第一篇:雷達隱身材料
南昌航空大學航空制造工程學院飛行器制造工程
航空新材料及熱處理
雷達隱身材料
摘要:隱身技術是指為減少航空器受雷達、紅外、光電、聲音與目視等探測的特征而采用的專門技術。目前,最受重視且發展較快的隱身技術是雷達隱身技術。外形設計對隱身飛行器隱身性能的貢獻只占2/3,另外1/3將由飛行器的隱身材料貢獻,它可以降低被探測率,提高自身的生存率,是隱身技術的重要組成部分。因此隱身材料的發展與飛行器隱身性能的發展有著密不可分的聯系。關鍵詞:雷達吸波;紅外隱身;納米復合隱身
隱身材料是隱身技術的重要組成部分,在裝備外形不能改變的前提下,隱身材料(stealth material)是實現隱身技術的物質基礎。武器系統采用隱身材料可以降低被探測率,提高自身的生存率,增加攻擊性,獲得最直接的軍事效益。因此隱身材料的發展及其在飛機、主戰坦克、艦船、箭彈上應用,將成為國防高技術的重要組成部分。對于地面武器裝備,主要防止空中雷達或紅外設備探測、雷達制導武器和激光制導炸彈的攻擊 ;對于作戰飛機,主要防止空中預警機雷達、機載火控雷達和紅外設備的探測,主動和半主動雷達、空對空導彈和紅外格斗導彈的攻擊。為此,常需要雷達、紅外和激光隱身技術。
隱身材料的分類
隱身材料按頻譜可分為聲、雷達、紅外、可見光、激光隱身材料。按材料用途可分為隱身涂層材料和隱身結構材料。
雷達吸波材料
雷達吸波材料是最重要的隱身材料之一,它能吸收雷達波,使反射波減弱甚至不反射雷達波,從而達到隱身的目的。如日本研制的一種由電阻抗變換層和低阻抗諧振層組成的寬頻帶高效吸波涂料,其中變換層由鐵氧體和樹脂混合組成,諧振層由鐵氧體導電短纖維和樹脂組成,在1~20吉赫的雷達波段上吸收率達20分貝以上。雷達吸波材料中尤以結構型雷達吸波材料和吸波涂料最為重要,國外目前已實用的主要也是這兩類隱身材料。結構型雷達吸波材料:
結構型雷達吸波材料是一種多功能復合材料,它既能承載作結構件,具 南昌航空大學航空制造工程學院飛行器制造工程
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備復合材料質輕、高強的優點,又能較好地吸收或透過電磁波,已成為當前隱身材料重要的發展方向。
國外的一些軍機和導彈均采用了結構型RAM,如SRAM導彈的水平安定面,A-12機身邊緣、機翼前緣和升降副翼,F-111飛機整流罩,B-1B和美英聯合研制的鷂-Ⅱ飛機的進氣道,以及日本三菱重工研制的空艦彈ASM-1和地艦彈SSM-1的彈翼等均采用了結構型RAM。近年來,復合材料的高速發展為結構吸波材料的研制提供了保障。新型熱塑性PEEK(聚醚醚酮)、PES(聚醚砜)、PPS(聚苯硫醚)以及熱固性的環氧樹脂、雙馬來酰亞胺、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺和異氰酸酯等都具有比較好的介電性能,由它們制成的復合材料具有較好的雷達傳輸和透射性。采用的纖維包括有良好介電透射性的石英纖維、電磁波透射率高的聚乙烯纖維、聚四氟乙烯纖維、陶瓷纖維,以及玻纖、聚酰胺纖維。碳纖維對吸波結構具有特殊意義,近年來,國外對碳纖維作了大量改良工作,如改變碳纖維的橫截面形狀和大小,對碳纖維表面進行表面處理,從而改善碳纖維的電磁特性,以用于吸波結構。
美國空軍研究發現將PEEK、PEK和PPS抽拉的單絲制成復絲分別與碳纖維、陶瓷纖維等按一定比例交替混雜成紗束,編織成各種織物后再與PEEK或PPS制成復合材料,具有優良的吸收雷達波性能,又兼具有重量輕、強度大、韌性好等特點。據稱美國先進戰術戰斗機(ATF)結構的50%將采用這一類結構吸波材料,材料牌號為APC(HTX)。
國外典型的產品有用于B-2飛機機身和機翼蒙皮的雷達吸波結構,其使用了非圓截面(三葉形、C形)碳纖維和蜂窩夾芯復合材料結構。在該結構中,吸波物質的密度從外向內遞增,并把多層透波蒙皮作面層,多層蒙皮與蜂窩芯之間嵌入電阻片,使雷達波照射在B-2的機身和機翼時,首先由多層透波蒙皮導入,進入的雷達在蜂窩芯內被吸收。該吸波材料的密度為0.032g/cm,蜂窩芯材在6-18GHz時,衰減達20dB;其它的產品如英國Plessey公司的“泡沫LA-1型”吸波結構以及在這一基礎上發展的LA-
3、LA-
4、LA-1沿長度方向厚度在3.8~7.6cm變化,厚12mm時重2.8kg/m2,用輕質聚氨酯泡沫構成,在4.6~30GHz內入射波衰減大于10dB;Plessey公司的另一產品K-RAM由含磁損填料的芳酰胺纖維組成,厚5~10mm,重7~15kg/m2,在2~18GHz 南昌航空大學航空制造工程學院飛行器制造工程
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衰減大于7dB。美國Emerson公司的Eccosorb CR和Eccosorb MC系列有較好的吸波性,其中CR-114及CR-124已用于SRAM導彈的水平安定面,密度為1.6~4.6kg/m2,耐熱180℃,彎曲強度1050kg/cm2,在工作頻帶內的衰減為20dB左右。日本防衛廳技術研究所與東麗株式會社研制的吸波結構,由吸波層(由碳纖維或硅化硅纖維與樹脂復合而成)、匹配層(由氧化鋯、氧化鋁、氮化硅或其它陶瓷制成)、反射層(由金屬、薄膜或碳纖維織物制成)構成,厚2mm,10GHz時復介電數為14-j24、樣品在7~17GHz內反射衰減>10dB。在結構吸波材料領域,西方國家中以美國和日本的技術最為先進,尤其在復合材料、碳纖維、陶瓷纖維等研究領域,日本顯示出強大的技術實力。英國的Plesey公司也是該領域的主要研究機構。雷達吸波涂料:
雷達吸波涂料主要包括磁損性涂料、電損性涂料。
