隐形战斗机隐身原理21页PPT
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《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
隐身与伪装技术PPT课件
• 技术：仿生学
.
8
隐身技术是20世纪60年代开始兴起的一门新兴技术，他设计多个学科领 域，将设计、材料和物理化学性能结合起来，以使军用装备(主要是战机 和战舰)实现对雷达波隐身的功效。著名的隐身战机有美国的f-117“夜鹰”、
B-2“幽灵”战略隐身轰炸机
.
9
• 20世纪80年代美国研制了B-2“幽灵”
架次，出其不意地摧毁了伊拉 机会。在发动机的尾气中，还喷入
克的许多重要军事目标，自身
却无一损伤，从而使F-117大 .
显神威，并引起国际间的瞩目。
氟氯硫酸液，以消除目视尾迹。另 外，机身上还涂有深灰色的隐身涂 料，对于雷达、红外和可见光都有 10 隐身能力。机翼面积大，可以使机
伪装技术
• 伪装就是进行隐真示假，为欺骗或迷惑对方所采取的各种隐蔽措施；是
.
2
隐身技术分类
(1)雷达隐身技术 (2)红外隐身技术 (3)电子隐身技术 (4)可见光隐身技术 (5)声波隐身技术
.
3
(1)雷达隐身技术
• *外形隐身技术 • *材料隐身技术 • *抑制物体本身的电磁辐射技
术
.
“海影”号隐身潜艇
--采用具有吸波、透波能力的材料是物体隐身的一个 重要技术措施 --隐身材料主要分为雷达吸波材料和雷达透波材料两 种 --在减小雷达散射截面积方面，通常雷达透波材料所 起的作用不大，主要使用雷达吸波材料
军队战斗保障的一项重要内容．伪装的基本原理是减小目标与背景在可 见光、红外、微波等电磁波波段的散射或辐射特性上的差别，以隐蔽真 实目标或降低目标的可探测性特征，模拟或扩大目标与背景的这些差别， 以构成假目标欺骗敌方。
• 伪装技术的特点：综合化、机动化、规模化、智能化、快速化。
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隐身技术是20世纪60年代开始兴起的一门新兴技术，他设计多个学科领 域，将设计、材料和物理化学性能结合起来，以使军用装备(主要是战机 和战舰)实现对雷达波隐身的功效。著名的隐身战机有美国的f-117“夜鹰”、
B-2“幽灵”战略隐身轰炸机
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• 20世纪80年代美国研制了B-2“幽灵”
架次，出其不意地摧毁了伊拉 机会。在发动机的尾气中，还喷入
克的许多重要军事目标，自身
却无一损伤，从而使F-117大 .
显神威，并引起国际间的瞩目。
氟氯硫酸液，以消除目视尾迹。另 外，机身上还涂有深灰色的隐身涂 料，对于雷达、红外和可见光都有 10 隐身能力。机翼面积大，可以使机
伪装技术
• 伪装就是进行隐真示假，为欺骗或迷惑对方所采取的各种隐蔽措施；是
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隐身技术分类
(1)雷达隐身技术 (2)红外隐身技术 (3)电子隐身技术 (4)可见光隐身技术 (5)声波隐身技术
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(1)雷达隐身技术
• *外形隐身技术 • *材料隐身技术 • *抑制物体本身的电磁辐射技
术
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“海影”号隐身潜艇
--采用具有吸波、透波能力的材料是物体隐身的一个 重要技术措施 --隐身材料主要分为雷达吸波材料和雷达透波材料两 种 --在减小雷达散射截面积方面，通常雷达透波材料所 起的作用不大，主要使用雷达吸波材料
军队战斗保障的一项重要内容．伪装的基本原理是减小目标与背景在可 见光、红外、微波等电磁波波段的散射或辐射特性上的差别，以隐蔽真 实目标或降低目标的可探测性特征，模拟或扩大目标与背景的这些差别， 以构成假目标欺骗敌方。
