电磁散射与隐身技术导论课程报告10
电磁散射报告
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注：本程序通过参考网络程序所写，仅做研究
HFSS仿真——金属球
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利用物理光学法计算圆柱RCS得到近似解：
sin 2 (kH cos ) r sin 2 k cos 2
圆柱示意图
MATLAB仿真——点状物体
点状仿真主要为了说明RCS的 变化主要跟方位角、频率和物 体形状有关。
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电磁波隐身技术的科学原理与应用研究
电磁波隐身技术的科学原理与应用研究隐身技术一直是科幻小说、电影中的想象对象，如今已经在现实中实现。
隐身技术是指通过技术手段，掩盖某个目标的存在感，使其不被探测到或被识别出来。
其中电磁波隐身技术是目前应用最广泛、发展最迅速的一种隐身技术。
本文将从科学原理和应用研究两方面分析电磁波隐身技术。
科学原理电磁波隐身技术的基础是电磁波的物理特性。
电磁波是指电场和磁场在空间中传播的波动现象，可以分为多种频率段，其中包括雷达波、红外线、可见光线等等。
雷达波是一种使用非常广泛的电磁波，雷达设备通过发射电磁波，然后接收反射回来的波，以此来探测目标的位置、距离和大小。
电磁波隐身技术的基本思路是将目标发射回来的电磁波与周围环境发出的电磁波混合在一起，使目标“隐身”。
这就需要掩盖目标的反射特性，以在雷达或其他电磁波发射器面前掩盖目标存在的事实。
目前流行的电磁波隐身技术主要有两种：一种是吸波材料，另一种是电磁波干扰。
吸波材料是一种表面感生导电层覆盖在高阻抗介质的材料，通过材料本身吸收掉进入其中的电磁波，从而实现隐身的目的。
这种材料能够吸收掉多种频率不同的电磁波，从而可以应用在不同的频率段。
电磁波干扰是通过发射干扰电磁波来干扰雷达设备，使设备无法得到目标的反射信号。
这种方法能够干扰雷达设备的探测，以及导航和通信系统的正常运行。
应用研究电磁波隐身技术在多个领域都有应用。
其中最广泛的应用是在军事领域。
在军事领域中，隐身技术不仅可以应用于战斗机、轰炸机等飞行器的制造，还可以应用于潜艇、舰船等海军设备的制造。
在地面军事设备方面，隐身技术也可以应用于坦克、装甲车等。
除了军事领域，隐身技术还可以在商业和民用领域中应用。
在航空航天领域，隐身技术可以提高飞机的作战能力和突防能力。
在消费电子产品中，如智能手机等，隐身技术也可以用于提高设备在无线网络上的安全性和隐私保护。
在医疗领域中，隐身技术也可以发挥重要作用。
磁共振成像（MRI）技术就是一种使用隐身技术的医疗诊断技术。
《隐身原理》讲义
4.4.3 高频区散射特征............................................................................................... 50 5 5.1 飞行器主要散射源和外形隐身设计............................................................................. 52 电磁散射基本类型.................................................................................................. 52 5.1.1 镜面反射........................................................................................................... 52 5.1.2 边缘绕射........................................................................................................... 53 5.1.3 夹顶绕射........................................................................................................... 53 5.1.4 爬行波绕射....................................................................................................... 