(1)磁損性涂料: 磁損性涂料主要由鐵氧體等磁性填料分散在介電聚合物中組成。目前國外航空器的雷達吸波涂層大都屬于這一類。這種涂層在低頻段內有較好的吸收性。美國Condictron公司的鐵氧體系列涂料,厚1mm,在2~10GHz內衰減達10~12dB,耐熱達500℃;Emerson公司的Eccosorb Coating 268E厚度1.27mm,重4.9kg/m2,在常用雷達頻段內(1~16GHz)有良好的衰減性能(10dB)。磁損型涂料的實際重量通常為8~16kg/m2,因而降低重量是亟待解決的重要問題。
(2)電損性涂料: 電損性涂料通常以各種形式的碳、SiC粉、金屬或鍍金屬纖維為吸收劑,以介電聚合物為粘接劑所組成。這種涂料重量較輕(一般可低于4kg/m2),高頻吸收好,但厚度大,難以做到薄層寬頻吸收,尚未見純電損型涂層用于飛行器的報道。90年代美國Carnegie-Mellon大學發現了一系列非鐵氧體型高效吸收劑,主要是一些視黃基席夫堿鹽聚合物,其線型多烯主鏈上含有連接二價基的雙鏈碳-氮結構,據稱涂層可使雷達反射降低80%,比重只有鐵氧體的1/10,有報道說這種涂層已用于B-2飛機。
紅外隱身材料
紅外隱身材料作為熱紅外隱身材料中最重要的品種,因其堅固耐用、成 南昌航空大學航空制造工程學院飛行器制造工程
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本低廉、制造施工方便,且不受目標幾何形狀限制等優點一直受到各國的重視,是近年來發展最快的熱隱身材料,如美國陸軍裝備研究司令部、英國BTRRLC公司材料系統部、澳大利亞國防科技組織的材料研究室、德國PUSH GUNTER和瑞典巴拉居達公司均已開發了第二代產品,有些可兼容紅外、毫米波和可見光。近年來美國等西方國家在探索新型顏料和粘接劑等領域作了大量工作。新一代的熱隱身涂料大多采用熱紅外透明度。國內外目前研制的紅外隱身材料主要有單一型和復合型兩種。單一型紅外隱身材料:
導電高聚物材料重量輕、材料組成可控性好且導電率變化范圍大,因此作為單一紅外隱身材料使用的前景十分樂觀,但其加工較困難且價格相當昂貴,除聚苯胺外尚無商品生產。E.R.Stein等人研究發現, 導電聚合物聚吡咯在 1.0~2.0GHz 對電磁波的衰減達26dB。中科院化學所的萬梅香等人研制的導電高聚物涂層材料,當涂層厚度在 10~15μm 時,一些導電高聚物在8~20μm 的范圍內的紅外發射率可小于0.4。復合型紅外隱身材料:
復合型紅外隱身材料主要有涂料型隱身材料、多層隱身材料和夾芯材料。(1)涂料型隱身材料: 涂料型紅外隱身材料一般由粘合劑和填料兩部分組成。填料和粘合劑是影響紅外隱身性能的主要因素,目前的研究大多針對熱隱身。
(2)多層隱身材料: 多層隱身材料中最常見的是涂敷型雙層材料。一般有微波吸收底層和紅外吸收面層組成。德國的 Boehne研制了一種雙層材料, 底層有導電石墨、炭化硼等雷達吸收劑(75%~85%), Sb2O3 阻燃劑(6%~8%)和橡膠粘合劑(7%~18%)組成,面層含有在大氣窗口具有低發射率的顏料。國內研制出了面層為低發射率的紅外隱身材料, 內層雷達隱身材料可用結構型和涂層型兩種吸波材料的雙層隱身材料。
(3)夾芯材料: 夾芯材料一般由面板和芯組成。面板一般為透波材料, 芯為電磁損耗材料和紅外隱身材料。
納米復合隱身材料 南昌航空大學航空制造工程學院飛行器制造工程
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納米材料的特性 :
表面效應。納米微粒尺寸小,表面能高,位于表面的原子占相當大的比例,隨著粒徑的減小,表面原子數量比迅速增加。由于表面原子數量比增多,原子配位不足及高的表面能,使這些表面原子具有高的活性,極不穩定,很容易與其他原子結合。
量子尺寸效應。粒子尺寸下降到一定值時,費米能級附近的電子連續能級離散化,致使納米材料具有高的光學非線性,特異的催化及光催化特性。
小尺寸效應。當超細微粒的尺寸與光波波長或德布羅意波長及超導態的相干長度等物理尺寸特征相當或者更小時,晶體周期性的邊界條件將被破壞,從而產生一系列的光學、熱學、磁學和力學性質。納米復合隱身材料的隱身機理 :
由于納米材料的結構尺寸在納米數量級,物質的量子尺寸效應和表面效應等方面對材料性能有重要影響。隱身材料按其吸波機制可分為電損耗型與磁損耗型。電損耗型隱身材料包括SiC粉末、SiC纖維、金屬短纖維、鈦酸鋇陶瓷體、導電高聚物以及導電石墨粉等;磁損耗型隱身材料包括鐵氧體粉、羥基鐵粉、超細金屬粉或納米相材料等。下面分別以納米金屬粉體(如Fe、Ni等)與納米Si/C/N粉體為例,具體分析磁損耗型與電損耗型納米隱身材料的吸波機理。
金屬粉體(如Fe、Ni等)隨著顆粒尺寸的減小,特別是達到納米級后,電導率很低,材料的比飽和磁化強度下降,但磁化率和矯頑力急劇上升。其在細化過程中,處于表面的原子數越來越多,增大了納米材料的活性,因此在一定波段電磁波的輻射下,原子、電子運動加劇,促進磁化,使電磁能轉化為熱能,從而增加了材料的吸波性能。一般認為,其對電磁波能量的吸收由晶格電場熱振動引起的電子散射、雜質和晶格缺陷引起的電子散射以及電子與電子之間的相互作用三種效應來決定。
納米Si/C/N粉體的吸波機理與其結構密切相關。但目前對其結構的研究并沒有得出確切結論,本文僅以M.Suzuki等人對激光誘導SiH4+C2H4+NH3氣相合成的納米Si/C/N粉體所提出的Si(C)N固溶體結構模型來作說明。其理論認為,在納米Si/C/N粉體中固溶了N,存在Si(N)C固溶體,而這 南昌航空大學航空制造工程學院飛行器制造工程
