隐身复合材料课件

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1、结构吸波材料基本内容一，隐身技术简介二，结构吸波材料简介三，影响吸波复合材料性能的主要因素四，结构型吸波复合材料的优化设计方法五，前景展望一，隐身技术简介隐身技术简介隐形技术俗称隐身技术，准确的术语应该是“低可探测技术”。即通过研究利用各种不同的技术手段来改变己方目标的可探测性信息特征，最大程度地降低对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和探测到。隐身技术简介隐身技术作为提高武器系统的生存能力和突防能力的有效手段，越来越受到世界各国的高度重视，世界各国都在努力发展隐身技术。F-117AB-2隐身技术简介F-22T-50

2、歼-20隐身技术简介隐身技术雷达吸波涂层结构吸波材料外形技术外形设计因受到气动要求的制约,其作用潜力有限雷达吸波涂层吸波材料是指能够有效的吸收入射雷达波并使其散射衰减的一类功能材料，它可以降低作战武器系统的雷达散射截面(RCS)，从而降低被雷达发现的可能性。二，结构吸波材料简介结构吸波材料结构型吸波材料是在先进复合材料基础上发展起来的双功能复合材料,它既能吸波又能承载,可成型各种形状复杂的部件,如机翼、尾翼、进气道等,具有涂覆材料无可比拟的优点,是当代吸波材料主要发展方向。2.1吸波原理吸波原理入射波反射波折射波2.1吸波原理对电磁波进行有效的吸收的条

3、件：使电磁波最大限度进入到材料内部，以减少电磁波的直接反射。介质对电磁波的反射系数为：Z和Z0分别是介质的特性阻抗和自由空间的波阻抗2.1吸波原理(2)电磁波进入材料内部后，要设法对入射的电磁波进行有效的吸收和衰减。能量损耗:tanD=tanDE+tanDM=Ed/Ec+Ld/LcDL为感应电场D相对于外加电场的滞后相位；DM为感应磁场B相对于外加磁场的滞后相位；Ed为在外加电场下，材料的电偶极矩产生重拍引起的损耗的量度；Ld为在外加磁场下，材料的磁偶极矩产生重拍引起的损耗量度；Ec和Lc分别为材料在电场和磁场作用下产生极化和磁化的程度。2.2新型结构

4、吸波材料的分类热塑性混杂纱吸波复合材料多层结构型和多层夹芯结构型吸波复合材料耐高温结构型吸波复合材料智能结构型吸波复合材料热塑性混杂纱吸波复合材料把热塑性PEEK、PEK、PPS、PEKK、PET、PBT、LCP等树脂纺成单丝或复丝，分别与不同的特殊纤维（如碳纤维、玻璃纤维、石英纤维、芳酰胺纤维、陶瓷纤维等）按一定比例交替混杂成纱束，再混杂纱编织成各种织物、轻质夹芯或粗网格布。然后将混杂织物与同类的树脂制成复合材料，具有优良的吸透波性能，又兼具复合材料质量轻、比强度高、韧性好等特点。用它来制造隐身飞机机身、机翼、导弹壳体等部件，能大大减少隐身飞行器雷达

5、散射截面（RCS）。热塑性混杂纱吸波复合材料采用异型碳纤维和PEEK等树脂的单丝或复丝混杂织物制成的复合材料，对雷达波的吸收非常有效。美国海军采用混杂纱PEEK结构隐身材料制造潜水艇艇身，潜水能力可相当于最新钛壳潜水艇，而且对吸收和屏蔽电磁波效果很好。SiC纤维与PEEK混杂增强的结构材料，特别适宜制造隐身巡航导弹的头锥、火箭发动机壳体等部件。多层结构型和多层夹芯结构型吸波复合材料国外利用计算机辅助设计每一层的介电性能，采用自动铺层、数控缠绕、编织等新技术，把复合材料制成多层结构和多层夹芯结构，这种结构具有很好的吸波性能，同时大大减轻结构质量，特别适宜

6、制造隐身飞机蒙皮。多层结构型和多层夹芯结构型吸波复合材料英国Plessey公司和美国杜邦公司都开发Nomex蜂窝结构吸波材料。Plessey公司研制的K-RAM是一种新型的可承受高应力的宽频结构型雷达吸收材料，其主要性能特点是力学强度高。日本东丽工业公司和美国赫格里斯公司联合开发下一代隐身飞机APC-2/Nomex蜂窝结构材料。耐高温结构型吸波复合材料耐高温材料陶瓷纤维陶瓷基复合材料C/C材料耐高温结构型吸波复合材料在耐高温结构型吸波复合材料中，以陶瓷基复合材料最具优势。它具有高比强度、高比模量、抗烧蚀、耐氧化等优点，并且基体和增强相的介电性能可调，容

7、易实现介电性能匹配，具有较强的可设计性。耐高温结构型吸波复合材料国外先后开发了SiC纤维、A12O3纤维、Si3N4纤维和硼硅酸铝纤维。这些连续纤维都象棉纱一样可以缠绕或编织成各种织物。目前，SiC纤维是发展最快和最成熟的吸波材料。SiC纤维特别耐高温，可在1200℃下长期工作。其突出优点是强度大、韧性好和热膨胀率低，密度与硼相当，重要的是还具有吸波特性。目前，洛克希德公司己用SIC纤维编织物增强铝板，制造隐身战斗机YF-2的4个直角尾翼。耐高温结构型吸波复合材料C/C材料也是一种优良的耐高温结构型吸波复合材料。它具有稳定的化学键，抗高温烧蚀性能好，强

8、度高，韧性大，还具有优良的吸波性能，它能很好地减少红外信号和雷达信号。C/C材料是目前美国航天