54 5.1.5 行波绕射........................................................................................................... 54 5.1.6 非细长体由于电磁边界突变引起的绕射....................................................... 54 5.2 飞行器目标的散射特性.......................................................................................... 55 5.2.1 部分目标的 RCS 量级 ..................................................................................... 55 5.2.2 常规飞机的主要散射源................................................................................... 56 5.2.3 RCS 的频率特性 .............................................................................................. 57 5.3 飞行器外形隐身设计原理...................................................................................... 58 5.3.1 外形隐身技术................................................................................................... 58 5.3.2 材料隐身技术................................................................................................... 59 5.3.3 有源对消技术和无源对消技术....................................................................... 60 5.3.4 新概念隐身技术............................................................................................... 60 5.3.5 主动信号抑制技术——被动电磁探测系统................................................... 60 5.4 外形隐身原则.......................................................................................................... 60 5.4.1 整体外形隐身原则........................................................................................... 60 5.4.2 部件隐身原则................................................................................................... 61 5.4.3 不连续特征隐身原则....................................................................................... 68 6 6.1 6.2 6.3 7 7.1 7.2 红外隐身简介................................................................................................................. 69 红外线概述.............................................................................................................. 69 红外物理的发展...................................................................................................... 70 红外隐身技术.......................................................................................................... 72 电磁测试......................................................................................................................... 73 概述.......................................................................................................................... 73 远场条件和紧缩场........................................................................... 73
电磁波隐身技术的研究
电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告学院：电子工程学院专业：电磁场与无线技术班级： 021061学号： 02106020姓名：赖贤军电子邮件： 92065436@日期： 2013 年 06 月成绩：指导教师：姜文电磁波隐身技术的研究隐形技术（stealth technology）俗称隐身技术，精确的术语应该是“低可探测技术”（low-observable technology）。
即通过研究利用各种不同的技术手法来改变己方目标的可探测性信息特征，最大程度地降低被对方探测系统发现的概率，使己方目标以及己方的武器装备不被敌方的探测系统发现和探测到。
1.隐身技术及其历史背景现代无线电技术和雷达探测系统的迅速发展极大地提高了战争中的搜索、跟踪目标的能力，传统的作战武器所受到的威胁愈来愈严重。
隐身技术作为提高武器系统生存、突防以及纵深打击能力的有效手段已经成为集陆、海、空、天、电、磁六维一体的立体化现代战争中最为重要、最为有效的突防战术技术手段并受到世界各国的高度重视。
隐身技术(又称目标特征信号控制技术)是通过控制武器系统的信号特征使其难以被发现、识别和跟踪打击的技术。
它是针对探测技术而言的，在兵器研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击的专门技术。
简言之隐身就是使敌方的各种探测系统(如雷达等)发现不了我方的飞机，无法实施拦截和攻击。
早在第二次世界大战期间，美国便开始使用隐身技术以减少飞机被敌方雷达发现的概率。
当前电磁波隐身的研究重点是雷达隐身技术和红外隐身技术。
由于在未来战争中雷达仍将是探测目标的最可靠手段，因此隐身技术研究以目标的雷达特征信号控制为重点，同时展开红外、声、视频等其它特征信号控制的研究工作，最后向多功能、高性能的隐身方向发展。
2.隐身技术的工作原理隐身技术的主要就是反雷达探测。
雷达是一种利用无线电波发现目标并测定其他位置的装置。
雷达的问世使人类的探测技术和能力跨上了新的台阶，同时也向反探测技术提出了新的挑战。
电磁散射与隐身技术导论课程报告3
电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告学院：电子工程学院专业：班级：学号：姓名：电子邮件：日期：成绩：指导教师：现代飞机隐身措施隐身技术是一种把自己隐藏在暗处，在敌方不易察觉的情况下，对敌方实施突然打击的自我防护技术。
实现战场军事装备隐身化的技术措施多种多样，主要有外形隐身措施、电子隐身措施、红外隐身措施、视频隐身和声频隐身措施等。
电子隐身就是我们通常所说得雷达隐身，以雷达反射信号最小为目的；红外隐身顾名思义就是使红外反射信号最小，现在已应用的如F-22的二元喷口就可以大大减小红外反射信号；视频隐身通常是用各种迷彩色来完成的；声频隐身的关键是减小发动机的噪音，这对低空飞行器非常重要。
在现代战争中，空中打击的威力已不可估量，它直接影响着整个战争的进程。
但是随着雷达探测、红外探测等技术的日益提高，飞机的生存正受到致命威胁。
