西屋公司也在研究智能飞机蒙皮技术，这 种技术用嵌入蒙皮的共形系统来代替天线和黑 箱。与常规的飞机雷达天线相比，这种共形系统 可以安装在飞机翼尖这样通常难以安装的部 位，通过定向操作达到隐身的目的。而常规飞机 的雷达天线在 ３６０ 度范围内操作，向外发射的 电磁信号容易泄漏而被发觉。这种飞机蒙皮具 有降低飞机被电滋探测的功能。通过将电磁发 射元件（如雷达和通讯线路）替换成无源且定向 的性装置从而提高了飞机的作战隐身性能。
美国宾西法尼亚大学等单位正在从事智能 蒙皮天线技术研究。这种技术用宽频、多功能的 共形天线安装在飞行器的表面以达到隐身目 的，有较宽的吸收频带。
美国的诺思罗普公司和 ＴＲＷ 公司合作研 制了“智能蒙皮”新型天线，可以提高无线电通 信的距离和质量。这种新型天线嵌在飞行器表 面，整个飞机的外表面都成为天线，降低了雷达 反射信号。
一、智能隐身材料的基本内涵及隐身原理
作者简介： 黄 亮，男，９３０４６ 部队，１１０１４１ 姜 涛，男，硕士研究生，电子工程学院，２３００３７
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国 防 科 技 ２００８ 年第 ３ 期 第 ２９ 卷第 ３ 期
智能隐身材料是伴随着智能材料的发展而 发展起来的一种功能材料，它可以感知目标和 周围环境的温度变化，对感知的信息进行处理， 可通过自我指令对信号作出最佳响应，具有很 强的环境自适应能力。智能隐身材料能感知和 分析从不同方位到达的电磁波或光波特性，并 作出最佳响应，以达到隐身的目的。智能隐身材 料是智能材料与隐身材料的有机结合，这种结 合大大提高了隐身材料的功能，使其具有了智 能材料的感知、回馈、控制、执行能力，使目标混 杂于环境中难以分辨，从而实现在各种环境中 隐身的目的。
９￣１３ＧＨｚ 频段的反射率进行有效的动态控制。
三、智能隐身材料的发展趋势
智能隐身材料的发展给隐身带来了前所未 有的机遇，理所当然地受到各国的关注。事实 上，自 ２０ 世纪 ８０ 年代起，智能隐身材料就引起 诸多军事强国的高度重视。例如，美国已将智能 材料确定为具有战略意义、优先发展的研究领 域之一；日本把它列入基础科学先导研究的 ７ 项重大项目之一，并从 １９９８ 年起，将它作为大 学合作型产业科学技术研究开发项目和国家 ２１ 世纪创新产业的加强支持项目；欧洲亦提出 并正在加紧实施智能复合材料结构研究计划。 美国制定的隐身材料研究目标中提出：２００５ 年 研制出可单独控制的辐射率 ／ 反射率涂层； ２０１０ 年研制出能自动对背景和威胁做出反应 的自适应涂层体系。世界其它军事强国对此也 在积极运作中。但是在智能隐身材料的发展过 程中也存在一些困难。今后智能隐身材料的发 展有以下趋势：
智能隐身材料是一种系统。整个智能隐身 材料系统可以分为三个子系统：信号采集子系 统、信号处理与控制子系统和目标可探测特征 生成子系统，基本原理如图 １ 所示。
图 １ 智能隐身材料系统原理图
信号采集子系统主要由传感器和信号处理 器构成，可分别采集目标和背景的光电特征信 号（光学、红外或雷达波段）；信号处理与控制子 系统是中央控制系统，主要由微处理器和 Ａ／Ｄ 转换器构成，对采集信号进行分析处理与比较， 根据背景的光电特征信号，对目标的可探测特 征生成系统发出工作指令，并对其工作状态进 行监控；目标可探测特征生成子系统是体现自 适应隐身的功能主体，主要由功能材料构成，通 过接受控制系统的指令进行工作。