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些判斷也得到了實驗的證實。固溶的N原子在SiC晶格中取代C原子的位置而形成帶電缺陷。在正常的SiC晶格中,每個碳原子與四個相鄰的硅原子以共價鍵連接,同樣每個硅原子也與周圍的四個碳原子形成共價鍵。當N原子取代C原子進入SiC后,由于N只有三價,只能與三個Si原子成鍵,而另外的一個Si原子將剩余一個不能成鍵的價電子。由于原子的熱運動,這個電子可以在N原子周圍的四個Si原子上運動,從一個Si原子上跳躍到另一個Si原子上。在跳躍過程中要克服一定勢壘,但不能脫離這四個Si原子組成的小區域,因此,這個電子可以稱為“準自由電子”。在電磁場中,此“準自由電子”在小區域內的位置隨電磁場的方向而變化,導致電子位移。電子位移的馳豫是損耗電磁波能量的主要原因。帶電缺陷從一個平衡位置躍遷到另一個平衡位置,相當于電矩的轉向過程,在此過程中電矩因與周圍粒子發生碰撞而受阻,從而運動滯后于電場,出現強烈的極化馳豫。
納米復合隱身材料因為具有很高的對電磁波的吸收特性,已經引起了各國研究人員的極度重視,而與其相關的探索與研究工作也已經在多國展開。盡管目前工程化研究仍然不成熟,實際應用未見報道,但其已成為隱身材料重點研究方向之一,今后的發展前景一片光明。而其一旦應用于實際產品,也必將會對各國的政治、經濟、軍事等多方面產生巨大影響。
其它隱身材料
電路模擬隱身材料 :
該技術是在合適的基底材料上涂敷導電的薄窄條網絡、十字形或更復雜的幾何圖形, 或在復合材料內部埋入導電高分子材料形成電阻網絡, 實現阻抗匹配及損耗, 從而實現高效電磁波吸收。這種材料能在給定的體積范圍內產生高于較簡單類型吸波材料的性能。但對每一種應用, 都必須運用等效電路或二維周期介質論在計算機上進 行 特定的匹配設計, 而且涉及計算比較麻煩。手征隱身材料 :
所謂的手征是指一個物體不論是通過平移或旋轉都不能與其鏡像重合的性質。研究表明, 手征材料能夠減少入射電磁波的反射并能夠吸收電磁波。南昌航空大學航空制造工程學院飛行器制造工程
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目前, 用于微波波段的手征材料都是人造的。現在研究的手征吸波材料是在基體中摻雜手征結構物質形成的手征復合材料。紅外隱身柔性材料 :
這種材料是指以織物為中心開發的各種紅外隱身材料, 常常以高性能纖維織物為基礎。紅外隱身服:
美國特立屈公司(TeledyncIndustr ies Inc)設計出一種紅外隱身效果較好的隱身服,它由多層涂層織物復合加工而成。基布采用多孔尼龍網,并在表面鍍銀,再在基布上粘貼具有不同紅外發射率的布條,布條的一端可以自由飄動,同時控制布條表面涂層面積的大小和形狀。這種隱身服可以與背景保持一致,從而保證人體的紅外特性難于被紅外探測器探測到。
結論
對隱身材料來說,對某種探測手段的隱身性能好,往往對另一種探測手段的隱身性能就不好。例如,對激光探測的隱身性能好,一般對紅外探測就不能隱身,這就是隱身材料的相容性問題。為解決這一問題,需要研制兼容型隱身材料,如雷達波、紅外兼容隱身材料,紅外、激光兼容隱身材料,雷達波、紅外、激光等多種兼容的隱身材料等。因此,這類材料在日后的研究中將占據主要的研究地位。
第二篇:超音速戰斗機用雷達波隱身材料
北京航空航天大學(論文)
單位代碼14系 學 號 13141038
超音速戰斗機用雷達波隱身材料
院(系)名稱 可靠性與系統工程院 專業名稱 飛行器質量與可靠性 學生姓名 劉倩楠 學 號 13141038
2013年 11月 17日
北京航空航天大學(論文)
摘要
隱 身 技 術 是 指 為 減 少 航 空 器 受 雷 達、紅 外、光 電、聲 音 與 目 視 等 探 測 的 特 征而采用的專門技術。目前,最受重視且發展較快的隱身技術是雷達隱身技術。外形設計對隱身飛行器隱身性能的貢獻只占2/3,另外1/3將由飛行器的隱身材料貢獻,它可以降低被探測率,提高自身的生存率,是隱身技術的重要組成部分。因此隱身材料的發展與飛行器隱身性能的發展有著密不可分的聯系。
隱身性的主要特點就是降低并控制這些明顯的信號特征, 并使之達到綜合平衡, 而不為敵所發覺和利用;其次, 隱身性已成為戰斗的一種形式, 能使敵方的探測能力失效, 起到瓦解敵方殺傷鏈、打破其殺傷鏈所有環節的作用;從電子戰角度而言, 減小雷達散射截面, 可視同增加了ECM 干擾發射機功率的效果, 從而對大大提高本機的電子對抗能力也大有裨益。關鍵詞
超音速戰斗機 雷達隱身材料 隱身飛機 雷達隱身材料發展應用
北京航空航天大學(論文)
目錄
摘要---------------------1 目錄---------------------2 引言---------------------3 1.雷達波隱身材料空天應用歷史回顧---------3 1.1美國戰機----3 1.2中國戰機----4 2.材料分類-------------5 2.1寄生型雷達吸波材料--------------------6 2.1.1涂料型吸波材料-----------------6 2.1.2貼片型吸波材料-----------------7 2.1.3吸波膩子---------------------------7 2.2結構性雷達隱身材料--------------------7 2.2.1層合型吸收波復合材料--------7 2.2.2夾層型吸波復合材料-----------7 2.3幾種典型雷達隱身材料結構形式----7 3.未來發展-------------8 3.1等離子體----8 3.2仿生技術----8 3.3微波傳播指示-----------------------------8 結語---------------------9 參考文獻---------------9 致謝---------------------9
北京航空航天大學(論文)
引言
隱形技術(stealth technology)俗稱隱身技術,準確的術語應該是“低可探測技術”(low observable technology)。即通過研究利用各種不同的技術手段來改變己方目標的可探測性信息特征,最大程度地降低對方探測系統發現的概率,使己方目標,己方的武器裝備不被敵方的探測系統發現和探測到。隱形技術是傳統偽裝技術的一種應用和延伸,它的出現,使偽裝技術由防御性走向了進攻,有消極被動變成了積極主動,增強部隊的生存能力,提高對敵人的威脅力。在苛刻的航空背景需求下使得航空用隱身材料成為隱身材料的研究重點。