• 伪装技术的特点：综合化、机动化、规模化、智能化、快速化。
隐形战 机
三.隐身战斗机的隐形技术
1.隐身技术：又称隐形技术，或称“低可探溯技术”.它是通过降低目 标的信号特征，使其难以被发现和识别的技术.它综合应用了诸如 流体动力学、电磁学、光学、声学、材料科学，等众多学科的研究 成果. 现代战场上的侦察探测系统主要有雷达、红外、电子、可见光、 声波等，因此也相应地发展了反雷达探测、反红外探测、反电子探 测、反可见光探测、和反声波探测等隐形技术.由于雷达是世界上 最重要的侦察装置之一，反雷达探测自然成为一种最重要的隐形技 术. 2.基本的反雷达探测隐身技术 (1)隐身外形技术 电磁波的散射与散射体的几何形状密切相关，合理设计目标的外形 是反雷达探测隐身技术的重要措施之一对德形飞机的外形设计采用 的主要措施是:
目录
一.隐形战斗机的发展 二.隐形战斗机的原理 三.隐身战斗机的隐形技术 四.隐形战机的未来
一.隐形战斗机的发展
1977年名为“海弗蓝”的验证Байду номын сангаас已经准备好开启飞机 隐形时代的序幕。
首架战机
隐形战斗机F-117A隐形战斗机是洛克希德公司于80年代为美空军秘密研 制的第一代隐形战斗机。也是世界航空史上的第一架隐形战斗机。由于奇特 的外形设计，在研制和试飞时曾在相当长时间内，被当作“空中飞碟”和 “不明飞行物”1990年美军入侵巴拿马，该机首次用于实战，但命中率很差。 1991年海湾战争中，36架曾出击达1270次的F－117A隐形战斗轰炸机都没有被 击中,并且都能准确地进行超低空投弹，轰炸了设防严密的伊军战略目标80个。
四.隐形战机的未来
现在是普通的通过涂吸收涂料和缩小雷达反射面积来达到隐身,下 一步将是等离子隐身,就是在机身外覆盖等离子体屏蔽雷达波,但这样自 身也无法接收和发送信息,且能量消耗很大,未来可能会达到光学隐身, 就是真正的看不见,目前与之有关的技术是光波绕行技术,使光线射到机 身时不是反射而是绕过去,但这种技术仅仅停留在理论阶段。
隐形飞机的隐身术
隐形飞机的隐身术如果说当时的人们对最早采用隐形技术的B-1B型战略轰炸机的隐形功能还不清楚的话，那么，随着F-117型飞机首次在巴拿马战场和其后海湾战争中的大量使用，人们对隐形飞机已经不怎么陌生了。
隐形飞机之所以能“隐身”，主要是通过降低飞机的电、光、声这些可探测特征，使雷达等防空探测器不能够早期发现来实现的。
为了减弱飞机电、光、声这些可探测特征，这种飞机在外形设计上采用了非常规布局，消除小于或等于90°的外形夹角，发动机进气口置于机身背部或机翼上面，采用矩形设计并朝上翻。
2个垂直尾翼均向外斜置，机身与机翼融为一体，使飞机对所有雷达波形成镜面反射，减小雷达回波。
在材料使用上，大量采用宽波段吸波性轻质耐热复合材料，并在表面涂覆放射性同位素涂层，通过同位素放射高能粒子，使周围空气形成等离子屏障。
在离子与电磁波相互作用过程中，吸收雷达波和红外辐射，整机雷达反射面降到1平方米以下。
即使这一点反射，也因通过等离子体的绕射、散射而造成雷达测量上的误差，从而达到“隐身”的效果。
此外，发动机还采用了楔形二元喷管。
外壳、机匣采用蜂窝状结构，使红外辐射降低90%，噪声也大为减小，真正做到不见其身、不闻其声。
反“隐形飞机”隐形飞机已经登上现代战争的舞台，给现代反空袭作战提出了一个十分严峻的课题，我们必须给予足够的重视，以争取战场上的主动权。
一、隐形飞机隐踪匿形的招术兵法云：知彼知己，百战不殆。
我们必须搞清楚隐形飞机是如何隐形的，然后寻其弱点以图克之。
从现在我们掌握的信息来看，隐形飞机主要是通过如下技术手段来实现隐形的。
⒈外形隐形。
通过特殊的外形设计，如一些不规则几何图形的组合，以尽可能减少对电磁波的反射面积。
⒉涂料隐形。
通过外涂具有吸收电磁波功能的涂料，来衰减对电磁波的反射。
⒊材料隐形。
通过采用能透过或吸收电磁波的功能材料，如各种非金属复合材料来制造机体部件。
⒋红外隐形。
通过使用特种航空燃料（速燃、速冷）、对尾喷口进行特殊设计，来减少尾喷口的红外辐射。
隐身技术概述PPT课件
(3) 隐身措施都是采用最先进的技术
.
