雷达吸波材料研究前景展望

雷达吸波材料研究前景展望

吸波材料的基本要求是“: 薄”、“轻”、“宽”、“强”,目前的吸波材料还不能全面达到理想目标,因此吸波材料的发展将向着纳米化,复合化发展,具有广阔的发展空间;同时随着探测技术的进步,可见光及红外隐身的问题逐渐突出,由于雷达波、红外波、可见光是处于不同波段的电磁波,因此如何使吸波材料在几个波段彼此兼容,成为今后研究的主要方向之一。

随着现代军事技术的发展,对飞行器和舰艇的探测技术越来越成熟。针对日益成熟并完善的雷达、红外、可见光和声学探测系统,隐身技术(stealth technology)或低探测技术(low observable technology)应运而生。隐身技术是通过研究利用各种不同的技术手段来降低己方目标的可探测特征信号,使其与探测背景难于区分,最大程度地降低敌方探测系统发现的概率,使己方目标、己方的武器装备不被敌方的探测系统发现。它使初级的伪装技术由消极被动变成了积极主动,能够显著提高战场生存和攻防能力,实现隐形、机动、突击和防护的完美结合。隐身技术最初出现在20世纪70年代,并在80,90年代迅速发展,最早应用在飞机上。从F-117到F-22,美国隐身技术走过的是一条“外形-涂料-材料”的轨迹。

F-117采取的主要隐形措施就是外形隐身。它完全采用钻石切割技术的多面多角形设计,把射来的雷达波向各个方向散射,让敌方雷达难以发现目标。B-2隐形轰炸机运用大量碳纤维复合材料和特制的吸波涂料将雷达散射截面(RCS)降低至0.1m2左右。美国研制的“科曼奇”隐身直升机的雷达散射截面只有其他常规直升机的1％, 是“阿帕奇”的1/400,红外特征仅是后者的1/4。由此可见,美国在隐身技术领域具有明显的优势。吸波材料是隐身技术的重要组成部分,在装备外形不能改变的前提下,吸波材料是实现隐身技术的物质基础。因此,开展吸波材料的研究是我国保持军事竞争力的重要手段,具有重要的战略意义。

雷达吸波材料是一种可以吸收入射雷达波能量,从而把他转变成热能发挥掉;或使雷达波受到材料的干扰而消失。传统雷达吸波材料可分为电阻型、电介质型和磁介质型。新型吸波材料包含纳米材料、多晶铁纤维、手性材料、导电高聚物吸波材料、等离子体吸波材料和可见光、雷达和红外兼容吸波材料。