现代飞行器隐身材料

现代飞行器隐身材料

——隐身材料对飞机突防能力影响

姓名：韩林

单位：北京航空航天大学能源与动力工程学院邮编：102206

摘要：用于隐身目的的材料称为隐身吸波材料，在一定探测环境中可降低各种武器装备的特征信号，使其在一定范围内难以被发现、识别和攻击；由于隐身材料能极大地提高武器的生存能力和作战效果，受到许多国家的重视，成为集陆、海、空、天四位一体的立体化现代战争中最重要、最有效的突防战术技术手段，成为现代军事研究的关键方向。

关键词：隐身材料；发展概况；飞机突防能力

随着电子对抗技术的不断发展，未来战争的各种飞行器将面临巨大的威胁，提高飞机的生存能力及突防能力是现代飞行器研制的重点。隐身材料作为提高武器作战效能的一种有效手段，自从问世以来，在战斗机、导弹和舰船等主要作战武器系统上的应用都得到了较大的发展。短短几年的时间，隐身材料的研究及其应用又获得了突破性进展。它的应用范围又得到很大扩展，已波及到水雷、机车、工事、战车等领域。

而在当前战争中，雷达仍是探测目标的最可靠方法之一。目前，针对雷达的隐身技术途径主要是利用雷达吸波材料对雷达波进行吸收或是减少对它的反射。所以各国普遍重视对吸波材料的研究与开发，它的发展及使用对未来战争的胜败将具有很大的意义。美国的B-2A、F-117A和F-22等隐身飞机均在金属蒙皮、机翼前后缘、垂尾和进气道

等强回波部位大量使用吸波材料来减小雷达散射截面积。

雷达吸波材料多种多样，其中包括非共振磁性雷达吸波材料和共振雷达吸波材料。由非共振磁性雷达吸波材料制造的涂料含铁酸盐粒子可将轰炸机表面“吸收”的雷达波

作为热量散发掉，这种材料可降低雷达的“可见度”，并可在一个宽广的雷达波频率范围内使用。共振雷达吸波材料则只在一个很窄的频率范围内有效，不过只要雷达波频率在该材料的设计范围内，它的效率就非常高。经计算，这种材料的厚度与雷达波的波长一致时，就能像被“调谐”了一样可吸收特定频率范围的信号。

隐身材料除以上两种还包括手性材料;纳米隐身材料；导电高聚物材料；多晶铁纤维吸收剂；智能型隐身材料。

纳米吸波复合材料是指能吸收投射到它表面的电磁波能量，并通过材料的介质损耗使电磁波能量转变成热能或其他形式能量的一类纳米功能复合材料。纳米材料中的原子、电子在微波场的辐射下，运动加剧，增加了电磁能转化为热能的效率，从而提高了对电磁波的吸收性能。

纳米吸波复合材料正被作为新一代隐身材料加以研制，纳米吸波复合材料按其材料成型工艺和承载能力可分为结构型和涂敷型2种。

（1）结构型纳米吸波复合材料是将吸收剂分散在由特种纤维（如石英纤维、玻

璃纤维等）增强的结构复合材料中所形成的结构复合材料，它具有承载和吸收雷达波的双重功能。

（2）涂敷型纳米吸波复合材料通常是吸收剂与粘结剂混合后涂敷于目标表面形成吸波复合涂层。将这种涂层涂敷于目标表面即可制成涂敷型纳米吸波复合材料，目前研究较多的多层涂敷型吸波材料是由电损耗和磁损耗材料复合而成的2层和3层吸波涂层。

为应对不同雷达的不同工作方式，现在的隐身飞机已经开始有选择地用纳米吸波材料，即将纳米粉体均匀分散到飞机表面涂料当中，以增强吸收雷达电磁波的效率。

近年来，随着先进红外/紫外探测器、毫米波段雷达等新型先进探测器的相继问世，对原有的飞机隐身技术提出了新的、更严峻的挑战。一种类型的材料已很难满足飞机隐

身技术所提出的“薄、轻、宽、强”的综合要求，而是需要将多种吸波材料进行多种形式的复合来获得最佳的隐身效果，因此，纳米吸波复合材料必将成为今后吸波复合材料研究与发展中的一个重要领域。

随着电子技术的飞速发展，未来战场上的各种武器系统面临着严重的威胁，隐身技术作为提高武器系统生存能力和突防能力的有效手段，受到世界各军事强国的高度重视。材料技术的发展和应用是隐身技术发展的关键因素之一。因此，具有前瞻性和创新性的新一代隐身吸波材料，是我国国防现代化的急需的关键材料。其经济和社会意义是显而易见的。我们必须密切注视国外该领域研究动态，同时积极开展我国隐身材料的研究，对于提高我国的国防实力具有十分重要的意义。

参考文献：

1.《稀有金属材料与工程》2008年第S4期《隐身吸波材料的研究进展》作者：张健;张文彦;奚正平

2.《吸波材料研究现状及发展趋势》工业技术2011（17）作者：朱冠芳

3.《高速飞行器的隐身技术现状及其发展》航空科学技术2006（4）作者：刘振兴，姜宁

4.《新型雷达吸波材料的发展和与应用》[J]．军事技术，2004(12)：25—27作者：张树华