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舰艇隐身材料技术

时间:2016-05-22 20:50:14   作者:   来源:   阅读:335   评论:0

    隐身材料是实现舰船隐身的物质基础。舰艇使用隐身材料之后,可以大大降低自身的信号特征,从而提高生存能力。目前,隐身技术和隐身材料的研究正在朝着薄、轻、宽和强等四个方向发展。隐身材料按照形态可以划分为隐身涂层材料和隐身结构材料,按照频谱划分可以分为声隐身材料、雷达隐身材料、红外隐身材料、可见光隐身材料、激光隐身材料和多波段兼容性隐身材料。本文将对舰艇隐身材料最近的技术发展进行阐述。

美国舰用隐身材料的进展

    在舰用隐身材料领域,美国在多个领域都取得了进展。在声隐身材料领域,2011年2月,美国伊利诺伊大学的科学家研制出一种水下声学隐形外罩。水下物体在其遮挡下,甚至可以骗过声呐和其他超声波探测仪的探测。这种声学隐形外罩是由特殊设计的材料制成,可以在特定空间控制声波并将其弯曲或扭曲,能够遮挡40KHZ-80KHZ的声波范围。

在当今的舰艇建造与设计中,隐身能力已经成为一项非常重要的衡量标准,而决定隐身能力强弱的,是隐身材料问题。
 

    同样,美国在红外隐材料领域也取得了突破。2005年7月,美国威廉斯国际公司研制的碳-碳复合材料适用于装备的高温部位,能够很好地抑制红外辐射并吸收雷达波,在发动机部位采用的致密炭泡沫层可以吸收发动机排气的热辐射。在多波段隐身材料领域,美国正在积极进行研究,其水平已经达到可见光、近红外、中远红外和雷达毫米波四段兼容。
 

    除此之外,美国海军还采用混杂纱PEEK结构隐身材料制造潜艇艇身,对吸收和屏蔽电磁波有着很好的效果。美国海军军械实验室正在研究利用智能隐身材料制造发动机罩,从而减少噪声信号,达到声学隐身的目的。2009年3月,美国杜克大学制作的隐身材料可以引导声波“转向”,避开仪器探测,从而防止物体被发现。

其他国家的隐身材料发展

    不仅仅美国在隐身材料领域的研究获得了成果,其他国家的发展也非常值得注意。2001年5月,俄罗斯针对中小国家的需求推出了廉价小型舰艇,即“幻影”级导弹艇。在该型导弹艇上,涂有大面积的对雷达波具有吸波作用的涂料,达到了很好的隐身效果。采用这种隐身技术之后,“幻影”级导弹艇的雷达反射面积比传统小艇少了60%。

 

    日本在研制铁氧体涂料方面处于世界领先地位,该国将导电玻璃纤维用于隐身材料的研究已经取得成功。法国在2007年研制成功一种宽频纳米隐身涂料,由粘合剂和纳米级微填充材料构成。这种涂层具有超薄电磁吸收夹层结构,有很好的微波磁导率和红外辐射率,吸波涂层在50MHZ-50GHZ频率范围内有良好的吸波性能。

“维斯比”级巡逻舰采用了许多最先进的技术,最极端、彻底的手段,隐身性能得到极大提升。
 

    德国在2009年2月取得专利的多波段隐身材料是将半导体材料掺入热红外、微波、毫米波透明漆、塑料、合成树脂等粘合剂的一种涂料。它的可见光衍射和亮度取决于半导体材料和表面粗糙度。选择恰当的半导体材料特性参数,可使该涂料具有可见光及近红外波段的低反射率、热红外波段低发射率、微波和毫米波高吸收率等特性。
 

    瑞典最近研发成功的多波段超轻型伪装网具有防光学、防近红外、防中远红外、防雷达侦察的特性。该伪装网由高强度基网材料加多波段吸收材料制成,是目前世界上最具开拓性的先进伪装网。

舰艇隐身材料技术

    近年来,世界各国在隐身材料领域取得了不小的进步,这些新的隐身材料将广泛应用于各种舰艇。随着技术的进步,各国对隐身材料又提出了更高的要求,包括:目标全方位隐身;全波段隐身,既要兼顾红外隐身、可见光隐身和激光隐身,也要考虑到雷达隐身;多功能红外技术隐身;低成本红外隐身;智能化隐身。科技人员的不断攻关,将使舰艇的隐身能力越来越全面,越来越强大。


标签:隐身材料 
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