4
隐身技术的发展
• 一战时，德国空军曾用透明材料制造过飞机，使地面人员难以发现它们
• 雷达发明以后——1945年美国研制出一种吸收雷达波的涂料，代号为 MX-40，据说使用效果很好
• 1954年——U-2，设计时考虑了隐身，如在机身上涂满黑色的可降低雷 达波散射程度的“铁漆”涂料
.
6
洛克希德公司F-117A
.
7
B-2
• B-2隐身轰炸机(美国诺斯普罗公司)
• 采用了新型的飞翼气动外形，没有平尾、翼身融 合。整个飞机的外形呈光滑曲线以求达到最佳的 隐身效果。大量采用石墨碳纤维材料、锯齿状雷 达散射结构、蜂窝状雷达吸波结构、雷达吸波材 料涂层，进一步缩小了雷达反射截面积。
• 据称，B-2A在正常探测距离下的雷达反射截面积
但是U-2、TR-1、SR-71和B-lB，都不是完全按隐身技术要
求设计的飞机。真正的全隐身飞机是美国现已投入使用的
F-117A战斗机和B-2隐身轰. 炸机。
5
F-117A
• 1988年11月，美国军方宣布了长期处于保密 状态的最新式战斗轰炸机F-117A和战略轰炸 机B-2的有关资料
• F-117是高亚音速隐身战斗机。翼展13.2m，机 长20.1m，机高3.78m，正常起飞重量23.8t。 外形为后掠翼前三点起落架布局，垂尾采用V 字形双垂尾，并采用了吸波材料。机身的上 表面是由许多块平面组成的多面体，把雷达 波以各种角度向飞机上半部天空中散射。各 种措施使得F-117A的雷达散射截面积很小， 为l/10m2 ~ 1/l00m2。
飞行器飞行阻力30%以上。
• 难度和问题：这是一项十分复杂的系统工程，包括大气 等离子体技术、电磁理论与工程、空气动力学、机械与 电气工程等学科，研究此项技术必须首先做好各学科之
.
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隐身技术的发展
• 一战时，德国空军曾用透明材料制造过飞机，使地面人员难以发现它们
• 雷达发明以后——1945年美国研制出一种吸收雷达波的涂料，代号为 MX-40，据说使用效果很好
• 1954年——U-2，设计时考虑了隐身，如在机身上涂满黑色的可降低雷 达波散射程度的“铁漆”涂料
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洛克希德公司F-117A
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B-2
• B-2隐身轰炸机(美国诺斯普罗公司)
• 采用了新型的飞翼气动外形，没有平尾、翼身融 合。整个飞机的外形呈光滑曲线以求达到最佳的 隐身效果。大量采用石墨碳纤维材料、锯齿状雷 达散射结构、蜂窝状雷达吸波结构、雷达吸波材 料涂层，进一步缩小了雷达反射截面积。
• 据称，B-2A在正常探测距离下的雷达反射截面积
但是U-2、TR-1、SR-71和B-lB，都不是完全按隐身技术要
求设计的飞机。真正的全隐身飞机是美国现已投入使用的
F-117A战斗机和B-2隐身轰. 炸机。
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F-117A
• 1988年11月，美国军方宣布了长期处于保密 状态的最新式战斗轰炸机F-117A和战略轰炸 机B-2的有关资料
• F-117是高亚音速隐身战斗机。翼展13.2m，机 长20.1m，机高3.78m，正常起飞重量23.8t。 外形为后掠翼前三点起落架布局，垂尾采用V 字形双垂尾，并采用了吸波材料。机身的上 表面是由许多块平面组成的多面体，把雷达 波以各种角度向飞机上半部天空中散射。各 种措施使得F-117A的雷达散射截面积很小， 为l/10m2 ~ 1/l00m2。
飞行器飞行阻力30%以上。
• 难度和问题：这是一项十分复杂的系统工程，包括大气 等离子体技术、电磁理论与工程、空气动力学、机械与 电气工程等学科，研究此项技术必须首先做好各学科之
