光电隐身技术范文第1篇

目前人们通常所说的隐身技术是指无源（被动）隐身技术，即通过对武器装备的外形、结构进行巧妙设计和采用吸波、透波材料等一系列措施，尽量减少其对电波、红外波、声波、可见光等能量的反射或辐射，从而降低其信号特征，实现隐身。这种无源（被动）特征信号减缩的方法通常被称为低可探测性技术，即通称的隐身技术。有源（主动）隐身技术是指利用有源手段使武器装备规避声、光、电、热等探测设备探测的一种技术。有源（主动）特征信号减缩的方法通常被称为低截获概率技术，其中，射频隐身技术是武器装备上的电子设备（系统）抵御射频无源探测、跟踪和识别的隐身技术，以减少射频无源探测系统的作用距离及跟踪制导精度，射频隐身技术是武器平台上的电子设备针对无源探测系统的隐身技术，属于武器平台有源或主动信号特征控制范畴。

目前，雷达、红外搜索跟踪系统及无源探测系统是对飞行器作用距离最远的三种探测系统。单独追求雷达隐身性能，不断地提高雷达隐身性能是不恰当的。当飞行器雷达隐身性能提高后，对方雷达对其探测距离降低了。但对方可用红外或无源探测系统来检测目标，目标可能首先暴露给对方的无源探测系统，而后暴露给机载红外与探测系统。隐身设计应遵循雷达隐身、红外隐身、射频隐身性能平衡设计的原则。

雷达隐身及红外隐身要求尽可能地减小目标的雷达及红外特征。但射频隐身则有很大的不同，不能无限制地减小目标的射频特征。因为隐身飞行器要依靠辐射的电磁波实现飞行保障、有源探测、多平台协同作战，电子设备辐射的电磁波能量小到一定值后，电子设备的功能和性能会下降或消失而失去作用。隐身飞行器的隐身能力无论有多强，其通信、导航、敌我识别、雷达及电子干扰等电子设备，总需要辐射一定的电磁信号。

光电隐身技术范文第2篇

安德里亚・阿陆（Andrea Alù）副教授及其团队提出的有源隐身装置设计，从电池获得能量，能在更宽的频率范围内使物体不会被无线电传感器探测到。相关论文“使用‘非福斯特’超表面扩展隐身带宽”于12月3日。除了隐身功能以外，这种有源隐身装置还可应用于如提高移动电话和无线电通信以及生物医学传感能力等方面。美空军科学研究办公室、防御威胁降低局和国家科学基金会为该研究提供了支持。

目前，隐身功能主要通过无源技术来实现，不需从外电源获得能量。典型的隐身装置以超材料（metamaterial，先进人工材料）或人工结构表面（metasurface，有弹性、超薄的超材料）为基础，抑制物体反射光的散射，使物体具有低可见性。当隐身装置和物体产生的散射场互相干扰时会彼此抵消，对于无线电探测器来说总体效果为不可见。隐身装置能在特定频率下使不可探测性提高100倍或更多。尽管阿陆团队的设计主要针对无线电波，但未来的有源隐身装置也可使人眼探测更困难。

阿陆团队曾在10月份的相关论文中证明，现有无源隐身技术在作战频宽上受限，不能提供宽频带的隐身。在特定频率下，使用无源隐身技术的物体可能确实变为不可见，但如果使用白光照明则会更具可见性。论文证明所有基于无源隐身的技术都受到“福斯特”理论的约束，广谱抵消散射能力受限。

阿陆副教授称，其团队在本次论文中证明隐身装置可用于宽频带，使该技术远超出当前无源隐身装置的限制，可在多个波长抑制多种物体的散射。

有源隐身技术基于有源人工结构表面，比如阿陆团队设计的装置，可打破“福斯特”理论的限制。阿陆团队基于一组方形金属片制成的无源人工结构表面，并在其上装载适当的定位运算放大器，该放大器使用电池组提供能量扩展频宽。阿陆称，通过在隐身装置表面嵌入这些合适的放大器，能打破无源隐身技术固有的限制，并实现“非福斯特”表面电抗，极大扩展作战频宽。