上世纪八十年代，超低空飞行曾被认为是飞机实施突防的一种有效手段。
许多人大概不会忘记，20世纪80年代，超低空飞行的小型飞机居然搞得一些国家的防空系统风声鹤唳、防不胜防。
其中最为著名的就是“鲁斯特事件”。
“鲁斯特事件”的经过大概是这样的：1987年5月13日，西德19岁青年鲁斯特驾驶着一架塞斯纳-172轻型飞机从芬兰起飞，然后在苏联领空做了整整的4个多小时的超低空飞行，最后竟神不知鬼不觉地突然出现在莫斯科红场上。
为了防止这种超低空突防，许多国家纷纷研制了预警机，地面探测雷达被搬到了天上（预警机上），这使得飞机利用地面雷达盲区实施超低空突防的可能性变得越来越小。
现在，各种各样探测飞机的遥感设备已经出现，最主要的有四类，分别为雷达、红外、声波和光学系统，其中，雷达探测占60％，红外探测占30％，声波与光学等其它探测占10％左右。
那么，面对如此众多的探测手段，现代飞机如何实现有效打击对方，同时又不被敌方发现呢？这就要求飞机必须采用更为高明的隐身技术。
一、主要隐身措施概述由于当前飞机受到的主要威胁来自雷达探测装置和红外探测装置，因此，隐身技术多应用在这两个方面，飞机的隐身能力常用飞机的散射特性和辐射特性来衡量。
电磁散射作业教材
电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告学院：电子工程学院专业：电子信息工程班级：学号：姓名：电子邮件：日期：成绩：指导教师：姜文现代飞机隐身的秘密1991年1月17日凌晨，伊拉克首都巴格达的人们还处在香甜的睡梦中，几架外形奇特、颜色漆黑的飞机从基地起飞以后，悄无声息地进入伊拉克的领空，并突然出现在巴格达的上空，向着位于市中心的通讯大楼投下了精确制导的激光制导炸弹，四十五分钟以后，巴格达的空袭警报才响起。
成功完成这次空袭任务的神秘飞机便是美国空军鼎鼎大名的隐形飞机F-117.F-117早在1989年12月美国入侵巴拿马战争中就已经使用过，直到这次海湾战争才充分体现了隐形飞机的军事价值：战争期间，设防严密的巴格达市内95% 的目标都是由F-117在夜间进行轰炸的，并且在执行任务的过程中没有损失一架F-117 .这所有的一切都归功于F-117所采用的隐身（或隐形）技术。
隐身技术的专业定义是：在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击的专门技术，当前的研究重点是雷达隐身技术和红外隐身技术。
简言之，隐身就是使敌方的各种探测系统（如雷达等）发现不了我方的飞机，无法实施拦截和攻击。
早在第二次世界大战中，美国便开始使用隐身技术来减少飞机被敌方雷达发现的可能。
雷达散射截面(RCS)的概念雷达隐身技术就是飞机雷达散射截面的减缩技术，因而准确分析、计算和测量飞机的雷达散射截面就是整个飞机隐身设计的基础。
雷达散射截面也成为飞机隐身设计中最为重要的概念，其英文为Radar cross section，缩写就是我们常见的RCS。
雷达散射截面是度量目标在雷达波照射下所产生的回波强度的一种物理量。
从直观的角度来讲，任何目标的RCS都可以用一个各向均匀辐射的等效反射器的投影面积来定义，这个等效反射器与被定义目标在接收方向单位立体角内具有相同的回波功率。
角形结构和凹腔结构RCS散射最强在讨论如何减缩RCS之前，首先要分析飞机目标RCS的构成和强度。
电磁散射实验报告
一、实验目的1. 了解电磁散射的基本原理和规律；2. 掌握电磁散射实验的基本操作方法；3. 通过实验验证电磁散射理论，加深对电磁波传播特性的理解。
二、实验原理电磁散射是指电磁波在传播过程中遇到物体时，部分电磁波能量被物体吸收、反射、折射或散射的现象。
根据散射体的不同，电磁散射可分为自由空间散射和介质散射。
本实验主要研究自由空间散射现象。
自由空间散射的散射截面与散射体的形状、尺寸和电磁波的频率等因素有关。
当散射体尺寸远小于电磁波的波长时，散射现象可近似为衍射；当散射体尺寸与电磁波波长相当或更大时，散射现象可近似为几何光学散射。
本实验采用菲涅耳近似方法，将散射问题简化为二维问题，通过模拟散射体对电磁波的散射效果，研究散射截面与散射体参数之间的关系。
三、实验仪器与设备1. 电磁波发射源：用于产生特定频率的电磁波；2. 电磁波接收器：用于接收散射后的电磁波；3. 计算机及软件：用于处理实验数据，绘制散射截面曲线；4. 实验平台：用于搭建散射实验系统。
四、实验内容与步骤1. 实验准备：搭建实验平台，连接电磁波发射源、接收器和计算机；2. 实验参数设置：根据实验要求设置电磁波的频率、散射体的形状、尺寸等参数；3. 实验数据采集：启动实验系统，调整实验参数，记录散射后的电磁波强度；4. 数据处理：将采集到的实验数据导入计算机，进行数据处理和分析；5. 结果分析：绘制散射截面曲线，分析散射截面与散射体参数之间的关系。
