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隐身技术的应用简介及未来前景

隐身技术的发展应用及其前景
摘要:隐身技术自其诞生以来就受到全世界各国的广泛关注,已
成为当今世界战略防御中十分重要的一项科学技术。本文将粗略介绍
隐身技术的定义,发展史和应用,已经未来的发展。
关键词:隐身技术,发展,应用,前景。
一 隐身技术定义
隐身技术,又称隐形技术,准确的术语应该是“低可探测技术”
(lowlbservabletechnology)。是一种研究如何减小目标的可探测性,
使己方目标,己方的武器装备不被敌方的探测系统发现和探测到的技
术。隐身技术包括:雷达隐形、红外隐形、磁隐形、声隐形和可见光
隐形等。
1.雷达波吸收技术
雷达是利用无线电波发现目标及位置的装置,其工作原理是雷达
的发射机不断产生高频脉冲形成微波波束,当波束遇到目标物时,其
中一小部分反射回来被吸收后,就会显示目标物的距离、方向、高度
及图像等。雷达为了能发现目标,要求有强的目标反射,而回波强度
将取决于目标尺寸与工作波长之比。如何使雷达失去监视作用呢?一
方面采用散射、干涉等手段破坏雷达所发散的波束,如通过设计飞机
独特外形使电磁波散射。另一方面采用能够吸收雷达波的复合材料和
吸波涂料等隐身材料。
2.红外控制技术
该技术是为了逃避红外传感器发现目标,采用的主要方法是降低
飞机的红外辐射。具体措施为,降低发动机的喷口排气温度和改变喷
口方向,使发动机排气更干净,烟道气更淡;采用喷气或气动雾化式
装置,使燃油充分燃烧,以减少红外喷泄;在燃油中加入添加剂如二
茂铁及其衍生物,提高燃烧速度,充分利用热能,减少排气中的红外
辐射;在飞机表面涂盖放射性同位素如钋等,使放射出的高能粒子在
飞机周围形成等粒子屏以达到屏蔽和吸收红外辐射等。
二 发展史
1.探索阶段(70年代以前)
飞机一出现,人们就企图降低它的可见光特征信号,后来,重点
转变为反雷达探测。在第二次世界大战中,德国、美国和英国都曾尝
试降低飞机的雷达特征信号。德国潜艇通气管采用过能够吸收雷达波
的涂料。
2.发展阶段(70年代至90年代初)
在采用降低特征信号以提高飞机生存能力的强烈需求推动下,提
出了研制以降低雷达截面为主要目标的、实用的、真正的隐形飞机的
要求;由于理论,以及计算机、电子、控制、材料技术的进步,以减
小雷达截面为主要目标的实用的第一代隐形飞机——F-117 A“夜鹰”
于1975年问世。有44架F-117A参加了海湾战争,共出动1271架次,
攻击了巴格达95%的重点目标,无一损
伤,成为引人注目的高技术武器系统。F-117A曾被称为“黑色喷气机”,
原因是机体表面几乎全部涂覆了黑色的雷达吸波材料。
3.应用阶段(90年代以后)
第二代隐形飞机研制成功,第一、第二代隐形飞机多次参加军事
行动,取得显著战果。开始研制第三代隐形飞机。
美空军于1993年12月开始部署B-2隐形轰炸机,这是集低可观
测性、高空气动力效率和大载荷于一身的 第二代隐形飞机,采购数
量为21架。其外形基本是一个飞翼;发动机装在机翼内部;进气道
在机翼上部,减小了雷达能量的反射。B-2轰炸机900m\+2的外表面
95%涂覆有一种具有不同厚度的韧性隐身涂层。
美空军于80年代开始设计F-22“猛禽”战斗机,1993年开始研制“联
合攻击战斗机”,它们都属于第三代隐形飞机。第一架F-22已于1997
年9月7日首次试飞成功,其设计兼顾了超声速机动和隐形特性,在
美国空军武器装备发展中占有最优先的地位。F-22综合平衡了隐身性
能、超音速巡航、敏捷性、可靠性和维护性的不同要求,其雷达反射
截面积约为0.1~0.01m 。F-22并非整机都涂覆吸波材料,而是采用
了更先进、更成熟的隐身材料技术:大量采用了复合材料结构,复合
材料占整个结构重量的26%。 F/A-18E/F飞机上采用了具有抗蚀性
的吸波材料,这是隐形技术领域的一个突破。
在现有隐形飞机的基础上,美国不断开拓新项目的研究,研制新
型隐形飞行器以及其他新式隐身装备。隐形技术向导弹、舰艇、直升
机、战车,甚至弹药、地面设备、服装和机场等领域推广和移植。
三 隐身技术前景
隐身技术作为21世纪的一项重要技术,其发展前景是不容忽视的。
各国已经展望研究该领域的发展。不断探索新的隐形机理,发现或者
研究出新的更合适的隐形材料,对隐身材料来说,对某种探测手段的
隐身性能好,往往对另一种探测手段的隐身性能就不好。例如,对激
光探测的隐身性能好,一般对红外探测就不能隐身,这就是隐身材料
的相容性问题。为解决这一问题,需要研制兼容型隐身材料,除此之
外,反隐身技术的研究也已初见成效。相信在不久的未来,各国的隐
身技术将会有非常大的发展,将会有更多的隐身武器出现在未来战场
上。当然,隐身技术和隐身材料还会发展的别的领域,出现科幻电影
中的隐身衣,隐身房子等。总之,隐身技术和材料的发展前景是不个
估量的。
【结论】通过以上对隐身技术研究,了解了隐身技术主要的方法,
分类,应用等。同时还能发现,隐身技术无论是在战略方面还是在经
济科技方面,都具有十分高的地位,是世界各国的必争项目,该技术
对于国家发展具有非凡意义。
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