光电隐身技术范文第3篇

一、等离子体隐身技术

等离子体隐身技术，是指产生并利用在武器装备(例如飞机、舰船等)表面形成的等离子体云来实现规避电磁波探测的一种隐身技术。它可以在武器装备几乎不作任何结构和性能上的改变的情况下，通过控制武器装备表面的等离子体云的特征参数，如能量、电离度、振荡频率等，来满足各种特定要求，使敌方雷达难以探测，甚至还能改变雷达反射信号的频率，使敌方雷达测到虚假信号，以实现信息欺骗，从而达到隐身目的。

运用等离子体隐身的方法主要有两种:一种是利用等离子体发生器产生等离子体，即在低温下，通过高频和高压提供的高能量产生间隙放电，以便将气体介质激活电离形成等离子体[1]。另一种是在飞行器的特定部位如强雷达散射区，涂一层放射性同位素，它的辐射剂量应确保它的α射线在电离空气时所产生的等离子体云具有足够的电离密度和厚度，以确保对雷达电磁波具有足够的吸收和散射能力。

等离子体隐身技术与目前已经广泛应用的隐身技术相比具有很多优势，它改变了常规隐身技术的被动实现手段，采取了主动控制方法实现隐身，使隐身系统便于维护；不需改变飞行器的气动外形设计，不会影响飞行器的飞行性能。等离子隐身方法不仅可以吸收雷达波，还可能吸收红外辐射，具有吸收频带宽、吸收率高的特点；俄罗斯克尔得什研究中心实验表明等离子体还能减少飞行阻力30％以上。

等离子体隐身技术作为新概念的飞行武器防御系统，目前在理论和实验上已经获得成功，如果在工程应用上一旦取得突破，将对未来空战产生革命性的影响。现有的一些大雷达截面飞行器，欲减小雷达散射截面积，可以采用等离子体作为隐蔽部件来实现，而无需做重大的结构改变。这样，在电子战中使一些老装备的服役寿命得以延长。同时还可以研制不同的等离子体隐身系统用于船舶、机载平台和卫星以抵御不同雷达的威胁。因此，等离子体隐身技术在军事上具有极高的潜在应用价值，将成为隐身技术发展的新的突破方向及世界各军事强国竞相研究的焦点。

二、国内外等离子体隐技术现状

自上个世纪五十年代开始，特别是近二十年来，以美国为首的西方国家和俄罗斯(前苏联)致力于发展军事用途的飞机隐身技术。20世纪90年代初，美国休斯实验室投资65万美元进行了一项为期两年的研究计划。1992年发表的美国国防文献中心研究报告《非磁化等离子体球中电磁波的传播》，描述了陶瓷球壳内用气体放电产生的等离子体球对电磁波的衰减多达100dB[2]。1997年，美国海军委托田纳西大学等单位发展等离子体隐身天线。该天线是将等离子体放电管作为天线元件，当放电管通电时就成为导体，能发射和接收无线电信号;当断电时便成为绝缘体，基本不反射敌探测信号[3]。

美国还在《国防部1997年基础研究计划》中提出了“中性等离子体效应可以为国防部的飞机和卫星提供隐身条件”[4]。法国的ONERA一个多学科研制小组已经研制成了一个非物质的全隐身的等离子体雷达反射器。它与通常的平面或抛物线天线不同，一个等离子体平面可确保在空间不同的方向中传输波束。等离子体反射器开创了雷达工作性能和特性的新纪元[5,6]。

我国尽管对隐身飞机的复合电磁吸收材料及表面涂层等方面有一定的研究，但对等离子体隐身技术的研究却处于起步阶段。

三、等离子体隐技术目前存在的问题

目前，用等离子体技术实现兵器隐身也存在着相当的难度和问题：

（1）兵器安装等离子体发生器的部位无法隐身。

（2）所需电源功率很高，设备体积大，产生等离子体并维持一定的电子密度和范围需要消耗能源。飞机利用其隐身会减小作战半径。美国休斯实验室在试验中只达到每20kw的功率产生1L等离子气体的水平。

（3）产生等离子体需要分子、原子作为电离对象，这给在真空中飞行的卫星和战略导弹利用等离子体隐身造成了困难。

（4）飞行器在较低高度飞行时等离子体隐身效果较差。

（5）用电弧放电的方法产生等离子体的同时，会产生射频辐射、强烈的闪光和紫外线，等离子体复合也会产生光辐射。这些信号泄露不仅对隐身不利，而且紫外线也可能使飞行员受到伤害。

