隱身技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

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1、隱身技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢摘要：介紹了隱身技術(shù)的重要性以及各種各樣的隱身技術(shù)的原理及方法，對(duì)未來隱身技術(shù)的發(fā)展做了一些較為深入的探討和詳細(xì)大膽的預(yù)測，并就隱身技術(shù)做出一些總結(jié)。一、隱身技術(shù)的概述自1989年美國入侵巴拿馬時(shí)首次使用F2117隱身戰(zhàn)斗機(jī)后,隱身技術(shù)日益引起世界各國軍界的高度重視。在海灣戰(zhàn)爭中，各種隱身兵器的精彩表演,尤其是F2117又一次的不凡戰(zhàn)績，令世界各強(qiáng)國對(duì)隱身技術(shù)刮目相看。海灣戰(zhàn)爭后，美、俄等軍事強(qiáng)國都加強(qiáng)了對(duì)隱身技術(shù)的研究，隱身技術(shù)因此也獲得了長足的發(fā)展,被廣泛應(yīng)用于各種武器裝備，如隱身戰(zhàn)斗機(jī)、隱身轟炸機(jī)、

2、隱身艦船、隱身導(dǎo)彈等。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，針對(duì)飛行器、艦船等作戰(zhàn)裝備的探測技術(shù)日益完善?，F(xiàn)在，各個(gè)軍事強(qiáng)國在本土都有強(qiáng)大的雷達(dá)網(wǎng)，空中有預(yù)警機(jī)，在太空還有戰(zhàn)略預(yù)警系統(tǒng)。這些系統(tǒng)通過鏈路構(gòu)成一張強(qiáng)大的預(yù)警網(wǎng)絡(luò)，對(duì)飛機(jī)，艦船甚至是導(dǎo)彈的生存都構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。所以，武器裝備的隱身性能已經(jīng)成為考量整體戰(zhàn)斗力的重要指標(biāo)。具有隱身性的裝備，既擁有了在戰(zhàn)場上賴以生存的法寶，又使得自己在進(jìn)攻中處于主動(dòng)的一方，加大了攻擊的突然性。在講究快速反應(yīng)的現(xiàn)代戰(zhàn)場，隱身技術(shù)已經(jīng)成為決定戰(zhàn)爭勝負(fù)的關(guān)鍵因素。隱身技術(shù)按照戰(zhàn)斗平臺(tái)分，可以分為飛行器隱

3、身，艦船隱身，導(dǎo)彈隱身。按照隱身的方式手段主要為雷達(dá)隱身，并輔之以紅外、光學(xué)和聲波隱身，其中雷達(dá)隱身是現(xiàn)代隱身技術(shù)的重中之重。紅外隱身在導(dǎo)彈突防中應(yīng)用較為廣泛。而隨著反潛技術(shù)的發(fā)展，潛艇的聲波隱身則是至關(guān)重要的一環(huán)。二、雷達(dá)隱身技術(shù)的關(guān)鍵若用一句話概括雷達(dá)隱身技術(shù)，就是采取各種手段減小裝備的雷達(dá)散射截面（RadarCrossSection，一下簡稱RCS）。所謂目標(biāo)的雷達(dá)散射截面RCS，就是定量表征目標(biāo)散射強(qiáng)弱的物理量。目標(biāo)的雷達(dá)散射截面RCS，越小，雷達(dá)接收能量越小，因而使敵方偵察雷達(dá)難于對(duì)己方目標(biāo)作出正確的判斷，從而達(dá)到隱

4、形目的。RCS不是目標(biāo)的幾何截面積，而是一個(gè)與目標(biāo)產(chǎn)生同等回波的金屬圓球的等效截面積，幾何截面積、材質(zhì)和形狀對(duì)雷達(dá)的反射率和反射的方向性都對(duì)雷達(dá)截面積有影響，所以雷達(dá)反射面積可以比幾何截面積大，也可以比幾何截面積小，就好像在黑夜里手電照射下，一塊小鏡子可以遠(yuǎn)比一個(gè)蒙面黑衣大漢顯眼。作為參照，美國的F-15的RCS為405平方米，B-1B為1.02平方米，SR-71為0.014平方米，F(xiàn)-22為0.0065平方米，F(xiàn)-117為0.003平方米，B-2為0.0014平方米。雷達(dá)的探測距離和目標(biāo)RCS成四次根關(guān)系，也就是說，如果雷達(dá)