1.雷達波隱身材料空天應用歷史回顧
首次應用吸波材料是在第二次世界大戰時期, 當時美國、德國和英國都曾在這一領域開展了廣泛的工作。德國海軍使用了名為Jumann和Weseh一Mat兩種含碳雷達吸波材料, 用以防止部分露出水面的潛艇被盟軍S波段ASV雷達發現。德國還將吸波材料用于裝備飛機Horten HoIx。Gotha是早期采用吸波材料的第一架飛機, 它采用由兩薄層浸塑料的層壓板和鋸末木炭和膠基體制的芯構成膠合板蒙皮。當它與飛機的其它部分常用的結構材料一起使用時, 可構成極小的雷達截面積。這些早期使用的吸波材料, 由于它們的重量和構成阻礙了其有效地用于戰斗機上。美國洛克希德公司的A一12 是第一次大量使用吸波材料的飛機, 該機在外形和結構上均采取了隱身措施。它采用蜂窩夾芯結構型吸波材料用于A 一12 飛機的機身邊緣、機身前緣和升降副翼, 同時采用了耐高溫陶瓷插人件, 使機翼前緣連續, 氣動力趨于完善。該機所使用的雷達隱身材料能承受M ~ 3 的飛行速度和31 5 ℃ 的表面溫度, 但還不能作為主要結構材料。1990年美軍入侵巴拿馬,該機首次用于實戰,但命中率很差。1991年海灣戰爭中,36架曾出擊達1270次的F-117A隱形戰斗轟炸機都沒有被擊中,并且都能準確地進行超低空投彈,轟炸了設防嚴密的伊軍戰略目標80個。在作戰中不易被發現和攻擊。
1.1美國戰機
B—2隱形戰略轟炸機是冷戰時期的產物,由美國諾思羅普公司為美國空軍研制。1981年開始制造原型機,1989年原型機試飛。是美國第二代隱形轟炸機綽號“幽靈”外形像一個飛鏢。是世界上目前最貴的飛機。
F-22隱形戰斗機 是美國洛克希德-馬丁公司和波音公司聯合研制的21世紀隱形戰斗機。它的特殊設計同時兼顧了機動性和隱身性能,機載設備信息處理能力強大,并具有獨一無二的超音速巡航能力.。
F-35隱形戰斗機是美國最新研制的單座單發戰斗機,該機長13.72米,翼展11米,空重10000—11000公斤,載油量6800—7200公斤,最大載彈量6000—7700公斤,最大起飛重量22500—23000公斤,作戰半徑1100公里,動力裝置是普拉特·惠特
北京航空航天大學(論文)
尼公司的F119—PW—100 渦噴發動機。該機有空軍型、海軍型、陸戰隊型,其中F-35B戰斗機是世界上第一架超音速垂直起降戰斗機。
1.2中國戰機
殲-20隱形戰斗機于11日中午12時50分左右,進行首次空中飛行測試,13時05分降落。殲-31是沈陽飛機工業集團研制的最新一代(歐美舊標準為第四代,新標 準以及俄羅斯標準為第五代)雙發中型隱形戰斗機,代號“鶻鷹”,其采用雙發、單座、固定雙斜垂尾、無翼、蚌式進氣道。
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2.材料分類
雷達吸波材料是最重要的隱身材料之一,它能吸收雷達波,使反射波減弱甚至不反射雷達波,從而達到隱身的目的。航空雷達隱身材料可分為寄生性隱身材料和結構性隱身材料。其中,寄生性隱身材料包括不同類型的涂層材料(如表1)、粘貼型片材及鍍膜(如表2)。結構性隱身材料(如表3)主要類型有層合型吸波復合材料、夾層型吸波復合材料等。
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2.1寄生型雷達吸波材料
寄生型雷達吸波材料的主要類型為:涂料型吸波材料、泡沫型吸波材料、貼片型吸波材料、吸波膩子。除座艙透明件鍍膜,寄生型雷達吸波材料主要是由吸收劑和膠粘劑兩部分組成,其中吸收劑提供了吸波圖層所需要的電性能,分文鐵磁性和介電兩類,而膠粘劑則是材料成膜或載體的物質,起粘接吸收劑及其他填料的作用,決定吸波圖層的為、力學和耐環境性能。以塑料類、橡膠類膠粘劑為載體的隱身材料一般為貼片型;以樹脂類膠粘劑為載體的隱身材料則是涂料型。
2.1.1涂料型吸波材料
吸波涂料主要由粘結劑和吸收劑組成一般用于與隱身飛機機體結構和系統有關的金屬結構表面。
膠粘劑是涂料的成膜物質,是使涂層牢固粘附于被涂物表面上形成連續膜的主要物質;而具有特定電磁參數吸收劑是吸波涂料的關鍵,它決定了吸波涂料的吸波性能。
膠粘劑的選取應遵循以下原則[3]:1)對吸收劑納入量大,比重輕;2)附著力強,柔韌性、耐沖擊性好;3)耐溫度變化、耐介質性能好;4)具有與吸收劑相符的介電常數。目前,國內外用于雷達吸波涂料的膠粘劑主要有橡膠型和樹脂型兩大類。吸收劑是決定吸波涂料性能的吸波主體,直接制約著隱身材料的研制水平與工程應用效果。其中研究比較成熟的吸收劑有:導電炭黑、羥基鐵吸收劑、鐵氧體吸收劑、金屬及氧化物超細粉末、多晶鐵纖維等。泡沫型吸波材料
泡沫型吸波材料是在聚氨酯海綿或硅橡膠中摻入特殊配方的碳粉或鐵氧體粉制成的,根據吸波機理分為寬帶吸收型,窄帶諧振型材料兩種。
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2.1.2貼片型吸波材料
貼片型吸波材料就是把吸收劑和基料混合后做成薄片,使用時把貼片粘貼于金屬表面。
2.1.3吸波膩子
吸波膩子是由橡膠或樹脂及硫化劑組成的膏狀物。制備時分別制備基膏和硫化膏:橡膠或樹脂中加入吸收劑和稀釋劑混合后研磨均勻即為基膏;硫化劑與稀釋劑混合后研磨均勻即為硫化膏。吸波膩子適用于信號源、雷達綜合測試儀等電子設備上。能有效屏蔽2cm、3cm、5cm、10cm以及毫米波段電磁波。
2.2結構性雷達隱身材料
2.2.1層合型吸收波復合材料
層合型吸收波復合材料是一種可承載的寬頻吸波復合材料,通常由透波層(面層)、損耗層(中間層)和反射層(底層)三個不同結構層次,多達十幾層或數十層材料組成。透波層(面層)一般為玻璃纖維,芳綸纖維或石英纖維增強低介電損耗樹脂基體;損耗層(中間層)可以是樹脂基體中填充電磁損耗吸收劑或樹脂本身具有較高的損耗,也可以是多層高低損耗層交替組成復合形式的中間層;反射層(底層)為碳纖維增強復合材料。