光电隐身技术范文第4篇

【关键词】光学成像 光学隐身 光学幻觉 哲学

北极多彩的自然极光除了给人梦幻般的感觉，也给学者带来连篇的科技梦想，汪国平教授主讲的“从光学成像到光学隐身与光学幻觉”就展示了一场人间高新尖端技术的发展历程，首先，通过MAXWELL方程组求解光学反问题、进而获得电磁参数的过程，介绍了隐身斗篷的原理，令人兴趣盎然。其次，通过多种照明物体和光学幻觉装置的解析统一、实现光场调制，进而获得电磁参数的过程，介绍了光学幻觉的原理，令人拍案叫绝。最后，基于物理过程而避开对材料参数的要求，通过数值模拟和光学实验证明，正折射率材料同样可以实现远程光学隐身及光学幻觉功能，令人浮想联翩。在这里，姑且称之为实虚转化技术。

现实社会中，全世界的小孩都玩捉迷藏，谁都可以一辈子回味儿童游戏的欢乐，那遥远的隐身实践何尝不正是虚实转化欲望的萌芽。只有城里的小孩体会过哈哈镜，谁也忘不了神奇的变形曾经的傻笑，那惊喜的背后或许刻下了实虚转化的烙印。部分小孩可能因为新衣裳而盼望过年，谁也不会否认光鲜的外表何等甜蜜，但是他（她）们基本不会意识到这种化自卑为异彩的幸福里就包含实虚转化的成份。大多数人对高尖技术的本质难以理喻，捧读其专著味同嚼蜡，少有收获。但是，这不妨普通读者从自我兴趣出发，通过不同的角度对自然和人类的创新加以审视和讨论，在认识论的海阔天空里遨游。

1 光学的技术创新及其应用

为了纪念千年来人类在光和光应用技术领域的重大发现，提高公众对光的重要性的认识，推进光在能源、教育、农业和健康方面的发展，联合国早前宣布2015年为“光和光基技术国际年” [1]。

1.1 关于实虚转化技术的历程，有很多令人骄傲的成果

在专家学者关于光学理论发展的主线上，1015年阿拉伯学者伊本・海赛姆的五卷本光学著作发表；1815年菲涅尔提出光波理论；1865年麦克斯伟提出光电磁传播理论；1905年爱因斯坦提出光电效应理论，1915年又通过广义相对论将光列为宇宙学的内在要素；1965年英籍港人高锟在光传输于光纤的光通信方面取得成就，后来获得诺贝尔奖[1]。英国科学家道尔顿（John Dalton，1766-1844）被称为天才，原因之一是他对自己缺陷的认识深刻到推动人类的知识，知道自己的色觉问题而请求死后解剖他的眼睛。

在光学知识的普及教育认识上，已知光的形式多种，包括引起人类视觉的可见光以及人眼不能识别的红外线、紫外线、X射线、γ射线、无线电波和微波。北京大学教授饶毅在科学网上的《色》，通过物理学中色与波长的关系，以及神经生物学中色与感觉的关系展示了视错觉（Visual Illusion），不是所有的动物都有视觉，植物只有光感而没有视觉，感光细胞具有高度的敏感性。

在工程技术的主线上，光学材料的发展是从板状硬性镜面到纤维状柔性线条的形态变化过程，也是从原材料直接加工到纳米技术复合材料的发展过程，材料表面加工技术也是一条由粗到精的辅线。光功能似乎无穷无尽，应用于图像信号通讯增强人们的联系和交流，应用于杂技魔术娱乐人们的生活，应用于夜视、无损检测拓展人类肉眼的能力，应用于提高光效技术可以限制能源浪费并减少光污染，应用于腐蚀分析可以保护文化遗产，应用于探索未知以了解我们栖息的世界和生存的宇宙[1]，现实中很多丰富多彩的信息被转化成单调乏味的数字，实虚转化早已白天黑夜渗透人类社会生活。

