飞行器隐身技术关键技术及其发展趋势

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SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION 2011年第17期科●飞行器隐身技术关键技术及其发展趋势

刘文一刘鹏刘荣丰

（中国人民解放军91550部队91分队辽宁大连116023）

【摘要】隐身技术作为隐蔽自身武器装备，防止被对方探测的技术，具有提高飞行武器的生存、突防能力,越来越受到世界各国军事专家的重视。本文介绍了目前几种飞行器隐身技术及其关键技术，阐述了他们的隐身机理和最新研究进展，展望了了国内外飞行器隐身发展趋势。

【关键词】隐身；雷达隐身；红外隐身；激光隐身；等离子体隐身

0引言

近年来随着各军事大国加大对隐身技术的研究和投入，隐身技术

获得了很大的进展，新的隐身原理和隐身技术层出不穷。美、俄、英、法

等军事强国都加大了对隐身技术的研究，隐身技术的研究范围不断扩

展，一些新隐身机理的研究取得了突破，一批新型隐身材料研制成功

并投入使用。可以预见，隐身兵器和作战平台将会有较大的发展，并逐

步实现全天候、全天时、多功能的隐身，“隐身战场”正在形成之中。1飞行器隐身机理及现状

飞行器目前利用的隐身技术主要有雷达隐身技术、红外隐身技

术、可见光隐身技术、激光隐身技术[1，2，3]。

1.1雷达隐身

雷达隐身技术是以电磁波散射理论为基础,为了不被雷达发现,最

有效的办法是减少飞行器的雷达截面积RCS 。即采取各种措施使目标

在雷达探测波束照射范围内具有极小的雷达截面积,大幅度减少可被

敌方雷达接收机截获的电磁波能量,使雷达对目标的探测距离缩短,从

而达到隐身的目的。

雷达材料隐身技术主要是指采用能够吸收或透过雷达波的涂料

或复合材料,使雷达波有来无回、多来少回,从而减少目标雷达截面积,

达到相对雷达隐身的目的。雷达隐身材料主要分为雷达吸波材料和雷

达透波材料。雷达吸波材料,其基本原理是通过某种物理作用机制将

雷达波能量转化为其它形式运动的能量,并通过该运动的耗散作用而

转化为热能,使目标雷达截面积减少

1.2红外隐身

红外隐身技术是降低或改变目标的红外辐射特征,以降低被红外

探测器探测概率的技术。通过改进结构设计和应用红外物理学领域研

究成果来衰减、吸收目标的热辐射能量,使红外探测设备难以探测到

目标。目前为实现飞行器的红外隐身而使用的红外特征控制技术措施

主要有采用散热量小的发动机和对发动机进行隔热。隐身飞行器大多

采用涡轮风扇发动机,与涡轮喷气发动机相比,涡轮风扇发动机具有高

速飞行时推力大、不加力时排气速度低、推进效率高、噪声小等优点,

从而使飞行器隐身性能得以改善。另外采用金属石棉夹层材料制成的

发动机舱的衬里,以对发动机进行隔热,防止发动机热量传给机身使飞

行器红外特征增加。

1.3可见光隐身技术改进研究

目前,雷达、红外隐身技术已发展到较高水平,但具有隐身性能优

越的飞行器如F -117、B -2也只敢在夜间出动,可见光隐身问题突出。

目前提出的可实现可见光隐身的技术途径有:通过给飞行器涂上可以

吸收见光的涂料来实现飞行器的视频隐身。在飞行器的蒙皮中植入各

种感器元件、驱动元件和微处理控制系统,可对来敌方的威胁进行监

视、预警以及实现飞行器的电和光电隐身。为了消除目标与背景的色,

一些国家研制了电致变色覆盖材料,这种材料不同的电压控制时会呈

现不同的颜色。最新式热寻的导弹带有视频传感器,通过鉴别飞行器

轮廓可以区分诱饵照明弹和目标飞行器,但飞行器如果装上使轮廓模

糊的照明灯,并且涂上抑制散热的涂料,导弹将很难发现目标。

1.4激光隐身

激光隐身技术是一种新型的隐身技术。激光具有高的方向性、单

色性和相干性。因此事上常用向目标发射一定波长的激光,通过接受

反射回波来探知目标的距离。激光隐身所对抗的要对象是激光测距

机,激光制导系统和激光指示。无论脉冲激光测距机或连续波激光测

距机,都要接受到一定强度的从目标反射的激光回波,才正常工作,因此尽量降低反射率是激光隐身涂料最主要指标。研究表明,采用激光隐身涂料涂敷在目标表,若能使其反射率降低一个数量级以上,则其最大程将减小到原来的1/2～1/3。因此,降低反射率作为激光隐身涂料的主要指标。2发展趋势

除了上述几种隐身技术外，国外军事发达国家还在进行其他隐身技术的研究主要有：2．1仿生学隐身技术。自然界上的许多动物都有天生的隐身本领,为人类研究隐身技术提供了新的思路。例如“变色龙”能根据环境随时变化自身颜色以实现隐身;海鸥和燕八哥的形体大小相近,但试验证明海鸥的雷达截面积比燕八哥大10倍。隐身技术专家正在研究这些现象,以寻求新的隐身机理和隐身技术。2．2等离子体隐身主要是采取相关的技术途径在飞行器表面/周围形成等离子,并通过等离子体与电磁波的相互作用,对雷达波实施碰撞吸收、反射和耗散衰减,当存磁场时,在等离子体中沿磁场方向传播的电磁波的极化方向会产生所谓法拉第旋转,从使雷达接收的回波极化方向与发射时的不一致,造成极化失真。利用等离子体的这些特性对雷达进行无源干扰。2．3微波传播指示技术。微波传播指示技术是利用作战飞行器(主要指战斗机和轰炸机)上的机载设备测定雷达波束在不同大气条件下的覆盖范围,从而指示出飞行器以及其它飞行器突防的较为安全的途径。2．4新的隐身材料研究。隐身材料的开发和利用一直是隐身技术发展的重要内容,是飞行器等隐身兵器实现隐身的基石,目前正在研制开发的新型隐身材料将对飞行器的隐身效果产生深远的影响,主要有宽频带吸波剂、高分子隐身材料、纳米隐身材料、手征材料、结构吸波材料、智能隐身材料。3结束语隐身技术作为未来飞行武器设计的重要指标,提高飞行武器的生存、突防能力,尤其是纵深打击能力的有效手段,一直受到世界各军事大国的高度重视。随着新型隐身技术的研究,新的隐身装备也相继出现。文章阐述了目前飞行器正在使用的隐身技术，研究了它们的隐身机理和关键技术，提出了改进这些技术的措施。在描述现有隐身技术的基础上，介绍了几种新型的隐身技术，分析了它们的关键技术，对于隐身技术的研究具有一定的工程参考价值。【参考文献】［1］朱长征．飞行器的隐身技术现状及发展趋势[J]．航天电子对抗，2001(6)．［2］吴伶芝，谢国华，吴瑞彬，张卫东．激光、红外隐身兼容涂料的前景分析[J]．宇航材料工艺，2001（2）．［3］周梁，田武．隐身技术的发展趋势[J]．高新技术，2001年第2期（总第379期）．［4］孙宗祥．等离子体隐身技术的发展现状及关键技术[J]．流体力学实验与测量，2000-6-14（2）．作者简介：刘文一（1982—），男，甘肃甘谷人，硕士学位，助理工程师，主要研究方向为航天推进和结构分析。［责任编辑：常鹏飞］

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