。
方法 从基本工作原理出发,介绍几种主流的超材料隐身技术的实现方法,包括变换光学隐身技术、等离激元隐身技术、覆罩式隐身技术、基于微波网络理论的隐身技术以及相位调制型超构表面隐身技术等。
结果 超材料技术的发展为隐身衣的设计提供了新的思路,并加速了隐身器件的小型化、集成化、数字化和智能化发展。
结论 概述了超材料隐身技术的研究进展,并对其发展趋势进行了简要展望。
关键词:超材料;超表面;隐身技术中图分类号:TN015 文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2023)09-0120-09 DOI :10.19554/ki.1001-3563.2023.09.015Recent Progress on Metamaterial CloakingLUO Xin-yao , WANG Shen-yun(School of Electronics & Information Engineering, Nanjing University ofInformation Science & Technology, Nanjing 210044, China)ABSTRACT: The work aims to explore the application background of metamaterial cloaking, review its state-of-the-art progress, and prospect its development trend. Based on the basic principles of operation, the realization methods of sev-eral popular metamaterial cloaking methods were discussed, including transformation-based optics, plasmonic and mantle cloaking, cloaking based on microwave network, and phase-tailoring metasurface cloaking. The results demonstrated that the development of metamaterial provided brand-new idea for design of cloaks and promoted the development of minia-turization, integration, digitization, and intelligence of the cloaks. At last, the research progress of metamaterial clocking is overviewed and a brief perspective on its development trend is given. KEY WORDS: metamaterial; metasurface; cloaking在现代复杂的战场环境下,隐身技术的发展加剧了各国武器装备竞争,发展隐身技术,提高武器系统生存、空防和纵深打击能力,已经成为集陆、海、空、天、电磁为一体的立体化现代战争的迫切需要。
合肥学院学报(自然科学版)Jo urna l ofH efe iUniversity(Natural Sciences) 2005年12月第15卷第4期Dec.2005Vo.l15No.4现代隐身技术及隐身材料研究进展党芬,王敏芳(南京理工大学信息中心,南京210094)摘要:隐身技术是现代军事装备必不可少的技术,隐身材料是现代隐身技术重要的物质基础。
综述了现代隐身技术及隐身材料研究的现状,分析了隐身技术将来研究和发展的趋势,最后指出了我国在隐身技术研究方面需要重点突破的若干技术。
关键词:隐身技术;隐身材料;研究进展中图分类号:TJ04文献标识码:A文章编号:1673-162X(2005)04-0036-04随着现代科学技术的飞速发展,战场上的侦瞄水平越来越高,普通兵器系统被发现的可能性也越来越大。
各种先进的攻击性武器,如精确制导导弹等的威胁也越来越严重。
在未来战争中,谁先发现对方,谁就能回避或摧毁对方,因此,隐身技术已成为各国竞争的一项重要内容[1]。
隐身材料是隐身技术的关键,是隐身兵器不可缺少的物质基础。
二次世界大战后,隐身技术和隐身材料的研究不断深入,美国、俄罗斯、英国、日本、德国、意大利等国家都拨出大量经费来开展隐身技术及隐身材料的研究与开发[2]。
1现代隐身技术研究进展现代隐身技术是传统伪装技术的进一步发展,是通过控制、降低武器系统的特征信号,使其难以被发现、识别和攻击的技术。
这些特征信号包括航空航天飞行器、海军舰船、军用车辆和其他军事装备发出的可见、红外、声、光、电磁波等表明其特征的信号。
因此,世界目前隐身技术的研究主要有以下4方面[3]。
1.1雷达目标特征信号控制技术雷达目标特征信号控制技术的核心是降低雷达散射截面(RCS)。
其技术途径主要包括外形技术和雷达吸波材料技术(RA M技术),其中外形技术是通过目标的非常规外形设计降低其RCS;而RA M技术是指利用RA M吸收衰减入射的电磁波,并将其电磁能转换为热能而耗散掉或使电磁波因干涉而消失的技术。
红外隐身涂料的制备及性能研究一、本文概述随着现代军事技术的迅猛发展,红外隐身技术已成为提升武器装备生存能力和突防能力的关键手段。
红外隐身涂料作为实现红外隐身的重要手段之一,其制备与性能研究在国防科技领域具有极其重要的战略意义。
本文旨在深入探讨红外隐身涂料的制备工艺、性能表征以及应用前景,为红外隐身技术的发展提供理论支撑和技术指导。
