對空中飛行物的識別并不是用人的肉眼,因此“隱身”的概念也略有不同,那么空中的戰(zhàn)斗機都是怎么做到“看不見”的呢?答案是隱身涂料。
簡單地說,隱身涂料并不能像哈利波特的隱身衣一樣讓飛機真正隱身。所謂的隱身涂料,多數(shù)只是一種吸波材料的特殊油漆,可以吸收一部分的雷達(dá)波。飛機、導(dǎo)彈等武器的主要特征信號有:可見的幾何形狀信號、機載雷達(dá)特征信號、熱力學(xué)上的紅外特征信號、磁特征信號、聲頻特征信號和電磁輻射等方面的特征信號等。其中雷達(dá)波是最常見的。相應(yīng)的,隱身涂料也從這些方面著手達(dá)到使目標(biāo)的特征信號減弱以至消失在敵方的監(jiān)控機制上。
在初中的課堂上,物理老師講到聲音的反射通常會提到蝙蝠,蝙蝠生活在黑暗的洞穴里,它們沒有眼睛,而是靠發(fā)出此聲波之后物體反射回來的聲波而確定物體的準(zhǔn)確位置的。飛機也是如此,發(fā)出特征信號(通常是雷達(dá)波),根據(jù)收集到的反射回來的信號,經(jīng)過計算機處理,從而確定障礙物的準(zhǔn)確位置。
隨著電子信息技術(shù)高速發(fā)展及其在軍事領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用,軍事偵察技術(shù)手段已經(jīng)實現(xiàn)了高技術(shù)化。精確制導(dǎo)武器的廣泛應(yīng)用,意味著戰(zhàn)場目標(biāo)“發(fā)現(xiàn)即可命中”,使武器裝備系統(tǒng)、軍事設(shè)施、作戰(zhàn)部隊生存能力及作戰(zhàn)效能受到嚴(yán)重威脅。隱身技術(shù)作為反偵察手段已成為戰(zhàn)場上必不可少的部分。
在各種隱身技術(shù)中,雷達(dá)隱身涂料技術(shù)是最成熟的。殲20和殲31上所應(yīng)用的就是傳統(tǒng)的雷達(dá)隱身技術(shù)。雷達(dá)隱身涂料實質(zhì)上是一種高分子復(fù)合涂料,其中包含有效吸波劑成分。按吸波劑的不同,吸波涂料有鐵氧體系列、視黃基席夫堿鹽、導(dǎo)電高分子、放射性同位素、納米吸波涂料等。
當(dāng)雷達(dá)隱身涂料施工到各種武器裝備上時,涂層厚度需在1毫米以上,每平方米重量在3~5千克以上,不僅施工周期長,而且因涂層厚,容易開裂脫落,維修困難,加之隱身頻帶窄等。這些不足之處多年來沒有明顯改進(jìn),使得飛行器及許多先進(jìn)武器裝備無法采用。
紅外隱身材料是采用屏蔽、低發(fā)射率涂料、紅外抑制等措施來改變目標(biāo)的紅外輻射波段或降低紅外輻射強度,以隱蔽目標(biāo)的紅外輻射特征信息,從而實現(xiàn)目標(biāo)的低可探測性。很明顯隱身不隱身,主要取決于涂料中的吸波劑,換句話來說,吸波材料的發(fā)展才是隱身涂料發(fā)展變革的關(guān)鍵。下面動圖中黑色的材料是經(jīng)過處理之后的石墨烯,紅色的激光在經(jīng)過石墨烯材料之后,幾乎被完全吸收,石墨烯也因此成為隱身涂料中的潛力股。
2015年11月,我國華中科技大學(xué)研制的一種新型隱身材料成為了熱點。它被冠以“世界最先進(jìn)隱身材料”的稱謂,它實際上是一整套的“自適應(yīng)隱身”技術(shù),屬于智能材料的范疇。它的原理是,飛機即時感受到環(huán)境背景、以及照射到自己身上的雷達(dá)/光學(xué)(比如激光)變化;然后根據(jù)預(yù)先設(shè)計好的規(guī)律,分析這些變化并向隱身材料給出指令;最后飛機上各個地方的隱身材料會各自根據(jù)需要,改變自己的吸波特性(吸收哪些波段的雷達(dá)波,吸收多少、反射多少),讓飛機總體特征極難以和四周環(huán)境區(qū)分。
但盡管這個隱身材料和技術(shù)聽起來性能優(yōu)勢很強大,存在極大的軍事需求,但目前在應(yīng)用上還有很大局限,有許多問題有待解決,產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的難度還很大。當(dāng)然,任何技術(shù)都要經(jīng)歷產(chǎn)生、發(fā)展和成熟的過程。相信經(jīng)過科研工作者和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)人員的不懈努力,我國的隱身材料和技術(shù)終能達(dá)到與美國抗衡,甚至挑戰(zhàn)和超越美國的水平。
更多關(guān)于材料方面、材料腐蝕控制、材料科普等等方面的國內(nèi)外最新動態(tài),我們網(wǎng)站會不斷更新。希望大家一直關(guān)注中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)http://www.ecorr.org
責(zé)任編輯:王元
《中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)電子期刊》征訂啟事
投稿聯(lián)系:編輯部
電話:010-62313558-806
郵箱:ecorr_org@163.com
中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)官方 QQ群:140808414
免責(zé)聲明:本網(wǎng)站所轉(zhuǎn)載的文字、圖片與視頻資料版權(quán)歸原創(chuàng)作者所有,如果涉及侵權(quán),請第一時間聯(lián)系本網(wǎng)刪除。
-
標(biāo)簽: 紅外隱身涂料, 雷達(dá)隱身涂料, 自適應(yīng)隱身

官方微信
《腐蝕與防護(hù)網(wǎng)電子期刊》征訂啟事
- 投稿聯(lián)系:編輯部
- 電話:010-62316606-806
- 郵箱:fsfhzy666@163.com
- 腐蝕與防護(hù)網(wǎng)官方QQ群:140808414