第4章之4 伪装与隐身技术ppt课件
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➢战役伪装：指为隐蔽战役企图、战役行动、 战役时间等而对兵力兵器部署、配置、调动 采取的伪装，通常由战役军团司令部组织实 施。
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10
➢战术伪装：指对战术兵团、部队、分队的人 员、兵器、车辆、工程设施和兵力部署、行 动、作战企图等实施的伪装，通常由战术兵 团、部队司令部和分队指挥员组织实施。
主要措施：
➢减少无线电设备 ➢采用低截获概率技术改进电子设备 ➢减小电缆的电磁辐射 ➢避免电子设备天线的被动反射 ➢对电子设备进行屏蔽
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即通过减少目标与背景之间的亮度、色
度和运动的对比特征，达到对目标视觉信号 的控制，以降低敌方可见光光学探测系统对 目标的探测概率的技术。
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6
（一）伪装与隐身技术的基本概念 （二）军事伪装与隐身技术的分类 （三）伪装与隐身技术对现代作战的影响
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1.军事伪装的分类
伪装的分类之一
按运用范围分类
战略伪装 战役伪装 战术伪装
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➢战略伪装：指对军事战略全局采取的一系列 伪装措施，通常由最高统帅部组织实施。
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1.伪装对现代作战的影响 伪装是对付敌方侦察的主要手段 伪装在战争中是有力的防御“盾牌” 伪装在战争中是有效的进攻手段
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2.隐身技术对现代作战的影响
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隐身突防
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隐身技术又称隐形技术或低可探测技 术，是通过降低武器装备等目标的信号特 征，使其难以被发现、识别、跟踪和攻击 的技术。
飞行器外形隐身设计原理
V型尾翼布局隐身飞行器
倾斜垂尾布局隐身飞行器
机翼、垂尾和立尾交错布置
进气道和尾喷口布置 ➢ 背负式，机身对进气道和尾喷管起遮挡作用
背负式进气道和尾喷管
第三章 飞行器外形隐身技术
3.2 3.2.2 外形隐身技术概述 3.2.2.3 进气道和尾喷口布置 背负式进气道和尾喷管
背负式进气道和尾喷管
第三章 飞行器外形隐身技术
3.2 3.2.1 一般电磁隐身方法 ➢ 主动信号抑制技术——被动电磁探测系统
主动信号抑制技术——被动电磁探测系统
整体外形 ➢ 外形整洁，减少散射源数量 ➢ 飞翼布局、翼身遮挡散射较强的构型
第三章 飞行器外形隐身技术
3.2 3.2.2 外形隐身技术概述 3.2.2.1 整体外形
平板、圆柱、球的RCS曲线
➢ 占位作用形成低RCS机身 ➢ 平板－曲面机身 ➢ 凹凸曲面机身
UCAR(Unmanned Combat Armed Rotorcraft )
➢ 对于舰船隐身，则要注意消除舰体和海面组成的二面 角。
舰船RCS减缩的几种方案
外形设计原理
➢ 对于外形隐身技术，根据能量守恒，减小头向电磁散 射强度必然加强其它方向电磁散射强度
双站反隐身示意图
➢ 外形隐身技术要点：不怕某几个方向很强，就怕许多 方向都强