2.2.2夾層型吸波復合材料
夾層結構復合材料在飛機上早有應用,是以透波性能好、強度高的復合材料作為面板,其夾心為浸漬或填充有消耗介質的蜂窩、波紋或角錐結構,或是為浸漬有損耗介質的泡沫芯。夾層型吸波復合材料具有輕質、寬頻吸收的特點,可在飛行器翼面前后緣結構上使用。
2.2.3吸波/承載復合結構(RAS)
吸波/承載復合結構(RAS)是具有實用價值的一種吸波復合材料結構形式。這種結構充分利用了復合材料的可設計性,將特定部位的承載要求和雷達信號特征的減縮有機結合起來,進行力學性能和電性能綜合一體化設計。
2.3幾種典型雷達隱身材料結構形式
1Salisbury屏幕和Dallenbach層
2多層電介質吸收體 3磁性吸收材料 4電路模擬隱身材料
5混合結構隱身材料和雷達吸波結構(RAS)6非鏡面隱身材料
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3.未來發展
就目前來看美國的隱形兵器居世界領先地,俄羅斯不甘落后,積極發展先進的隱形兵器,除美、俄外,英、法、德、日和瑞典等國都在積極發展隱形兵器。各國也在探求新的隱身技術。
3.1等離子體
實驗證明,用等離子氣體層包圍諸如飛機、艦船、衛星等的表面,當雷達波碰到這層特殊氣體時,由于等離子體層對雷達波有特殊的吸收和折射特性,使反射回雷達接收機的能量很少。例如,應用等離體技術可使一個13厘米長的微波反射器的雷達平均截面在4~14吉赫頻率范圍內平均減小20分貝,即雷達獲取的回波能量減少到原來的1%。美國休斯實驗室已進行了這方面的實驗。
3.2仿生技術
試驗證明,海鷗雖與燕八哥的形體大小相近,但海鷗的雷達反射截面比燕八哥的大200倍。蜜蜂的體積小于麻雀,但它的雷達反射截面反而比麻雀大16倍。有關科學家們正在研究這些現象,試圖采用仿生技術,尋求新的隱身技術。
3.3微波傳播指示
這種技術是利用計算機預測雷達波在大氣中的傳播情況。大氣層的變化(如濕度、溫度等的變化)能使雷達波的作用距離發生變化,使雷達覆蓋范圍產生“空隙”(即盲區),同時雷達波在大氣里傳播時要形成“傳播波道”,其能量集中于“波道內”,“波道”之外幾乎沒有能量。如果突防兵器在雷達覆蓋區的“空隙”內或“波道”外通過,就可避開敵方雷達的探測而順利突防。
北京航空航天大學(論文)
結語
縱觀國外各類雷達隱身技術的研究和發展,基本貫穿了從總體設計角度入手, 以機體和上層建筑整形為主、涂敷雷達吸波材料為輔降低雷達反射截面的設計思想。目前我國空軍戰斗機已充分地借鑒和采納了上述世界先進的雷達波隱身思想和技術,并已取得了較為顯著的效果。如何把大型戰艦設計成為各種信號特征都趨于較低水平的全隱身機, 將是們下一步需要重點思考和探索的方向, 使我國隱身超音速戰斗機躋身世界先進水平之列。
參考文獻
[1]劉世良, 隱身技術與隱身飛行器, 《中國航天》
[2]《航空材料學》 國防工業出版社 主編 康進興 馬康明
[3]《嗜血猛禽 隱形戰機F-22》 吉林出版社 青木謙知(日)[4]《航空材料學》 北京航空材料研究院 上海科技出版社 [5]黃英, 結構吸波材料與飛行器隱身技術, 《戰術導彈技術》
致謝
感謝老師指導,使論文才得以順利完成,是您的言傳身教,才使我日有所長,學有所成;感謝我的朋友,沒有的他(她)的幫助。
第三篇:隱身材料
隱身材料
(stealth material)隱身材料是實現武器隱身的物質基礎。武器裝 備如飛機、艦船、導彈等使用隱身材料后,可大大減小自身的信號特征,提高生存能力。隱身材料按頻譜可分 為聲、雷達、紅外、可見光、激光隱身材料、按材料用途可分為隱身涂層材料和隱身結構材料。聲隱身材料包 括消聲材料,隔聲材料,吸聲材料及消聲、隔聲、吸聲的復合體。主要用于新一代潛艇。雷達隱身材料能吸收雷 達波,使反射波減弱甚至不反射雷達波,從而達到隱身的目的。如日本研制的一種由電阻抗變換層和低阻抗諧振 層組成的寬頻帶高效吸波涂料,其中變換層由鐵氧體和樹脂混合組成,諧振層由鐵氧體導電短纖維和樹脂組成,在1~20吉赫的雷達波段上吸收率達20分貝以上。另外,一些由硅、碳、硼、玻璃纖維,以及某些陶瓷與有機聚 合物構成的復合材料,有很高的機械強度,可用于制作部分結構件,如飛機蒙皮、雷達天線罩等,同時又具有隱身 功能,這類材料稱為隱身結構材料。紅外隱射材料主要用于車輛、艦艇、軍用飛機及其他軍用設施,使這些裝 備和設施的紅外輻射與背景基本達到一致,敵人的紅外探測器難以分辨。用鋁粉及含有二價鐵離子的材料作為 填充料,加到能透過紅外線的粘結劑中,可構成紅外隱身涂料。可見光隱身材料通常由鋁粉、多屬氧化物粉和有 機物復合而成,或由摻雜的半導體材料構成,可形成與背景顏色相匹配的迷彩圖案,滿足可見光隱身的要求。激 光隱身材料用來對抗激光制導武器、激光雷達和激光測距機,要求這些材料對激光的反射率低可吸收率高。對 隱身材料來說,對某種探測手段的隱身性能好,往往對另一種探測手段的隱身性能就不好。例如,對激光探測的 隱身性能好,對紅外探測就不能隱身。這就是隱身材料的相容性問題。為解決這一問題,研制了兼容型隱身材 料,如雷達波、紅外兼容隱身材料,紅外、激光兼容隱身材料,雷達波、紅外、激光等多種兼容的隱身材料等。這是當前隱身材料的發展方向。1.雷達吸波材料
雷達吸波材料是最重要的隱身材料,其中尤以結構型雷達吸波材料和吸波涂料最為重要,國外目前已實用的主要也是這兩類隱身材料。(1)結構型雷達吸波材料
結構型雷達吸波材料是一種多功能復合材料,它既能承載作結構件,具備復合材料質輕、高強的優點,又能較好地吸收或透過電磁波,已成為當前隱身材料重要的發展方向。
