隱身涂料

目前，最具挑戰(zhàn)性的隱身技術(shù)是隱身涂料的開發(fā)與應(yīng)用。隱身涂料作為一種最方便、最經(jīng)濟(jì)、極強(qiáng)適應(yīng)性的隱身技術(shù)已經(jīng)在航空航天、軍事裝備上得到廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，美、英、俄、法等軍事強(qiáng)國(guó)紛紛投入巨資加大隱身涂料的開發(fā)力度。顯而易見(jiàn)，隱身涂料的發(fā)展不僅標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家科學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)步，而且關(guān)系到國(guó)防力量的鞏固，現(xiàn)階段存在巨大的生存和發(fā)展空間。

隱身涂料是固定涂覆在武器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的隱身材料，按其功能可分為雷達(dá)隱身涂料、紅外隱身涂料、可見(jiàn)光隱身涂料、激光隱身涂料、聲納隱身涂料和多功能隱身涂料。隱身涂層要求具有：較寬溫度的化學(xué)穩(wěn)定性；較好的頻帶特性；面密度小，重量輕；粘結(jié)強(qiáng)度高，耐一定的溫度和不同環(huán)境變化。

雷達(dá)隱身涂料

雷達(dá)發(fā)射的電磁波碰到金屬材料時(shí)易感應(yīng)生成同頻電磁流并建立電磁場(chǎng)，向雷達(dá)二次輻射能量。雷達(dá)隱身技術(shù)的研究主要集中在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和吸波材料兩個(gè)方面。在材料隱身設(shè)計(jì)中，有兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：一是如何讓入射波能夠最大限度地進(jìn)入材料內(nèi)部而不被表面反射；二是如何讓進(jìn)入材料內(nèi)部的電磁波能夠迅速地被材料吸收衰減。雷達(dá)隱身涂料就要最大限度地消除被雷達(dá)勘測(cè)到的可能性。目前，應(yīng)用于各種武器裝備的吸波涂料比較多，下面簡(jiǎn)要介紹幾種。

鐵氧體吸波涂料

包括鎳鋅鐵氧體、錳鋅鐵氧體、鋰鋅鐵氧體、鋰鈦鐵氧體和鋇系鐵氧體等，是發(fā)展最早、應(yīng)用最廣的涂料品種。由于強(qiáng)烈的鐵磁共振吸收和磁導(dǎo)率的頻散效率，鐵氧體吸收材料具有吸收強(qiáng)、頻帶寬的特點(diǎn)，被廣泛用于隱身領(lǐng)域，如美國(guó)的SR-1高空偵察機(jī)上就使用了鐵氧體吸波涂層。近年來(lái)，研究的鐵氧體主要有六角晶系鐵氧體和尖晶石型鐵氧體。

羰基鐵吸波涂料

羰基鐵吸波涂料是一種典型的磁損耗型吸波涂料，具有吸收能力強(qiáng)、應(yīng)用方便等特點(diǎn)。但是由于羰基鐵吸收劑存在密度大，在涂料中體積占空比一般都大于40%，因此,導(dǎo)致這種吸波涂料仍存在面密度大的缺點(diǎn)。耐腐蝕多晶羰基鐵纖維吸波涂料已在F/A-18E/F和A/F-117X飛機(jī)上使用。

陶瓷吸波涂料

這類吸波劑具有比鐵氧體、復(fù)合金屬粉末等吸收劑密度低、吸波性能較好、可有效地減輕紅外輻射信號(hào)的特點(diǎn)。其中碳化硅是制作多波段吸波涂料的主要成分，有可能實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)、薄層、寬頻帶和多波段，很有應(yīng)用發(fā)展前景。

超細(xì)金屬粉末吸波涂料

細(xì)化金屬超細(xì)粉末能使其組成粒子的原子數(shù)目大大減少，磁、電、光等物理性能發(fā)生質(zhì)的變化，磁損耗較大。用這種吸收劑制成的吸波涂料可以通過(guò)調(diào)節(jié)粉末的粒徑、含量和混合比例等來(lái)調(diào)節(jié)吸波涂料的電磁參數(shù)，以使其達(dá)到較為理想的吸波效果。