五、实验结果与分析1. 实验数据采集：本实验采集了不同散射体形状、尺寸和电磁波频率下的散射截面数据；2. 数据处理：将实验数据导入计算机，进行数据处理和分析，得到散射截面曲线；3. 结果分析：（1）散射截面随散射体尺寸的变化：当散射体尺寸远小于电磁波波长时，散射截面随着散射体尺寸的增大而增大；当散射体尺寸与电磁波波长相当或更大时，散射截面趋于饱和，变化不大；（2）散射截面随电磁波频率的变化：散射截面随着电磁波频率的增大而增大；（3）散射截面随散射体形状的变化：散射体形状对散射截面有一定影响，具体关系需根据实验数据进行详细分析。
电磁散射与隐身技术导论大作业
电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告学院：电子工程学院专业：电子信息工程班级： 0211XX学号： *****XXX姓名： XXX电子邮件：日期： 2014 年 06 月成绩：指导教师：关于坦克的散射来源及隐身措施手段一．坦克的散射来源1.坦克的几何建模坦克是一种地面特殊武器，具有良好的装甲保护和炮火攻击能力。
其外型多为不规则体，各类坦克形状有差异，下面来分析研究归类为用以下不同部件与部件的不同构型进行几何造型。
（1）炮塔炮塔是最具不同类型特点的坦克特征部件，主要可分为以下几种不同形状。
①曲面体炮塔，类似于球冠形曲面，常用三次B样条曲面生成，主要参数为底缘曲线、顶曲线、主要截面曲线。
②圆台型炮塔，形状比较规则，主要参数为下圆直径、顶圆直径、圆台高度。
③多面体炮塔，没有规定形状，主要根据所设计各平面块组成的多面体生成，参数为各平面体边缘直线段三维端点的确定。
④炮塔的附属件，如顶窗（有平面型、圆台型），主要参数为顶窗盖形状底缘与炮塔主体的相贯曲线的确定。
（2）车体车体多数为边缘与纵向轴线垂直的多面体组成，不同类型主要区别是底面有平面和曲面之分。
车体前多位锐角装甲，并有挡浪板，由多面体生成，参数取决于直线段。
曲面底面可用三次B样条曲面生成。
（3）轮系轮系为驱动履带的轮，有主动轮与从动轮之分，主要参数为各轮中心位置、轮直径、轮外端面凹形状、减重孔直径与位置。
主动轮还需与对轮齿造型。
（4）履带履带是坦克中形状比较特殊的部件，主要是确定履带单元件形状和履带曲线链形状。
履带单元件又有几种：齿条型履带，形状多半不规则的内外齿状组合体，齿形可用多面体与二次曲面近似生成。
履带链曲线形状用圆弧与直线段生成，尤其重要的是确定每一个履带单元块相对于链曲线的法向安装位置，以便对履带单元块旋转适当角度与中心定位。
（5）翼板翼板即车体两侧护罩履带轮系的板型件，分为曲面罩板型和平板组合板型。
（6）主炮主炮为安装在炮塔的主炮管，其形状为多段圆管和圆台组合，只要确定各段端面圆直径，就很容易生成，注意生成的主炮构型，通常与车体有一相对角度，作角度旋转，则得到主炮在空间的三维形状。
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电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告学院：电子工程学院专业：班级：学号：姓名：电子邮件：日期：成绩：指导教师：隐身导弹的隐身手段隐身技术在现代武器装备上得到了广泛的应用，已成为世界上主要军事强国角逐的军事高科技，特别是雷达隐身技术、激光隐身技术、红外隐身技术等在导弹上得到了越来越广泛的应用。
隐身技术是改变武器装备的可探测信息特征 , 使敌方探测系统不易发现或发现距离缩短的综合性技术。
其目的在于减小和控制本身的信号特征使敌方难于早期发现 , 降低敌方识别和攻击概率 , 提高装备的生存能力和突防攻击能力。
随着遥感探测技术和制导技术的飞速发展 , 导弹的突防受到了越来越严重的威胁。
为了有效地提高导弹的生存能力和突防能力 , 以美国为首的各军事强国都在积极研究隐身技术 , 并取得了突破性进展 , 相继研制出了各种类型的隐身导弹。
一、隐身导弹的研究背景隐身导弹是通过隐身技术在导弹上的应用才得以实现，因此，隐身技术是隐身导弹的关键。
隐身技术是改变己方武器等目标的各种可探测信息特征，从而降低目标被对方探测系统发现的各种技术统称。
具体来说，隐身技术就是通过控制、降低目标的特征信号，使目标难以被发现、识别和攻击的技术。
因此，隐身技术也被称为目标特征信号控制技术。
导弹的特征信号是由其自身辐射、反射的自然或人为能量所形成的。