國外的一些軍機和導彈均采用了結構型RAM,如SRAM導彈的水平安定面,A-12機身邊緣、機翼前緣和升降副翼,F-111飛機整流罩,B-1B和美英聯合研制的鷂-Ⅱ飛機的進氣道,以及日本三菱重工研制的空艦彈ASM-1和地艦彈SSM-1的彈翼等均采用了結構型RAM。近年來,復合材料的高速發展為結構吸波材料的研制提供了保障。新型熱塑性PEEK(聚醚醚酮)、PES(聚醚砜)、PPS(聚苯硫醚)以及熱固性的環氧樹脂、雙馬來酰亞胺、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺和異氰酸酯等都具有比較好的介電性能,由它們制成的復合材料具有較好的雷達傳輸和透射性。采用的纖維包括有良好介電透射性的石英纖維、電磁波透射率高的聚乙烯纖維、聚四氟乙烯纖維、陶瓷纖維,以及玻纖、聚酰胺纖維。碳纖維對吸波結構具有特殊意義,近年來,國外對碳纖維作了大量改良工作,如改變碳纖維的橫截面形狀和大小,對碳纖維表面進行表面處理,從而改善碳纖維的電磁特性,以用于吸波結構。
美國空軍研究發現將PEEK、PEK和PPS抽拉的單絲制成復絲分別與碳纖維、陶瓷纖維等按一定比例交替混雜成紗束,編織成各種織物后再與PEEK或PPS制成復合材料,具有優良的吸收雷達波性能,又兼具有重量輕、強度大、韌性好等特點。據稱美國先進戰術戰斗機(ATF)結構的50%將采用這一類結構吸波材料,材料牌號為APC(HTX)。
國外典型的產品有用于B-2飛機機身和機翼蒙皮的雷達吸波結構,其使用了非圓截面(三葉形、C形)碳纖維和蜂窩夾芯復合材料結構。在該結構中,吸波物質的密度從外向內遞增,并把多層透波蒙皮作面層,多層蒙皮與蜂窩芯之間嵌入電阻片,使雷達波照射在B-2的機身和機翼時,首先由多層透波蒙皮導入,進入的雷達在蜂窩芯內被吸收。該吸波材料的密度為0.032g/cm,蜂窩芯材在6-18GHz時,衰減達20dB;其它的產品如英國Plessey公司的“泡沫LA-1型”吸波結構以及在這一基礎上發展的LA-
3、LA-
4、LA-1沿長度方向厚度在3.8~7.6cm變化,厚12mm時重2.8kg/m2,用輕質聚氨酯泡沫構成,在4.6~30GHz內入射波衰減大于10dB;Plessey公司的另一產品K-RAM由含磁損填料的芳酰胺纖維組成,厚5~10mm,重7~15kg/m2,在2~18GHz衰減大于7dB。美國Emerson公司的Eccosorb CR和Eccosorb MC系列有較好的吸波性,其中CR-114及CR-124已用于SRAM導彈的水平安定面,密度為1.6~4.6kg/m2,耐熱180℃,彎曲強度1050kg/cm2,在工作頻帶內的衰減為20dB左右。日本防衛廳技術研究所與東麗株式會社研制的吸波結構,由吸波層(由碳纖維或硅化硅纖維與樹脂復合而成)、匹配層(由氧化鋯、氧化鋁、氮化硅或其它陶瓷制成)、反射層(由金屬、薄膜或碳纖維織物制成)構成,厚2mm,10GHz時復介電數為14-j24、樣品在7~17GHz內反射衰減>10dB。
在結構吸波材料領域,西方國家中以美國和日本的技術最為先進,尤其在復合材料、碳纖維、陶瓷纖維等研究領域,日本顯示出強大的技術實力。英國的Plesey公司也是該領域的主要研究機構。(2)雷達吸波涂料
雷達吸波涂料主要包括磁損性涂料和電損性涂料
磁損性涂料主要由鐵氧體等磁性填料分散在介電聚合物中組成。目前國外航空器的雷達吸波涂層大都屬于這一類。這種涂層在低頻段內有較好的吸收性。美國Condictron公司的鐵氧體系列涂料,厚1mm,在2~10GHz內衰減達10~12dB,耐熱達500℃;Emerson公司的Eccosorb Coating 268E厚度1.27mm,重4.9kg/m2,在常用雷達頻段內(1~16GHz)有良好的衰減性能(10dB)。磁損型涂料的實際重量通常為8~16kg/m2,因而降低重量是亟待解決的重要問題。
電損性涂料通常以各種形式的碳、SiC粉、金屬或鍍金屬纖維為吸收劑,以介電聚合物為粘接劑所組成。這種涂料重量較輕(一般可低于4kg/m2),高頻吸收好,但厚度大,難以做到薄層寬頻吸收,尚未見純電損型涂層用于飛行器的報道。90年代美國Carnegie-Mellon大學發現了一系列非鐵氧體型高效吸收劑,主要是一些視黃基席夫堿鹽聚合物,其線型多烯主鏈上含有連接二價基的雙鏈碳-氮結構,據稱涂層可使雷達反射降低80%,比重只有鐵氧體的1/10,有報道說這種涂層已用于B-2飛機。(3)電路模擬吸收體和R卡
電路模擬吸收體是西方80年代研究的一種吸波機理和方法,它運用等鏟電路技術對電阻片的電感、電容等參數進行分析和設計,以衰減大部分入射能量。與電路模擬吸收體相關的設計問題是頻率選擇表面(FSS)設計。電路模擬吸收體可以由吸波材料中周期性金屬條、柵、片構成的電阻片制成,也可以采用帶有刻蝕成專門設計的格網圖案的金屬或金屬陶瓷涂層的介質薄膜或薄纖維織物,涂層材料和厚度決定電路模擬薄膜網格單元的有效電阻值;網格單元的循環間隔以及薄膜厚度的電性能可決定吸波體的電感和電容值。這種涂層可采用氣相沉積或濺射方法敷于介質薄膜表面。典型的FSS有振子型、條帶型、正交線型、矩型、圓形等形狀。電路模擬吸收體圖案比較復雜,一般由多個薄膜層組成。每層的設計不同且沿整個吸波體厚度變化,層間距離由設計頻率確定。這種吸波體一般用于吸收寬頻帶電磁波,目前已用于隱身飛機座艙蓋、隱身雷達天線罩的設計。
另一類吸波材料是稱為R卡的電阻性薄膜和纖維織物。這些材料由介質基體材料與非常薄的真空沉積層、濺涂金屬或金屬陶瓷組成。R卡可利用沉積厚度逐漸變化和/或電阻率逐漸變化的材料構成分級涂層。R卡用于機翼時,能較好地滿足氣動外形的要求。在吸收前緣表面的次行波方面也很有效。2.紅外隱身材料〔1〕
紅外隱身材料作為熱紅外隱身材料中最重要的品種,因其堅固耐用、成本低廉、制造施工方便,且不受目標幾何形狀限制等優點一直受到各國的重視,是近年來發展最快的熱隱身材料,如美國陸軍裝備研究司令部、英國BTRRLC公司材料系統部、澳大利亞國防科技組織的材料研究室、德國PUSH GUNTER和瑞典巴拉居達公司均已開發了第二代產品,有些可兼容紅外、毫米波和可見光。近年來美國等西方國家在探索新型顏料和粘接劑等領域作了大量工作。新一代的熱隱身涂料大多采用熱紅外透明度