二、智能隐身材料
１．可见光智能隐身材料 随着军事技术的发展，可见光成像制导系 统发现、跟踪、拦截目标的能力越来越强，各种 武器装备所面临的威胁日趋严重。各国军事专 家积极探索和研究，希望利用智能隐身材料制 成的涂层，达到真正意义上的“变色龙”隐身。 美国奥本大学和空军怀特实验室利用智能 隐身材料研制的直升机旋翼，可以使其隐身能 力提高 ２０ 倍。最近，美国空军又研究了一种能 吸收雷达波的聚苯胺基复合材料，可用于调节 飞机蒙皮的亮度和颜色，它是通过安装在飞机 各个侧面的可见光传感器控制它的光电等特 性：在不加电时，它是透光的；在加电时，可同时 改变亮度和颜色。使用这种蒙皮的飞机，在飞行 中从上往下看，它的上部颜色与它下面地表的 主体颜色相近；从下往上看，它的底部颜色与天 空背景一致；而且蒙皮加电时，能散射雷达波， 使跟踪雷达的探测距离缩短一半以上。美国佛 罗里达大学研制出一种电致变色聚合物材料， 将这种材料制成薄板覆盖在目标表面，板在加 电时能发光并改变颜色，在不同电压的控制下 会发出蓝、灰、白等不同颜色的光，必要时还可 产生浓淡不同的色调，以便与天空的色调相一 致，所以能够消除目标与背景的色差。美军纳蒂 克研究、开发与工程中心正在研究一种高技术 迷彩布料—— —自动变色布料。通过装在衣服上 的微传感器的作用，电激活染料或利用可产生 动态视觉迷彩的生物技术，使这种布料可随不 同地面或背景的变化而自动变色。英国科学家 研制出了一种新型热敏化学隐身材料，该材料 能在 ２８℃时变成红色，３３℃时变为蓝色，低温 时变为黑色，在 ２０℃～１００℃条件下具有色彩 的全光谱变化性能。 美国研制了一种可见光伪装智能材料，在 聚氨酯分子中嵌入具有高活性的丁二炔链段，
（１）智能系统集成的基础研究，包括结构集 成传感器、执行器和控制器，以及后续的特殊数 学力学问题等；
（２）主动传感技术研究，特别是分布式传感 器和多传感器复合技术的研究；
（３）研究先进的加工手段，制备灵敏度高、 寿命长、耐久性好的材料；
（４）发展新材料，特别是高分子材料、纳米 材料等。
四、结语
综上所述，智能隐身材料的出现，推动了隐 身技术的发展，同时势必推动各种探测技术的 进步。在实现军事现代化的大趋势下，智能隐身 材料可谓应时而生。它的新原理、新概念对未来
参考文献： ［１］张卫东，冯小云，孟秀兰．国外隐身材料研究进展
［Ｊ］．宇航材料工艺，２０００（３）：１ ［２］武庆录．智能隐身飞机蒙皮［Ｊ］．隐身 技 术 ，１９９３
（１）：４３ ［３］张新霞，郭东洲．智能材料与结构的研究进展［Ｊ］．
结构强度研究，２００１（３）：４５ ［４］王燕玲，沈新元．智能纤维的研究现状及应用前
美国 Ｃｌｅｍｓｏｎ 大学和 Ｇｅｏｇｉａ 理工学院等单 位近年来正在探索一种利用光导纤维与变色染 料相结合的技术。这种技术通过在光纤中掺入 变色染料或改变光纤的表面涂层材料，来自动 控制纤维的颜色。美国军方认为采用这种技术， 可以实现服装颜色的自动变化。
２０００ 年，俄军对电致变色吸波薄膜等视频 隐形技术进行了研究，发现这种薄膜不但具备 吸波能力，而且能使炮身颜色与地面背景协调， 实现武器装备的隐身。
美国研究了一种用于主动探测雷达的隐身 装置，它是在塑料涂层中集成微波探测器、相变 换放大器和微波发射器。探测器探测到入射波、 反射波和相消电磁波的合成波，然后相变换放 大器转换探测器探测到的合成波，再通过发射 器发射出去，这样理论上该武器平台的雷达反 射截面近似为 ０。