“如果所有的视角都具有同等的重要性，则外形技术就没 有任何用武之地。这是因为经验告诉我们，某一角度RCS 的减少，必定伴随着另一个方向的增大。然而，对于大多 数机载系统，前向RCS的控制比侧向重要的多。因此，可 以用外形技术将前向的大回波移到侧向，高度后掠的机翼 就是一个例子。但是我们应该意识到，外形技术只在系统 设计阶段才起重要作用。”
第三章 飞行器外形隐身技术
隐身绝招PPT课件
其结构和性能需要根据目标所面临的探测环境和频段进行优化设计。
光学变换技术
总结词
利用光学变换的原理，改变目标的散射场分布，使其在特定频段内难以被探测和识别。
详细描述
光学变换技术是另一种实现隐身的关键技术。它通过在目标表面设置适当的变换光学器件，可以改变目标的散射 场分布，使其在特定频段内难以被探测和识别。这种技术通常需要借助计算机模拟和优化设计，以实现最佳的隐 身效果。
国际法与公约挑战
人道主义关切
隐身技术可能加剧冲突和战争的残酷 性，引发人道主义关切。
隐身技术可能违反国际法或相关公约 ，引发国际争端和法律责任问题。
未来发展趋势
技术创新与突破
随着材料科学、电子工程等领域的不断发展，未来隐身技术有望 实现更多突破和创新。
多领域应用拓展
除了军事领域外，隐身技术还可能在民用领域得到广泛应用，如无 人机、交通工具等。
隐身绝招的起源与发展
隐身绝招的起源可以追溯到古代 的魔术和幻术，但真正的科学研 究和应用则是在20世纪才开始
。
随着光学、材料科学和电子技术 的不断发展，隐身绝招的应用范 围和效果也在不断拓展和提升。
目前，隐身绝招已经在军事、商 业、科研等领域得到了广泛应用
。
隐身绝招的应用场景
01
02
03
军事应用
实现方式
通过设计特殊的材料和结构，控制电磁波的传播和散射，从而达到隐身效果。 例如，利用电磁波的反射和折射原理，设计特殊的隐身涂层或隐身斗篷，实现 物体的隐身效果。
材料科学原理
材料科学原理
利用特殊的材料和结构，实现对光、电、热等物理量的调控，从而达到隐身效果 。
实现方式
通过研究和发展新型材料和结构，实现对光、电、热等物理量的调控，从而达到 隐身效果。例如，利用特殊的导电材料和结构，实现对电磁波的调控，从而实现 电磁隐身效果。
光学变换技术
总结词
利用光学变换的原理，改变目标的散射场分布，使其在特定频段内难以被探测和识别。
详细描述
光学变换技术是另一种实现隐身的关键技术。它通过在目标表面设置适当的变换光学器件，可以改变目标的散射 场分布，使其在特定频段内难以被探测和识别。这种技术通常需要借助计算机模拟和优化设计，以实现最佳的隐 身效果。
国际法与公约挑战
人道主义关切
隐身技术可能加剧冲突和战争的残酷 性，引发人道主义关切。
隐身技术可能违反国际法或相关公约 ，引发国际争端和法律责任问题。
未来发展趋势
技术创新与突破
随着材料科学、电子工程等领域的不断发展，未来隐身技术有望 实现更多突破和创新。
多领域应用拓展
除了军事领域外，隐身技术还可能在民用领域得到广泛应用，如无 人机、交通工具等。
隐身绝招的起源与发展
隐身绝招的起源可以追溯到古代 的魔术和幻术，但真正的科学研 究和应用则是在20世纪才开始
。
随着光学、材料科学和电子技术 的不断发展，隐身绝招的应用范 围和效果也在不断拓展和提升。
目前，隐身绝招已经在军事、商 业、科研等领域得到了广泛应用
。
隐身绝招的应用场景
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02
03
军事应用
实现方式
通过设计特殊的材料和结构，控制电磁波的传播和散射，从而达到隐身效果。 例如，利用电磁波的反射和折射原理，设计特殊的隐身涂层或隐身斗篷，实现 物体的隐身效果。
材料科学原理
材料科学原理
利用特殊的材料和结构，实现对光、电、热等物理量的调控，从而达到隐身效果 。
实现方式
通过研究和发展新型材料和结构，实现对光、电、热等物理量的调控，从而达到 隐身效果。例如，利用特殊的导电材料和结构，实现对电磁波的调控，从而实现 电磁隐身效果。