納米吸波涂料

目前納米材料作為隱身技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一，易于實(shí)現(xiàn)高吸收、涂層薄、重量輕、吸收頻帶寬、紅外微波吸收兼容等要求，是一種極具發(fā)展前景的高性能、多功能材料。據(jù)報(bào)道，美國(guó)研制的“超黑粉”納米吸波材料對(duì)雷達(dá)波的吸收率達(dá)99%；美國(guó)研制的寬頻微波吸波涂層材料是由膠黏劑和納米級(jí)微粉填料構(gòu)成%這類多層結(jié)構(gòu)具有很好的磁導(dǎo)率和紅外輻射率，對(duì)50MHz～50GHz的電磁波具有良好的吸收性能。

納米材料是物理學(xué)上的理想黑體，納米氧化鋅粉、羰基鐵粉、鎳粉、鐵氧體粉以及鐵、鎳合金粉等都是優(yōu)良的電磁波吸收材料，不僅能吸收雷達(dá)波，而且能很好地吸收可見(jiàn)光和紅外線，用此配制的吸波涂料和結(jié)構(gòu)吸波材料，可以顯著改善飛機(jī)、坦克、艦艇、導(dǎo)彈、魚雷等武器裝備的隱身性能，將是今后隱身領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢(shì)。

等離子體吸波涂料

等離子體吸波涂料是將放射性物質(zhì)涂覆在目標(biāo)上，使目標(biāo)表面附近的局部空間電離，形成等離子體來(lái)吸收電磁波的能量。此技術(shù)最大的特點(diǎn)就是不用改變裝備的結(jié)構(gòu)，只需利用等離子體發(fā)生器就可以實(shí)現(xiàn)隱身目的，且隱身效果非常好。目前，這種技術(shù)比較先進(jìn)的國(guó)家是俄羅斯和美國(guó)。

紅外隱身涂料

紅外隱身涂料工藝簡(jiǎn)單，施工方便，堅(jiān)固耐用，成本低廉，是目前隱身涂料中最重要的品種。它主要針對(duì)紅外熱像儀的偵查，旨在降低飛機(jī)在紅外波段的亮度，掩飾或變形裝備在紅外熱像儀中的形狀，降低其被發(fā)現(xiàn)和識(shí)別的概率。紅外隱身的關(guān)鍵就在于目標(biāo)能在不同區(qū)域利用輻射亮度的差別形成熱迷彩，其研制的關(guān)鍵是尋找低發(fā)射率的樹脂膠黏劑。具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的橡膠丁基橡膠、聚乙烯和醋酸乙烯共聚物等紅外透明性能較佳，可以作為紅外涂料的膠黏劑。

可見(jiàn)光隱身涂料

可見(jiàn)光隱身涂料又稱視頻隱身技術(shù)，它是針對(duì)人的目視、照相、攝像等觀測(cè)手段而采取的隱身技術(shù)，其目的是降低飛機(jī)本身的目標(biāo)特征，較少目標(biāo)與背景之間的亮度、色度和運(yùn)動(dòng)的對(duì)比特征，達(dá)到對(duì)目標(biāo)視覺(jué)信號(hào)的控制，以降低可見(jiàn)光探測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的概率�？梢�(jiàn)光隱身涂料通常采用迷彩的方法使飛機(jī)隱身，如保護(hù)迷彩、仿造迷彩、變形迷彩。一種可見(jiàn)光隱身是偽裝遮障，遮障可模擬背景的電磁波輻射特性，使目標(biāo)得以遮蔽并與背景相融合，是固定目標(biāo)和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)停留時(shí)最主要手段，而迷彩涂料是這種技術(shù)應(yīng)用的重要組成�？偠�言之，可見(jiàn)光隱身涂料應(yīng)用廣泛，使用方便、經(jīng)濟(jì)，是飛機(jī)隱身涂料發(fā)展中比較成熟的技術(shù)。

多頻譜隱身涂料

這類涂料一般是指可見(jiàn)光、紅外及雷達(dá)兼容型隱身涂料，隨著先進(jìn)紅外探測(cè)器、米波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等先進(jìn)探測(cè)設(shè)備的相繼問(wèn)世，隱身材料正朝著能夠兼容米波、厘米波、紅外、激光等多波段電磁波隱身的多頻譜方向發(fā)展。近幾年，國(guó)外先進(jìn)的多功能隱身材料在可見(jiàn)光、遠(yuǎn)紅外、8mm和3mm五波段一體化方面已取得一些進(jìn)展。

隱身涂料為最新戰(zhàn)斗機(jī)重要性能保障之一