1.2 关于实虚转化技术的现状，有很多进行中的工作

从技术而言，实现了从传统的变换光学方法的第1代，到光学传递函数的第2代，再以这两者为基础，拓展到在正折射率材料上实现隐身及幻觉的发展的第2.5代。而量子隐形传态技术无疑是革命性的全新一代。2015年2月26日出版的《自然》以封面标题的形式公报了中国科技大学潘建伟项目组的“多自由度量子体系的隐形传态”研究成果[2]，利用单光子非破坏测量技术实现自旋和轨道角动量多自由度贝尔态测量，搭建了6光子11量子比特的纠缠实验平台，量子信息可以被瞬间传递并被复制，量子物理一个深远而令人费解的预言迈开了现实的第一步，实现了原来只在科幻中的“超时空传输”，证实了爱因斯坦的想象。2009年，他们研制了“量子电话样机”，并在商业光纤网的基础上组建了可自由扩充的光量子电话网，实现了“即通及安全”的量子保密电话。国家目前正以此建设世界最长的量子保密通信骨干网络工程――“京沪干线”，并实施战略性先导科技专项“量子科学实验”工程。未来十年，量子保密通信有望走向大规模应用。

从功能而言，实现了从包袱似的立体隐身、到地毯式的平面隐身，从近程幻觉到远程幻觉，从负折射率材料再到正折射率材料的升级。实现了从音频到远程视频，实现了从电脑模拟到3D打印。3D打印机功能上与激光成型技术一样，采用分层加工、迭加成形，即通过逐层增加材料来生成3D实体，这是断层扫描的逆过程，断层扫描是把某个东西“切”成无数叠加的片，3D打印就是把一片一片的打印叠加到一起，成为一个立体物体，其中的模拟原型也可以通对实物进行3D扫描测量来获取成像。

从应用对象而言，实现了从单种斗篷到多种斗篷，从斗篷的具体实物到照明物体的概念化，再到把具有折射率材料的范围从点扩成面覆盖。显然，这样的认识还是感性和表层的。

1.3 关于实虚转化技术的未来，有太多令人鼓舞的课题

在核心技术理论上，光的波粒二象性实质是指其同时具有波动性和粒子性所融为一体的二重性，还是此时的波动性和彼时的粒子性所一分为二的二元性？如果是后者，其转换是瞬间即现的还是有过程的？转换过程有哪些影响因素？转换的条件是如何的？能物理建模或数学建模吗？还有，云计算能从变幻莫测的极光模拟中提取出规律性吗？

在关联技术研究上，无论光学隐幻技术发展得多强大，那还是一门光学。其应用仅仅是刺激人类的视觉而已，这还是一个静悄悄的世界。那么，把声学交叉进来，通过对波场波动特性的调制，付之以生动的灵性。无论光学隐幻技术发展得多完美，那也还是一门相对的技术。其基础强烈依靠照明物的外形结构，这还是一个表面化的世界。那么，把多余的结构撇除，通过对光学数字信号重组技术，弥补照明物轻量化后、与传统比较的缺失。在工程技术应用上，以光电磁及其传播理论为基础，以纳米材料及其加工理论为微观和细观技术代表，以海市蜃楼及其模拟技术为宏观典型的研究可成为近期的研究热点。

2 实虚转化技术的哲学解读

2.1 实虚转化换代质变

2008年科学家已宣布他们距离制成可使人类隐身的材料仅有一步之遥。据称，来自美国加州大学伯克利分校的研究人员开发出了一种新型纳米材料，可使3D物体周围的光线折射后绕过物体，从而达到隐形的效果，研究团队表示今后将有足够大的这种材料出现，可使人类隐身。该成果也已经发表在《自然》和《科学》上，其原理主要基于负折射现象，这是俄国科学家Veselago在1968年提出的：当光波从具有正折射率的材料入射到具有负折射率材料的界面时，光波的折射与常规折射相反，入射波和折射波处在于界面法线方向同一侧。负折射率材料是在本世纪初才开发出来的，此前负折射现象只能在人不可见的微波波段实现，而新材料则能够在可见光波段实现负折射。新材料使用纳米级网眼结构的银和镁氟化物，研究人员表示光线在这种材料中传播就像水流绕过石头一样，结果是从物体正面仅可以看到背面传来的光线。另一方面，这种材料可以迅速应用于通信和其他领域，例如使用这种负折射率材料制造“超级透镜”，能够突破光波衍射极限，观察到更微小的物体。