[影響] 隱身材料是隱身技術的重要組成部分。武器系統采用隱身材料可以降低被探測率,提高自身的生存率,增加攻擊性,獲得最直接的軍事效益。因此隱身材料的發展及其在飛機、主戰坦克、艦船、箭彈上應用,將成為國防高技術的重要組成部分。
隱身材料是實現武器隱身的物質基礎。武器裝 備如飛機、艦船、導彈等使用隱身材料后,可大大減小自身的信號特征,提高生存能力。隱身材料按頻譜可分 為聲、雷達、紅外、可見光、激光隱身材料、按材料用途可分為隱身涂層材料和隱身結構材料。聲隱身材料包 括消聲材料,隔聲材料,吸聲材料及消聲、隔聲、吸聲的復合體。主要用于新一代潛艇。雷達隱身材料能吸收雷 達波,使反射波減弱甚至不反射雷達波,從而達到隱身的目的。如日本研制的一種由電阻抗變換層和低阻抗諧振 層組成的寬頻帶高效吸波涂料,其中變換層由鐵氧體和樹脂混合組成,諧振層由鐵氧體導電短纖維和樹脂組成,在1~20吉赫的雷達波段上吸收率達20分貝以上。另外,一些由硅、碳、硼、玻璃纖維,以及某些陶瓷與有機聚 合物構成的復合材料,有很高的機械強度,可用于制作部分結構件,如飛機蒙皮、雷達天線罩等,同時又具有隱身 功能,這類材料稱為隱身結構材料。紅外隱射材料主要用于車輛、艦艇、軍用飛機及其他軍用設施,使這些裝 備和設施的紅外輻射與背景基本達到一致,敵人的紅外探測器難以分辨。用鋁粉及含有二價鐵離子的材料作為 填充料,加到能透過紅外線的粘結劑中,可構成紅外隱身涂料。可見光隱身材料通常由鋁粉、多屬氧化物粉和有 機物復合而成,或由摻雜的半導體材料構成,可形成與背景顏色相匹配的迷彩圖案,滿足可見光隱身的要求。激 光隱身材料用來對抗激光制導武器、激光雷達和激光測距機,要求這些材料對激光的反射率低可吸收率高。對 隱身材料來說,對某種探測手段的隱身性能好,往往對另一種探測手段的隱身性能就不好。例如,對激光探測的 隱身性能好,對紅外探測就不能隱身。這就是隱身材料的相容性問題。為解決這一問題,研制了兼容型隱身材 料,如雷達波、紅外兼容隱身材料,紅外、激光兼容隱身材料,雷達波、紅外、激光等多種兼容的隱身材料等。這是當前隱身材料的發展方向。
第四篇:隱身材料專題
隱身材料專題
一、各種隱身飛機發展歷程介紹
1、美國第一次正式提出發展隱身技術是在1973年.這一年.美國國防部下屬的先進研究計劃局(DARPA)提出了一項代號“海弗藍”(Have Blue)的研究計劃.這就是隱身技術研究的開始,在“海弗藍”計劃中,DARPA對之前世界各國關于隱身技術的研究情況,以及隱身概念的提出情況進行了總結,甚至一直追溯到1936年最早的隱身飛機概念,當時所提出的隱身飛機概念就是能夠不被肉眼發現.不被雷達發現,不被紅外探測系統發現,無法聽到聲音的飛機。
“海弗藍”計劃經過一年多的進展,向美國空軍提供了許多非常有價值的研究成果,有了這些成果的支持,美國空軍決定制造一架專用的驗證機,即試驗性隱身技術試驗機(XST)。2、3、第一種真正的 “隱身”轟炸機是美國的F—117戰術轟炸機。美國洛克希德公司從70年代中期開始執行秘密研制 “隱身”戰斗機的 “臭鼬工程”計劃。1977年原型機試飛成功,1981年定型投產。F—117外型奇特,翼身融為一體,整個機身表面幾乎全部由多個小平面拼命而成,可將雷達波以各種角度散射,不能形成有效的回波。
在美國入侵巴拿馬和海灣戰爭轟炸伊拉克的空襲中,美國多閃成功地使用F—117執行轟炸任務,而一次也沒有被對方探測到。
4、世界先進的隱形飛機
二、隱身材料分類及原理
隱身材料按頻譜可分為聲、雷達、紅外、可見光、激光隱身材料。按材料用途可分為隱身涂層材料和隱身結構材料。這里便著重介紹幾類重要的隱身材料。
1、雷達吸波材料
它能吸收雷達波,使反射波減弱甚至不反射雷達波,從而達到隱身的目的。如日本研制的一種由電阻抗變換層和低阻抗諧振層組成的寬頻帶高效吸波涂料,其中變換層由鐵氧體和樹脂混合組成,諧振層由鐵氧體導電短纖維和樹脂組成,在1~20吉赫的雷達波段上吸收率達20分貝以上。雷達吸波材料中尤以結構型雷達吸波材料和吸波涂料最為重要,國外目前已實用的主要也是這兩類隱身材料。A、結構型雷達吸波材料
一種多功能復合材料,它既能承載作結構件,具備復合材料質輕、高強的優點,又能較好地吸收或透過電磁波,已成為當前隱身材料重要的發展方向。
碳纖維對吸波結構具有特殊意義,近年來,國外對碳纖維作了大量改良工作,如改變碳纖維的橫截面形狀和大小,對碳纖維表面進行表面處理,從而改善碳纖維的電磁特性,以用于吸波結構。美國先進戰術戰斗機(ATF)結構的50%將采用這一類結構吸波材料。
B、雷達吸波涂料
雷達吸波涂料主要包括磁損性涂料、電損性涂料。
1)磁損性涂料主要由鐵氧體等磁性填料分散在介電聚合物中組成。目前國外航空器的雷達吸波涂層大都屬于這一類。這種涂層在低頻段內有較好的吸收性。磁損型涂料的實際重量通常為8~16kg/m2,因而降低重量是亟待解決的重要問題。
2)電損性涂料通常以各種形式的碳、SiC粉、金屬或鍍金屬纖維為吸收劑,以介電聚合物為粘接劑所組成。這種涂料重量較輕(一般可低于4kg/m2),高頻吸收好,但厚度大,難以做到薄層寬頻吸收
2、納米復合隱身材料
納米材料的特性:表面效應,量子尺寸效應,小尺寸效應
納米復合隱身材料的隱身機理
由于納米材料的結構尺寸在納米數量級,物質的量子尺寸效應和表面效應等方面對材料性能有重要影響。隱身材料按其吸波機制可分為電損耗型與磁損耗型。電損耗型隱身材料包括SiC粉末、SiC纖維、金屬短纖維、鈦酸鋇陶瓷體、導電高聚物以及導電石墨粉等;磁損耗型隱身材料包括鐵氧體粉、羥基鐵粉、超細金屬粉或納米相材料等。