这种特征信号使得导弹在飞行过程中与其周围境或背景形成鲜明对比，容易被对方所识别和发现，从而受到攻击。
采用隐身技术就是为了最大限度地减弱这种特征信号，提高导弹的攻击、突防和自身的生存能力，最大限度地打击敌方和保存自己，从而大大提高作战效能。
实践证明，隐身技术的应用可以提高武器系统的总体性能，提高电子战的威力和威慑作用，同时也可以提高军事和经济效益。
目前 , 隐身技术已由研制阶段发展到实用阶段。
导弹的隐身技术主要从二个方面考虑 :一是避免对方雷达的有效探测 ;二是避免对方红外探测设备的有效探测。
这二方面的考虑在当前的导弹隐身中都得到了不同程度的体现 , 它们也是当前导弹隐身主要考虑的方面。
二、隐身导弹的手段2.1 反雷达探测隐身技术雷达是靠接收目标反射的电磁波来发现目标的。
在满足一定的虚警概率和发现概率的条件下 , 雷达的探测距离有一定范围 , 雷达隐身实际上就是通过减小探测距离来达到隐身效果的。
要减小雷达的最大作用距离 , 实现目标的雷达隐身 , 就要通过各种手段来减小目标的 RCS。
雷达隐身技术是通过减弱、抑制、吸收、偏转目标的雷达回波强度 ,降低其 RCS值 , 使其在一定范围内难以被敌方雷达识别和发现的技术。
目前 , 降低 RCS有以下几种方法 :外形隐身技术、雷达吸波材料隐身技术和电磁隐身技术等。
2.1.1 外形隐身技术在常规的隐身技术中 , 导弹外形隐身技术是迄今通过降低RCS从而降低被敌方雷达发现概率的最为有效的方法之一。
外形隐身技术发展十分迅速 , 应用十分广泛 , 目前已成为导弹隐身技术中最重要的技术途径。
它的实质就是改进导弹的几何外形将照射到导弹上的雷达波反射到其它方向 , 使其不能返回 , 从而使雷达接收机接收不到导弹反射的回波信号。
因此 , 在满足基本战术技术要求的情况下 , 要综合设计导弹的气动布局和外形 , 采取多种措施来合理设计导弹外形 , 以减小、控制或尽可能消除各种增大目标 RCS的强反射效应。
降低RCS值常用的外形设计准则主要包括 :采用翼身融合体、内倾或外倾式单、双垂尾设计等消除产生角反射器效应的外形组合 ;机 /弹体外形采用组合的三维曲度和不断改变的曲率半径 , 避免长而恒定的曲线 , 以避免仰视和俯视雷达回波 ;进气道采用 S形、内倾式或背负式等 , 合理安排进气 /排气口 , 以减弱回波强度;飞行器翼面设计中应合理调整其后掠角、展弦比、根梢比等参数, 以减少散射源和用边缘衍射代替镜面反射;采用保形设计、遮挡技术, 减少机体突出物 ;尽量缩小弹体尺寸。
通过以上外形设计 , 可将 RCS值大大降低。
据报道 , 动力装置效能没有重大突破的前提下 , 可将 RCS值减少75% ～ 90%。
美国研制的 AGM-129A先进隐身巡航导弹 , 采用光滑大曲率半径流线型弹体和外表光滑尺寸较小的翼身结合体。
导弹弹体下部扁平, 侧面为圆形, 这种形状可避免直角反射体引起的强散射 , 可消除常规导弹外形存在的弹身与弹翼 , 弹翼与平尾间的角反射器效应 , 可大幅度减小侧向散射强度, 使弹体不会形成较集中的后向散射。
前部为多面体头锥 , 由四个共点的大后掠面把大量的雷达波能量从前部偏转到其它方向 , 而不是反射回敌方雷达 , 从而消除了强反射源, 减弱了雷达波的散射强度。
尾部三个控制面可折叠成埋入式的低阻构型。
AGM-129A进气道位于弹翼后缘下的弹身腹部, 采用传统的埋入设计, 在离头部三分之二弹身处, 前端窄 , 后端随深度逐渐变宽, 雷达对进气口的探测角度范围比常规进气道小, 且进气道装有导流片 , 大大减少了发动机对雷达散射截面积的影响。
二维开缝式排气口装在翘起的尾翼下面 , 喷口放在凹陷处, 靠后弹身遮蔽, 可躲避敌方战斗机下视雷达的探测。
法国的阿帕奇隐身导弹头部采用尖点棱锥形, 头部由四个共点的大后掠面组成。
由于雷达一般探测范围在导弹水平面±30°的角度内 , 所以采用大后掠多面体能保证把大量的雷达能量从前部和左部偏转到其它方向, 而不是反射回敌方雷达, 从而避开了雷达的有效辐射;而增大后掠将增加从前面扇形区偏离出去的能量, 因此降低了敌方雷达接收机的探测概率。
尖点弹头可以减弱仰视和俯视雷达回波。
英国航空航天公司与法国马特拉公司合作研制的风暴前兆隐身巡航导弹 , 头部呈尖头棱锥形, 弹体截面呈圆角矩形 , 弹身尾端稍有收敛 , 弹翼为后向折叠的大展弦比上单翼 ,有四个尾翼, 采用埋入式进气道 , 外表使用吸波材料。
2.1.2 材料隐身技术隐身复合材料技术主要指雷达吸波材料、透波材料与导电材料的应用技术。