本文将概述红外隐身技术的基本原理和红外隐身涂料的分类,介绍红外隐身涂料在军事领域的应用现状和发展趋势。
详细阐述红外隐身涂料的制备工艺,包括原料选择、配方设计、制备工艺流程以及涂层制备方法等,分析不同制备工艺对涂料性能的影响。
在此基础上,对红外隐身涂料的性能进行深入研究,包括红外隐身性能、附着力、耐候性、耐腐蚀性等方面的测试与评价。
结合实际应用需求,探讨红外隐身涂料的发展前景和未来研究方向。
通过本文的研究,旨在推动红外隐身涂料技术的创新与发展,为提升我国武器装备的红外隐身能力提供有力支持。
也为相关领域的研究人员提供有益的参考和借鉴。
二、红外隐身涂料的基本理论红外隐身涂料是一种能够降低目标在红外波段被探测和识别的特殊涂层材料。
其基本理论主要基于红外辐射的物理特性、红外探测器的原理以及涂层对红外辐射的影响等方面。
红外辐射是物体在绝对零度以上的温度时发出的电磁辐射,其波长范围大致在75~1000微米之间。
物体发出的红外辐射强度与物体的温度、表面发射率以及表面状态等因素密切相关。
红外隐身涂料通过改变目标表面的红外辐射特性,降低其在红外波段的亮度和对比度,从而实现隐身效果。
红外探测器的原理是利用目标物体发出的红外辐射来探测和识别目标。
红外探测器按照工作原理可分为光子探测器和热探测器两大类。
光子探测器通过吸收目标物体发出的红外光子来产生电信号,而热探测器则是通过目标物体发出的红外辐射引起探测器内部热敏元件的温度变化来产生电信号。
红外隐身涂料可以通过降低目标物体在红外波段的辐射强度,从而减少被红外探测器探测到的可能性。
国外新型隐身技术发展与应用调研报告隐身技术是一种能够使物体在光学、声学、热学等各种传感器的探测范围内不可见或减弱探测效果的技术。
近年来,国外对新型隐身技术的研究与应用取得了一系列重要进展。
本报告将对其中的一些重要成果进行调研和总结。
一、新型材料在隐身技术中的应用1. 多层复合材料:多层复合材料由金属层和介质层交替组成,能够有效地吸收或反射探测器的电磁波,实现隐身效果。
目前,一些国外研究机构已经成功制备了高效的多层复合材料,并在航空航天领域得到了应用。
2. 纳米材料:纳米材料因其特殊的物理和化学性质,在隐身技术中具有巨大潜力。
例如,纳米金属颗粒能够在特定波长范围内实现电磁波的吸收和散射,从而达到隐身的效果。
另外,纳米材料还可以通过调控材料的结构和组分,实现多频段的隐身效果。
3. 柔性材料:柔性材料具有良好的变形性和韧性,能够在外界作用下发生形变,并改变电磁波的传播路径,从而实现隐身效果。
国外研究人员通过设计和制备柔性材料,成功实现了对特定波长电磁波的吸收和折射。
二、隐身技术在军事领域中的应用1. 隐身飞机:国外军事强国在隐身飞机的研制中取得了重大突破。
通过采用先进的隐身设计和材料,隐身飞机能够减少雷达、红外和声纳等探测器的作用距离,增加飞机的生存能力和行动自由度。
2. 隐身舰船:隐身技术也被应用于舰船领域,使舰船在雷达和红外探测器下更难被发现。
隐身舰船不仅能够提高海上作战的隐蔽性,还能有效降低敌方的打击能力。
3. 隐身装备:国外军队还在陆地作战领域广泛应用隐身技术。
例如,士兵的服装和装备采用隐身材料,能够有效减少红外和可见光探测器的探测距离,提高士兵的生存能力和作战效果。
三、隐身技术在民用领域中的应用1. 无人机:无人机作为一种重要的民用飞行器,也在逐渐应用隐身技术。
通过采用隐身设计和材料,无人机能够减小雷达和红外探测器的作用距离,提高其侦查和监测能力。
2. 智能手机:隐身技术在智能手机中的应用主要体现在减小电磁波辐射和提高通信安全性方面。
新型隐⾝材料研究进展_张⽂毓2013. 02 399第1期| D efense M anufacturing T echnology新型隐⾝材料研究进展GLOBAL PERSPECTIVE全球纵览中国船舶重⼯集团公司第七⼆五研究所张⽂毓隐⾝材料是实现武器隐⾝的物质基础。
武器装备如飞机、舰船、导弹等使⽤隐⾝材料后,可⼤⼤减⼩⾃⾝的信号特征,提⾼⽣存能⼒。
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。
声隐⾝材料包括消声材料、隔声材料、吸声材料及消声、隔声、吸声的复合体,主要⽤于新⼀代潜艇。
雷达隐⾝材料能吸收雷达波,使反射波减弱甚⾄不反射雷达波,从⽽达到隐⾝的⽬的。
红外隐⾝材料主要⽤于车辆、舰艇、军⽤飞机及其他军⽤设施,使这些装备和设施的红外辐射与背景基本达到⼀致,敌⼈的红外探测器难以分辨。
可见光隐⾝材料通常由铝粉、多属氧化物粉和有机物复合⽽成,或由掺杂的半导体材料构成,可形成与背景颜⾊相匹配的迷彩图案,满⾜可见光隐⾝的要求。
激光隐⾝材料⽤来对抗激光制导武器、激光雷达和激光测距机,要求这些材料对激光的反射率低,可吸收率⾼。
研制了兼容型隐⾝材料,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。
这是当前隐⾝材料的发展⽅向。
隐⾝技术作为提⾼武器系统⽣存、突防,尤其是纵深攻击能⼒的有效⼿段,已成为集陆、海、空、天、电五维⼀体的现代多维战争中极为重要和有效突防的战术技术⼿段,现正受到世界各主要军事强国的⾼度重视。
1 新型雷达隐⾝材料⽬前,最受重视且发展较快的隐⾝技术是雷达隐⾝技术。
武器的雷达截⾯与其外形、材料、雷达波⼊射⾓等因素有关。
雷达隐⾝是迄今为⽌应⽤最为⼴泛的⼀种隐⾝技术。
雷达隐⾝技术的作⽤机理主要是通过减弱、吸收、抑制、散射⽬标的雷达回波强度,降低⽬标的有效探测概率,使⽬标在⼀定的范围内难以被对⽅雷达发现或识别。
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。