另外，鉴于目前各种雷达设备仍是探测航 空目标的主要手段，所以世界上很多国家对雷 达智能隐身材料的研究也取得了一定的成果。 例如，日本将导电玻璃纤维用于高频高效吸波 涂料，它具有由电阻抗变换层和低阻抗谐振层 组成的两层结构，其中谐振层是由铁氧体、导电 短纤维与树脂组成的复合材料，该纤维可吸收 １～２０ＧＨｚ 的雷达波，吸收带宽达 ５０％ ，吸收率 达 ２０ｄＢ 以上。英国 Ｔｅｎｎａｔ 和 Ｃｈａｍｂｅｒｓ 研究了 用 ＰＩＮ 二极管控制主动的 ＦＳＳ （频 率选择表 面），实现了自适应的雷达吸波结构，能够对
２．红外智能隐身材料 随着红外探测技术的不断进步，目前的单 一的红外伪装越来越不能适应现代战场的需 要。对红外隐身材料的研究也在不断的进步，一 些新的红外智能隐身系统也进入人们的视野。 １９９５ 年，Ｐ． Ｃｈａｎｄｒａｓｅｋｈａｒ 对导电高分子电 致变色材料的红外发射性能进行研究，发现在 中远红外宽频范围（０．４μｍ￣４５μｍ）具有可控的 红外发射率变化（０．３￣０．７），以适应背景的红外发 射率，实现红外伪装。 ２００２ 年，美国豪科莫尔公司研制的第二代 变色龙服装 ＭＫＩＩ，由“Ｉｎｔｒｉｇｕｅ”材料经激光缝合 而成，与前一代“ｇｈｉｌｌｉｅ”相比，质量更轻，穿脱迅 速，能反射红外线，对周围环境响应时间大大缩 短，已由北约潜在客户进行试验。 美国陆军应用导电高分子电致变色材料 （ＰＥＤＴ／ＰＰＳ）制作士兵服装，使士兵能够在夜间 不被敌方的探测器发现。对舰船、坦克、车辆等
武器装备在不同环境下的伪装要求，采用导电 高分子电致变色涂层（聚苯胺 ／ 聚二苯胺涂层） 使武器装备表面涂层既呈现不同的可见光迷彩 伪装，同时也可利用其红外发射率不同而达到 夜间或白天红外伪装的目的。
对于有源热源而言，其产生的热量不易散 发，目标高温区极易被敌方的红外探测器探测 到。热电转换材料可以很好的解决这个问题。热 电转换材料利用热电晶体的 Ｐｅｌｔｉｅｒ 效应，可以 对高温物体进行制冷，基本原理如图 ２ 所示。ｐ 型和 ｎ 型半导体的一端与导体相连，可以组成 一个热电偶。在电能驱动下，两种载流子流向热 端，于是，在两种半导体材料的两个接点处形成 温差，产生制冷效果。用热电材料制造的热电转 换装置具有无运动部件、无污染、无噪声、无磨 损、免维护、对形状大小和使用条件的限制小、 适用面广等突出优点，由此可见其作为热红外 隐身伪装材料具有极大的应用前景。
图 ２ 热电制冷系统的基本工作原理示意图
３．智能蒙皮 智能蒙皮是 １９８５ 年由美国空军提出的新 技术构想，指在航空航天器、军舰、潜艇的外壳 内 植 入 智 能 结 构 ，包 括 探 测 元 件 、微 处 理 控 制 系统和驱动元件，可用于监视、预警、隐身和通 信等。
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智能隐身材料的研究现状及发展趋势 尖端科技
武器系统和航空航天系统的发展将会产生重要 影响，为武器装备的智能化隐身化提供重要的 物质基础。国内外对智能隐身材料的研究表明， 一部分智能隐身材料的装备应用指日可待。随 着科技的进步，更多新的智能材料将会研制成 功。智能隐身材料也将成为本世纪隐身材料发 展的重要方向之一。