应该说，上述报道的技术内容还未超出汪教授讲座的范围，也即由于第1代和第2代最后都要获取电磁参数实现实虚转化，这不是技术的质变，只是同一技术的不同技巧。由于第2.5代避开了对材料参数的要求，即使还需要获取电磁参数实现实虚转化，但是所依赖的物理参数已改变，已是技术的质变。

2.2 实虚互化循环升级

从实物到隐形只是实虚转化的第一步，其表现是从有到无。从实物到幻觉是实虚转化的第二步，幻觉（伪装）多了欺骗，其表现是从有经过原有的无、到了新的有。因此，实现了有无有的循环。但是这只是单向循环，或者说是简单的循环。正如该技术的材料从负折射率材料到正折射率材料的升级一样，该技术也只有进一步从“实虚转化”发展到“虚实转化”，也就是从顺变到逆变，从单向转化上升到双向互转，双向简单循环，才能为“虚 实互转”打下基础，混乱中找到一一对应、有条不紊。最终实现双向复杂循环。否则，就像字体转换结果的乱码，宛如天书。但是，虚实互化技术的实现也就同时意味着实虚转化技术的危机，当对方能虚实转化时，我方的实虚转化就失去了意义。这种从无到有、从研发到淘汰的技术生态，究竟是双向复杂循环的螺旋升级，还是哲学中的物极必反呢？

2.3 组合技术放大效应

百多年前，人类进入了机电一体化时代，现在，光机电磁一体化技术已娴熟应用在社会的各个角落。时髦的管理者常拿1+1>2来谆谆强调组合的放大作用，古老的传说也同时告诫人们关于两个和尚没水吃的无奈。这是什么原理呢？肯定不是化学反应，但是也不能完全肯定全部是物理作用的结果。也许是组合与混合的微妙区别，或者是局部与整体的正确关系。

可以预见的是，这些正确的组合也不够了，人类欲罢不能的贪婪终将通过云计算技术把时间这个动态因素、通过纳米技术把材料这个静态因素，也一并深刻地嫁接进去，培育出虚实融化、变幻无常的奇妙世界。科学技术真是第一力。

2.4 实虚转化永远处于量变质变的动态发展中

这是时展的必然。慢吞吞的转化绝不是隐方的大忌，同样在野外开阔地隐身，狙击手的服装只要随环境渐变，但是有时也要随强光剧变。任何剧变就意味着超大规模量的计算或微元。幻觉还分为静幻和动幻。浙江大学是国内光学研究的佼佼者，研发的光学隐形材料――光在该装置内“转弯”，但穿过装置后仍按原来的方向传播。据研发人员透露，下一步就是要让这种材料也能让电磁波“转弯”。据悉，浙大的“光学工程”在全国95个“一级学科”中排名第一。实虚转化技术的动态既包括技术自我发展，也包括技术应用环境的适应性。春夏秋冬的全球地理，白天黑夜的世界风貌，前身后世的高山海洋，该技术都能贴切服务、运用自如吗？

2.5 实虚互化技术反映事物的矛盾性

矛盾是事物发展的动力源泉。战争对安全的需要与现实有矛盾。那么，从周边环境实时取样，分解其构成编程成模块，使得战舰可与大洋波涛实虚互化，战机可与蓝天云彩实虚互化，战车可与山林灌木实虚互化。交通对安全的需要与现实有矛盾。那么，从事故环境的车水马龙时段实时取样，在环境的事故多发时段连续播放，从虚到实强烈提示安全标识，引导过往人车秩序井然。而奔驰工程师研制的隐形奔驰将不可避免地发生严重相撞事故，现实还有人对其充满痴迷，认为可以在任何地方停车而不用担心被开罚单。不过，也许要赔的是痴迷者的生命。青春对美丽的需要与现实有矛盾。那么，从本人的脸庞扫描取样，分解其色素组织编程调制，使得红逗暗疮可与红粉娇嫩实虚互化。奥运会对健体强魄的精神与巨额投入的现实需要有矛盾。那么，从虚到实转换出一盘不耗燃料的熊熊圣火来兴奋大众吧。公园对著名景观的需要与现实有矛盾。那么，从虚到实塑造一个远隔千山万水的风暴名胜来过把瘾吧。观众对晚会魔术的需要与现实有矛盾。那么，从虚到实塑造一个翻天覆地的英豪来崇拜吧。