5、反射面積小十倍，雷達(dá)探測距離只縮短一半都不到。所以，雷達(dá)反射面積必須縮小很多，才能達(dá)到隱身目的。換句話說，除非采取隱身措施，簡單地縮小飛機(jī)的物理尺寸對(duì)減小雷達(dá)反射面積沒有太大的實(shí)際效果。由于RCS的特性，現(xiàn)在軍事上常常采用且比較熟悉的雷達(dá)隱身技術(shù)首先是外形隱身，第二是材料隱身。1.外形隱身飛行器的外形對(duì)RCS影響最大，所以隱身飛機(jī)的外形設(shè)計(jì)是隱身的主要措施，并被證實(shí)確實(shí)有顯著的效果。任何一架隱身飛行器都是一個(gè)復(fù)雜的形體，雖然可將其分解成十多個(gè)主要的和幾十個(gè)甚至上百個(gè)較小的形體，先分別計(jì)算出它們每個(gè)形體的RCS，再進(jìn)一步得出整個(gè)

6、飛行器的雷達(dá)散射截面積，但每個(gè)典型形體的RCS都隨著雷達(dá)波的入射方向、波長和極化方向變化而變化，且各個(gè)小形體之間還存在雷達(dá)波的相互干擾。所以整個(gè)飛行器的雷達(dá)散射截面積的計(jì)算過程十分復(fù)雜。計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，使得這種復(fù)雜的計(jì)算能夠在較短時(shí)間內(nèi)完成?，F(xiàn)在美國、俄羅斯等一些國家已能夠模擬和評(píng)價(jià)各種各樣的隱身外形，從而研究出和不斷完善減縮雷達(dá)散射截面積的各種方法，并建立一定的設(shè)計(jì)規(guī)范?？傮w來說，外形隱身技術(shù)需要遵循的原則主要有一下幾點(diǎn)：1)減小單一連續(xù)的平面的面積2)增加表面的平滑度，減少開口和縫隙3)加大開縫和邊緣與雷達(dá)入射方向的

7、夾角4)避免互成90度的平面世界上首架隱身飛機(jī)F-117就是外形隱身技術(shù)的經(jīng)典之作，為了追求理想的隱身技術(shù)，F(xiàn)-117的設(shè)計(jì)者不惜很大程度犧牲了飛機(jī)的空氣動(dòng)力性能，形體設(shè)計(jì)與常規(guī)機(jī)型相差很大。但是，在上世紀(jì)八十年代到九十年代的雷達(dá)水平，證明F-117做出的犧牲是明智的。到目前為止，該型機(jī)只有一架在戰(zhàn)爭中被擊落的，并且是南聯(lián)盟使用的無源雷達(dá)系統(tǒng)?？梢哉f，F(xiàn)-117是外形隱身技術(shù)中無法超越的典范了。1.材料隱身雷達(dá)吸波材料的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)隱身的主要技術(shù)性措施之一，也是隱身技術(shù)中研究的主要內(nèi)容。由于氣動(dòng)方面的限制，飛行器的許多部件無法采

8、用外形隱身，只能在這些部件上采用雷達(dá)吸波材料來減縮RCS。雷達(dá)吸波材料主要有兩種：涂敷型雷達(dá)吸波材料和雷達(dá)吸波結(jié)構(gòu)材料。其應(yīng)用形式有：索爾慈波里屏蔽層、蜂窩和開放式網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、梯度多層吸波、達(dá)倫巴奇層、電路模擬吸波、喬曼吸波和導(dǎo)電高分子吸波等。從上世紀(jì)九十年代開始，各國都加大了