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1、42航天电子对抗,2001(6)飞机的隐身技术现状及发展趋势朱长征(国防科技大学电子科学与工程学院,长沙 410073)摘要:讨论了现代隐身飞机所利用的各种隐身技术,简要说明它们的隐身原理和隐身技术,进而论述了国外飞机隐身技术的最新进展和发展趋势。关键词:隐身飞机;隐身技术;雷达隐身技术;红外隐身技术+中图分类号:TB34;TN972144 文献标识码:A积,大幅度减少可被敌方雷达接收机截获的电磁1 引言波能量,使雷达对目标的探测距离缩短,从而达到隐身的目的。被实践证明行之有效并投入实用的自1989年美国入侵巴拿马时首次使用F2隐身技术有:外形隐身技术和材料隐身技术。
2、雷117隐身战斗机后,隐身技术日益引起世界各国达外形隐身技术的主要理论依据来自目标各个部军界的高度重视。在海湾战争中,各种隐身兵器件的电磁散射机理,利用计算机辅助设计等现代的精彩表演,尤其是F2117又一次的不凡战绩,令设计手段,对飞机以及其他装备进行设计,在保持世界各强国对隐身技术刮目相看。海湾战争后,一定性能的前提下,使其被探测的雷达截面积最美、俄等军事强国都加强了对隐身技术的研究,隐小。表1列出了从正面探测的飞机雷达截面积。身技术因此也获得了长足的发展,被广泛应用于表1 从正面探测的几种飞机雷达截面积比较各种武器装备,如隐身战斗机、隐身轰炸机、隐身飞机名称雷达截面
3、积(m2)舰船、隐身导弹等。B-521002 飞机的隐身技术现状以及原理“海盗旗”15苏-273“阵风”D22飞机目前利用的隐身技术主要有雷达隐身技B-1B0175术、红外隐身技术、可见光隐身技术、激光隐身技B-2011术和声波隐身技术。F2117A01025雷达隐身技术是以电磁波散射理论为基础,为了不被雷达发现,最有效的办法是减少飞行器的雷达截面积RCS。即采取各种措施使目标在雷达材料隐身技术主要是指采用能够吸收或透过雷达波的涂料或复合材料,使雷达波有来无雷达探测波束照射范围内具有极小的雷达截面回、多来少回,从而减少目标雷达截面积,达到相对雷达隐身的目的。雷达隐身材料
4、主要分为雷达收稿日期:2001-04-24吸波材料和雷达透波材料。雷达吸波材料,又名作者简介:朱长征(1977~),男,国防科技大学电子科学与工程学院在读博士研究生,研究方向红外图像处理,红外自动目标微波吸波材料,其基本原理是通过某种物理作用识别等。机制将雷达波能量转化为其它形式运动的能量,©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.飞机的隐身技术现状及发展趋势43并通过该运动的耗散作用而转化为热能,使目标雷达截面积减少。雷达透波材料是对电磁波不发3 隐身飞机的隐身技术发展趋势生作用而对其
5、保持透明状态的非金属类型复合材料。海湾战争以来,美、俄等军事强国为了获得在红外隐身技术是降低或改变目标的红外辐射军事上的相对优势,都加强了对隐身技术的研究,特征,以降低被红外探测器探测概率的技术。通尤其是飞机隐身技术的研究,表现出一些新的发过改进结构设计和应用红外物理学领域研究成果展趋势,主要表现为隐身机理的推陈出新、新的隐来衰减、吸收目标的热辐射能量,使红外探测设备身材料层出不穷和视频隐身技术等。难以探测到目标。目前为实现飞机的红外隐身而311 隐身机理推陈出新使用的红外特征控制技术措施有:在传统的隐身外形、材料、结构等技术研究的(1)采用散热量小的发动机,隐身飞机大
6、多采基础上,各国都在不断探索新的隐身机理,主要技用涡轮风扇发动机,它是在普通涡轮喷气发动机术有:的基础上加装由涡轮带动的风扇和一个外涵道。(1)仿生学隐身技术。自然界上的许多动物与涡轮喷气发动机相比,涡轮风扇发动机具有高都有天生的隐身本领,为人类研究隐身技术提供速飞行时推力大、不加力时排气速度低、推进效率了新的思路。例如“变色龙”能根据环境随时变化高、噪声小等优点,从而使飞机隐身性能得以改自身颜色以实现隐身;海鸥和燕八哥的形体大小善。F-117、B-2、F-22等隐身战机都选用涡相近,但试验证明海鸥的雷达截面积比燕八哥大轮风扇发动机作为动力装置。200倍。隐身技术专家正
7、在研究这些现象,以寻(2)采用隔热材料对发动机进行隔热,用金属求新的隐身机理和隐身技术。石棉夹层材料制成的发动机舱的衬里,以对发动(2)等离子体隐身技术。试验证明,在飞机等机进行隔热,防止发动机热量传给机身使飞机红的表面形成等离子体层时,雷达波碰到这层特殊外特征增加。据报道,B-2隐身轰炸机采用了气体时会被吸收或折射,从而使反射到雷达接收50%~60%的降温隔热复合材料,而F-117则机的能量减少。等离子体隐身技术正是利用这个使用了超过30%的新型降温隔热复合材料。原理,在飞机的主要雷达散射面积区域利用高功(3)改进发动机喷管设计,目前一