2.6 实虚互化技术反映事物的相对性

从物质的层面来说，虚与假两个概念没有什么区别。发散思维中的哲学使概念的创新形成原理的创新，具备相对性。以实虚来分析，与真假就不等同，有实的真和实的假，例如空中的彩虹和色盲，也有虚的真和虚的假，例如镜中花和影视作品中的穿越。实虚真假构成了图1所示的12种概念关系，如果再把有和无这两个概念加进去，则可产生20种相对的概念关系。如果进一步把空这概念加进去，就更多概念关系。因此，从哲学的角度来说，概念的组合相互促进发散。

图1 概念的交互关系

光学的三原色也具有相对性，自然界以红、黄、蓝为三原色，计算机则以红、绿、蓝为三原色。这是因为人眼接收到的光线本来就有两种类型：一种是反射光或透射光，另一种是光源直接发出的光。我们在自然界中看到的大部分物体都是因为反射光或透射光的作用，而计算机显示器上出现的色彩则是光源的作用。因此出现两种“三原色”没有孰对孰错，只是相对的光源类型不同而已。那么，当打印电脑中设计的彩色模型时，是否要把绿色转换成黄色才有等同的视觉效果呢？

2.7 实虚转化技术的能动规律

实虚互化技术不仅被人类掌握，也属于动植物的生物技能。动物在实践中主动演化自己，通过伪装伏击猎物，通过扮妆吸引异性或恐吓竞争对，这成功的背后没有主动的认识吗？禾雀花模拟禾花雀，蝴蝶兰模拟蝴蝶，而蝴蝶又模拟生存环境中各种花的图案，兰花螳螂、魔花螳螂和刺花螳螂则已分不清是动物模拟植物，还是植物模拟动物，这相互依赖的背后肯定包涵着智慧。

水中的章鱼帝可以从形和色两方面协调双变，不可一世；地上的变色龙虽则有的进化与树枝近形，但大多在危急时就只能以色隐形，或者就在茫茫沙漠中枯ㄒ皇溃欢空中短命的彩蝶居然懂得变换翼面单色微粒的排列间隙来折射光线，从而表现出不是颜色的艳丽，这也符合前面所述的两种三原色的原理，不枉此生。因此从广义而言，人类并不是纳米技术的发明者，动植物要积极主动得多。可怜的是，愤怒小鸟受玻璃幕墙实物虚景的欺骗，不撞南墙不回头、撞了南墙头破血流，悲惨一生。因此，在实虚转化技术的研发应用中，人类不但需向生物虚心学习，还需要检讨如何尊重自然，发挥更大的主观能动性。

3 结语

尽管实虚转化技术通过动植物和人类早已渗透到历史的方方面面，但是这还只是一个技术方向而尚未成为一个专业，当前分散的研究无非是东敲西打而已，光学不等于实虚转化学，后者的框架构建尚未见栋梁和立柱，无论其在应用上杂耍得多么漂亮，手段再怎么五花八门，都只是在某个方向的小圈里转悠而已。大多数科学家认为，约有四分之三的宇宙正在以暗物质和暗能量的形式消失，而这两者目前都没被直接观察到。人类怎能用眼看到暗呢？武侠小说里的奇门遁甲曾几何时引起青少年的好奇与怀疑，相信这项魅力技术吧，赶快加入到实虚互化的技术团队中，跟踪光学隐幻技术，开创山川河流和风云雷电的模拟，促进仿真与模拟的常态化，升级钱学森先生的《工程控制论》，引导我们穿越时空，去为造福生命星球而创新。

参考文献：

[1] 余文.2015年是“国际光年”[N].羊城晚报，2015.3.10，B5.