它利用隐身 (吸波)复合材料的特殊电磁特性,将入射的电磁波能量转化成热能而耗损掉 , 以缩减飞行器某些关键部位的雷达回波强度。
它是重要的隐身措施之一。
隐身复合材料包括涂敷性吸波材料、结构型复合吸波材料及有源吸波材料等。
目前国外广泛应用的吸波材料主要有铁氧体、石墨和碳黑等。
例如AGM-129A的弹体材料多用吸雷达波能力极强的聚合物复合结构材料, 并涂有吸波涂料, 其研制出的“超黑粉”纳米吸波材料对雷达波的吸收率高达99%。
而阿帕奇隐身导弹的弹体大部分蒙皮均采用碳纤维夹层结构, 可使大部分雷达入射波进入夹层后被泡沫材料吸收掉 ;尾翼用陶瓷吸波材料和小平面散射体使雷达波照射后产生大漫射 , 不能形成集中回波 , 吸波涂层在50 MHz～ 50 GHz 频率范围内具有良好的吸波性能 ;双垂尾翼既有助于消除横向散射波, 也可对发动机较强的红外辐射源起某种遮挡和隔热作用。
日本的 ASM-2空舰导弹在弹体和翼面上表面就涂有 2.5mm铁氧体吸波涂层 , 其涡喷发动机的某些零件使用的是陶瓷磁性材料 , 对电磁波的吸收率达到 99.2%。
吸波结构材料既可以作为受力部件, 又具有优良的电磁波吸收性能。
ASM-1 空舰导弹的弹翼和尾翼采用铁氧体玻璃钢隐身材料 , 不仅质轻, 而且强度和刚度都高。
正在开发的吸波材料有碱盐、含氰酸盐和导电聚苯胺透明吸波材料、新型吸波塑料、等离子体吸波涂料等涂层型吸波材料。
2.1.3 电磁隐身技术电磁隐身主要包括三个方面 :一是抑制导弹内部电子元器件向外辐射电磁波的可能性 ;二是采用比较隐蔽的制导方式 (如红外制导、被动雷达制导、电视制导等 ), 尽量减小导弹的电磁波辐射能量。
例如 , 美国的斯拉姆等导弹都采用红外制导技术 ,俄罗斯的Х-59М则采用电视制导 , 俄罗斯的 SS-N-22白蛉导弹既可采用被动雷达制导方式 , 又可与主动制导雷达相结合。
另外 , 通过减少末制导雷达开机暴露的时间也可以达到隐身的效果。
例如 , 俄罗斯的宝石导弹 ,末制导雷达第一次在远距离开机确定目标位置, 到近距离再次开机制导导弹攻击。
不但能有效地缩短雷达波暴露时间 , 还能提高导弹搜捕目标的能力。
2.2 红外隐身技术红外隐身技术通过降低或改变目标的红外辐射特征 , 实现低可探测性。
这可通过改进结构设计和应用红外物理原理来衰减、吸收目标的红外辐射能量, 使红外探测设备难以探测到目标。
导弹的红外辐射源主要来自发动机本身的热辐射、尾喷管喷出的高温尾焰、武器系统表面气动加热、对环境辐射的反射等。
抑制红外辐射的技术主要包括:红外外形隐身技术、红外隐身涂料技术和发动机红外抑制技术。
2.2.1 红外外形隐身技术红外外形隐身技术是指通过目标的外形设计来遮蔽红外辐射或改变红外辐射方向 , 在采用低辐射发动机的同时, 改变发动机及其喷管的外形结构 , 利用兼顾低辐射与动力要求的外形, 来大大抑制其红外辐射程度AGM-129采用二维开缝式排气口装在翘起的尾翼下面 , 喷口放在凹陷处 , 靠后弹身遮蔽红外辐射, 并在尾喷口安装鱼鳞门与旁路散热器 , 在尾喷管的扩散段安装空气冷却导流板等措施。
2.2.2 红外隐身材料技术红外隐身材料是当今较为活跃的研究领域 , 按照作用原理,红外隐身材料可分为控制比辐射率和控制温度两类。
控制比辐射率的红外隐身材料主要有涂料和薄膜两类。
涂料一般是采用具有较低发射率的涂料 , 以降低导弹的红外辐射能量, 且涂料还应具有较低的太阳能吸收率和一定隔热能力, 以免飞行器表面吸热升温, 并防止有过多热红外波段能量辐射出去。
红外隐身薄膜的优点是红外比辐射率低、厚度小、质量轻。
一般采用真空镀膜方法, 膜层厚度小于 1 μm。
分为金属膜、半导体膜、电介质膜、金属多层膜、类金刚石膜五种。
控制温度的红外隐身材料包括隔热材料、吸热材料和高比辐射率聚合物。
隔热材料可由泡沫塑料、粉末、镀金属塑料膜等组成 , 用来阻隔装备发出的热量使之难于外传 , 从而降低装备的红外辐射强度 , 有微孔结构材料和多层结构材料两类, 泡沫塑料能储存飞行器发出的热量, 镀金属塑料薄膜能有效地反射飞行器发出的红外辐射 ;吸热材料利用高焰值、高熔融热、高相变热储热材料的可逆过程 , 把热辐射源的温度—时间曲线拉平 , 有利于减少升温引起的红外辐射增强 ;高比辐射率聚合物涂层施加在气动加热升温的飞行器表面上 , 在气动加热达到的温度范围内涂层具有高的比辐射率 , 使飞行器具有最大的辐射散热能力 , 使表面温度能迅速降下来 , 而在室温则具有低的比辐射率。
对于弹道导弹, 在其再入大气层时 , 因剧烈气动加热、头部烧蚀及周围空气电离而形成的电离层尾迹能产生很强的电磁辐射 , 所以再入段气动加热是其红外隐身的重点。