金屬粉體(如Fe、Ni等)隨著顆粒尺寸的減小,特別是達到納米級后,電導率很低,材料的比飽和磁化強度下降,但磁化率和矯頑力急劇上升。其在細化過程中,處于表面的原子數越來越多,增大了納米材料的活性,因此在一定波段電磁波的輻射下,原子、電子運動加劇,促進磁化,使電磁能轉化為熱能,從而增加了材料的吸波性能。一般認為,其對電磁波能量的吸收由晶格電場熱振動引起的電子散射、雜質和晶格缺陷引起的電子散射以及電子與電子之間的相互作用三種效應來決定。
納米Si/C/N粉體的吸波機理與其結構密切相關。其理論認為,在納米Si/C/N粉體中固溶了N,存在Si(N)C固溶體,而這些判斷也得到了實驗的證實。固溶的N原子在SiC晶格中取代C原子的位置而形成帶電缺陷。在正常的SiC晶格中,每個碳原子與四個相鄰的硅原子以共價鍵連接,同樣每個硅原子也與周圍的四個碳原子形成共價鍵。當N原子取代C原子進入SiC后,由于N只有三價,只能與三個Si原子成鍵,而另外的一個Si原子將剩余一個不能成鍵的價電子。由于原子的熱運動,這個電子可以在N原子周圍的四個Si原子上運動,從一個Si原子上跳躍到另一個Si原子上。在跳躍過程中要克服一定勢壘,但不能脫離這四個Si原子組成的小區域,因此,這個電子可以稱為“準自由電子”。在電磁場中,此“準自由電子”在小區域內的位置隨電磁場的方向而變化,導致電子位移。電子位移的馳豫是損耗電磁波能量的主要原因。帶電缺陷從一個平衡位置躍遷到另一個平衡位置,相當于電矩的轉向過程,在此過程中電矩因與周圍粒子發生碰撞而受阻,從而運動滯后于電場,出現強烈的極化馳豫。
納米復合隱身材料因為具有很高的對電磁波的吸收特性,已經引起了各國研究人員的極度重視。而其一旦應用于實際產品,也必將會對各國的政治、經濟、軍事等多方面產生巨大影響。
3、紅外隱身材料
紅外隱身材料作為熱紅外隱身材料中最重要的品種,因其堅固耐用、成本低廉、制造施工方便,且不受目標幾何形狀限制等優點。紅外隱身材料主要有單一型和復合型兩種。
A、單一型紅外隱身材料
導電高聚物材料重量輕、材料組成可控性好且導電率變化范圍大,因此作為單一紅外隱身材料使用的前景十分樂觀,但其加工較困難且價格相當昂貴,除聚苯胺外尚無商品生產。B、復合型紅外隱身材料
復合型紅外隱身材料主要有涂料型隱身材料、多層隱身材料和夾芯材料。
1)涂料型隱身材料
涂料型紅外隱身材料一般由粘合劑和填料兩部分組成。填料和粘合劑是影響紅外隱身性能的主要因素,目前的研究大多針對熱隱身。
2)多層隱身材料
多層隱身材料中最常見的是涂敷型雙層材料。一般有微波吸收底層和紅外吸收面層組成。3)夾芯材料
夾芯材料一般由面板和芯組成。面板一般為透波材料, 芯為電磁損耗材料和紅外隱身材料。
4、其它隱身材料
A、電路模擬隱身材料
該技術是在合適的基底材料上涂敷導電的薄窄條網絡、十字形或更復雜的幾何圖形, 或在復合材料內部埋入導電高分子材料形成電阻網絡, 實現阻抗匹配及損耗, 從而實現高效電磁波吸收。
B、手征隱身材料
所謂的手征是指一個物體不論是通過平移或旋轉都不能與其鏡像重合的性質。研究表明, 手征材料能夠減少入射電磁波的反射并能夠吸收電磁波。目前, 用于微波波段的手征材料都是人造的。現在研究的手征吸波材料是在基體中摻雜手征結構物質形成的手征復合材料。
C、紅外隱身柔性材料
這種材料是指以織物為中心開發的各種紅外隱身材料, 常常以高性能纖維織物為基礎。
D、紅外隱身服
美國特立屈公司(TeledyncIndustr ies Inc)設計出一種紅外隱身效果較好的隱身服。這種隱身服可以與背景保持一致,從而保證人體的紅外特性難于被紅外探測器探測到。
三、研究前景展望
對隱身材料來說,對某種探測手段的隱身性能好,往往對另一種探測手段的隱身性能就不好。例如,對激光探測的隱身性能好,一般對紅外探測就不能隱身,這就是隱身材料的相容性問題。為解決這一問題,需要研制兼容型隱身材料,如雷達波、紅外兼容隱身材料,紅外、激光兼容隱身材料,雷達波、紅外、激光等多種兼容的隱身材料等。
第五篇:隱身人讀后感
最近,我讀了一本科幻小說——《隱身人》,我沉溺于故事引人入勝的情節中,癡迷于作者各種精彩的文字里,更是感慨作家獨具匠心的寫作方法和和語言表達。一連幾天我都手不釋書,一口氣翻看了五六遍呢!
這本書刻畫出一位為了科學不顧一切的科學家形象,讓人記憶猶新。
當讀到他整天整夜忙于科學研究時,我十分感動。聯想到我自己,總是不能一絲不茍地堅持做一件事,因為連續堅持不懈地認真做一件事,是很難很需要恒心的!現在的人們都是“三天打魚,兩天曬網”,誰還能像他一樣,堅持絲毫不怠慢呢?
我懷著敬佩之心,繼續讀著這篇佳作,讀著讀著,我突然感覺到很氣憤,因為書中的這位令人敬佩的科學家居然因為錢不夠把自已的父母燒死了!盡管他的出發點是為做科學實驗籌集資金,但是再怎樣也不能殺死自已的父母啊!父母辛辛苦苦地養育和培養了他,怎么能恩將仇報呢?
我滿懷憤憤不平之心,繼續往下讀,“科學家給貓咪喝下一種藥水??”天啦!他竟然用貓當道具來測試藥水!小動物是我們人類的朋友,怎能把它們當做試驗道具?“貓咪立即隱身了,從頭再慢慢到尾巴??”咦?真神奇!貓咪居然隱身了,真是太不可思議了!
我就這樣看完了全書,讀完后,我心中萌發出了一些想法。
一、“百善孝為先”,不管是為了什么目的,都要善待自已的父母,書中的科學家為了籌集更多的錢去做實驗而殺死了自已的父母,這一點值得我們痛心和憤怒。
二、做事情要持之以恒,如果人們都能像科學家那樣,堅持不懈,那肯定什么事情都能做成。正如書中所寫“經過不懈努力,科學家終于成功隱身了。”做為學生的我們更應該學習科學家的這個優點,把這個優點用在學習上,再難的題目也將戰無不勝了。
三、應該遵紀守法,無論為了什么目的都不能犯法,隱身人自從隱了身以后,多次犯法,不僅打傷警察,還妄想統治世界??最終被憤怒的人們打死,獲得了應有的報應。
總之,《隱身人》是一本充滿哲理的書,一部洋洋灑灑的佳作,建議大家也去讀一讀,也許你會從中悟出比我更多的道理!
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