光电隐身技术范文第5篇

关键词:飞行器;隐身技术;发展趋势

中图分类号:TB

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)08-0320-01

1 飞行器隐身技术概述

飞行器的隐身主要是为了提高武器的生存和防御能力而制作的,它在军事战斗中扮演着越来越重要的角色,特别是现在的信息化时代,该项技术更是得到很多军事机构的青睐。

2 传统飞行器隐身技术

隐身技术的发展日新月异,也成为了各国军事竞相追逐的制高点。现在常用的隐身技术主要包括雷达隐身和红外隐身。这些是较为传统,使用频率也比较高的隐身技术。随着隐身材料的不断进步,这种传统技术也愈发显出其活力。

2.1 雷达隐身

雷达隐身有其自身独特的机理,它主要是通过抑制、减弱、吸收和偏转目标的雷达回波强度来减小雷达的散射截面,使地方雷达接收不到足够强度的回波信号,这样就使得其逃脱敌方雷达的识别。

2.2 红外隐身

随着热成像技术的发展以及红外侦查和探测的进步,对飞行器而言,热辐射成为了最明显的暴露源。一般情况下,比较强的红外辐射源主要有:发动机尾喷口及其热部件、发动机尾喷流、飞行器蒙皮由于气动加热而引起的红外辐射。因此,传统的红外隐身技术主要目标就是采取一切可能的措施来降低和减少红外辐射。例如,采用异型喷管并加隔热或遮挡板,改变红外波长,使红外探测器失谐;采用低红外辐射的涡轮风扇发动机,降低发动机的红外辐射强度;在飞行器的尾管处设置红外挡板遮挡红外辐射等等。

3 等离子体隐身技术

等离子体隐身技术是目前隐身技术中较为新兴和高端的技术。这种技术是在用一种不同于传统物质形态(即固态、液态和气态)的第四种物质,这种物质一般处于一种非平衡不稳定的状态,其运动主要和搜电磁上的租用和支配。这就是所谓的等离子。

3.1 等离子体隐身技术概述

所谓等离子体隐身技术,就是充分利用电磁波的吸收特性来躲避雷达探测系统的一种技术。该技术的关键是在飞行器的运行环境中产生离子云团,同时对相应的能力大小、震荡频率等参数进行设计,以雷达的特定需求。这项技术美国和俄国始终处于世界领先水平。

3.2 等离子体隐身技术的优点

等离子体隐身技术有着自身独特的优势,大体而言主要包括:首先,可以大大降低维护费用。主要是它没有必要改变装备的气动外形设计,无需吸波材料和涂层。其次,可以大大减少飞行器的飞行阻力。俄罗斯的研究证明,这项技术可以减少30%以上的飞行阻力。再次,它的使用周期比较长,成本相对较低,并且使用起来也比较方便。最后,这样的隐身系统比较容易维护。由于改变了传统的被动实现手段,由被动转向了主动,使得维护起来方便而且简单。

3.3 等离子体隐身技术的缺点

等离子体隐身技术也不是完美去缺的,它也有自己的缺点。一方面,飞行器等离子体并不是所有部位都能隐身,比如发生器部位就只能暴露在外。另一方面,这项技术队电源的功率要求很高,一般设备很难达到。就算可以达到也是极其庞大,无论从成本角度还是运行控制的角度都不甚合算。

4 飞行器隐身技术的未来发展趋势

4.1 材料发展趋势

飞行器未来的发展很大程度上取决于其材料的进步,传统的隐身材料主要是靠吸收,而新型的材料主要强调材质本身的特点。从目前隐身材料的发展趋势来看,主要有:其一,智能型隐身材料,这种材料自身具有感知功能和处理信息的功能,并且能够对信号做出积极的响应。这种可以根据周边环境来调节自身结构的功能,使其适应力和大大增强。其二,多频谱隐身材料。传统的隐身材料大多数用的是单波段的,而未来的发展趋势则是多波段多频谱的。它将成为能够兼容米波、厘米波、毫米波、红外、激光等多波段电磁隐身的多频谱隐身材料。即便是针对同一个目标,也应该采用多功能的材料,实现多个隐身材料设计的一体化。

4.2 技术发展趋势

未来的隐身技术将会突破现有的材质和手段的束缚,就爱你个范围扩的更为宽广。首先,仿生技术将会得到越来越多的运用。科学家通过对蜜蜂与麻雀,以及海鸥与燕八哥的研究,有望发现新的隐身技术和手段。其次,纳米技术。纳米材料具有很好的吸波功能,还具有宽频带、质量小、兼容性好等特点。目前世界上多个国家在做厘米波、毫米波、可见光以及红外等波段的纳米复合材料。最后,微波传播技术。这主要是运用计算机预测雷达波在大气中的传播,使得突防飞行器在雷达覆盖的空间外飞行,以避开地方雷达的探测,如此一来就可以实现突防。

参考文献