提到隱身飛機(jī)，大家可能都會(huì)不約而同地想到B-2“幽靈”隱身戰(zhàn)略轟炸機(jī)和F-22“猛禽”隱身戰(zhàn)斗機(jī)。

    不管是B2還是F22，隱身技術(shù)都是第4代和第5代戰(zhàn)機(jī)的核心技術(shù)之一，雷達(dá)通訊是戰(zhàn)機(jī)的眼睛，隱身與反隱身、干擾與反干擾，隱身和反隱身、干擾與反干擾，都離不開(kāi)背后的超材料電磁調(diào)制技術(shù)。

    超材料，英文名metamaterials，定義為：一種特種復(fù)合材料或結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)材料關(guān)鍵物理尺寸上進(jìn)行有序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使其獲得常規(guī)材料所不具備的超常物理性質(zhì)。其中拉丁語(yǔ)詞根“meta-”表示超出、非凡、另類(lèi)之意，指其具有天然材料所不具備的超常物理性質(zhì)的人工復(fù)合結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料，一般包括新奇的人工微結(jié)構(gòu)和底材。

    超材料英文名是超越（meta）常規(guī)材料（material），自然界沒(méi)有，為了某些特殊目的，自己設(shè)計(jì)和加工出來(lái)的材料或者結(jié)構(gòu)。2006年美國(guó)杜克大學(xué)Smith教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組就DIY了著名的“隱身衣”，一種能實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)光隱身的人造超材料結(jié)構(gòu)。

    美國(guó)軍方共支持了100余家企業(yè)、簽訂了超過(guò)60個(gè)合同進(jìn)行超材料應(yīng)用研究，應(yīng)用領(lǐng)域涉及雷達(dá)罩、導(dǎo)彈天線(xiàn)罩、艦艇吸波材料、大面積吸波材料制備技術(shù)、電子干擾箔條、電子戰(zhàn)雷達(dá)、無(wú)人機(jī)雷達(dá)、超材料通訊天線(xiàn)、機(jī)載天線(xiàn)和聲學(xué)隱身技術(shù)等。

    美國(guó)海軍資助的E-2預(yù)警機(jī)大型雷達(dá)罩用超材料項(xiàng)目，雷達(dá)罩支撐肋會(huì)引起雷達(dá)方向圖畸變，采用集成超材料結(jié)構(gòu)的支撐肋來(lái)改善這一現(xiàn)象。E2鷹眼預(yù)警機(jī)，使用超材料結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了承載結(jié)構(gòu)和透波功能的一體化設(shè)計(jì)。

    美國(guó)海軍資助的艦上大型電磁超材料應(yīng)用項(xiàng)目，包含了設(shè)計(jì)、仿真和制作大規(guī)模超材料復(fù)合結(jié)構(gòu)，用于美軍海軍艦船。這一技術(shù)的特點(diǎn)包括含有人工設(shè)計(jì)的電磁特性超材料微結(jié)構(gòu)，針對(duì)復(fù)雜的電磁環(huán)境提出了新穎的解決方案。

    英國(guó)BAE系統(tǒng)公司與倫敦大學(xué)合作開(kāi)發(fā)超材料平面天線(xiàn)透鏡，無(wú)人機(jī)的側(cè)翼表面不光透波，還能聚波，超材料功不可沒(méi)。

    聲學(xué)超材料也進(jìn)入大家的視野，名為“金屬水”的聲學(xué)超材料使聲波從潛艇表面繞射過(guò)去，避免聲波反射回聲納，實(shí)現(xiàn)聲波隱身。

    超材料作為當(dāng)今熱門(mén)的顛覆性技術(shù)，得到了美國(guó)、俄羅斯、北約、日本等眾多發(fā)達(dá)國(guó)家、組織重點(diǎn)關(guān)注和投入，同時(shí)也受到洛克希德·馬丁公司、波音公司、雷神公司、BAE等軍工企業(yè)長(zhǎng)期支持。

    超材料作為國(guó)家戰(zhàn)略技術(shù)，我國(guó)政府對(duì)超材料技術(shù)予以了高度關(guān)注，分別在863計(jì)劃、973計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金等科技計(jì)劃中予以立項(xiàng)支持，涉及電磁黑洞、超材料隱身技術(shù)、介質(zhì)基超材料，以及聲波負(fù)折射等基礎(chǔ)研究方面。

    針對(duì)超材料黑科技，國(guó)內(nèi)的科技工作人員早已開(kāi)始了自主化研究，并取得了相當(dāng)大地進(jìn)展。浙江大學(xué)在光波和超低頻超材料領(lǐng)域發(fā)展出了慢波超材料，提出了超材料在成像、隱身、磁共振成像和靜磁場(chǎng)增強(qiáng)方面的應(yīng)用。東南大學(xué)研究了超材料對(duì)電磁波的調(diào)控作用，提出了新型超材料隱身器件，衍生出了雷達(dá)幻覺(jué)器件、遠(yuǎn)場(chǎng)超分辨率成像透鏡等新型超材料器件。清華大學(xué)提出了通過(guò)超材料與自然材料融合構(gòu)造新型功能材料思想，發(fā)展出了基于各類(lèi)超常電磁介質(zhì)材料。深圳光啟則在國(guó)際上率先進(jìn)行了超材料產(chǎn)業(yè)化，研發(fā)出了超材料平板衛(wèi)星天線(xiàn)、超級(jí)WIFI等系列產(chǎn)品，并已在全國(guó)多地得到了實(shí)際應(yīng)用。

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