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1、隐形隐形材料简介材料简介主讲人：唐天彪主讲人：唐天彪1a教类主讲内容 隐形技术隐形技术的提出的提出隐形材料隐形材料隐形技术的应用隐形技术的应用隐形技术的未来隐形技术的未来2a教类一 隐形技术的提出背景： 现代无线电技术和雷达探测系统的迅猛发现代无线电技术和雷达探测系统的迅猛发展展 ，对传统武器装备的战场生存构成的严重威胁。，对传统武器装备的战场生存构成的严重威胁。 在二次世界大战末期生产出了在二次世界大战末期生产出了10cm10cm的的SCR-584SCR-584炮瞄雷炮瞄雷达，使高炮命中率提高了十倍达，使高炮命中率提高了十倍 。雷达舱雷达舱3a教类 在海湾战争中，美国空军没有损失在海湾战争中
2、，美国空军没有损失1 1架架F-117F-117战机。相比之下，美军有战机。相比之下，美军有3232架非隐形战机被伊拉架非隐形战机被伊拉克防空火炮或地空导弹击落。克防空火炮或地空导弹击落。 F-117A4a教类 为了提高武器装备在战场上为了提高武器装备在战场上生存生存、突防突防和和纵深打击纵深打击能力，隐身技术应运能力，隐身技术应运而生而生。 隐身技术：降低目标的隐身技术：降低目标的雷达雷达、红红外外、激光激光的的可探测信号特征可探测信号特征，使之难，使之难以被探测、识别、跟踪和攻击。以被探测、识别、跟踪和攻击。5a教类二 隐形材料隐形材料的定义 隐形材料是指在降低武器装备的雷达、红外、可见光
3、或声波等可探测信号特征、使之难以被探测、识别、跟踪或攻击的一种特殊用途的材料隐形材料的隐形原理 隐形材料是通过吸收掉探测波而不是反射掉来自雷达的能量6a教类材料的种类普通的隐身材料 吸波材料： 将电磁波转换为其他形式的能量（如机械能、电能和热能）而消耗掉的材料。 7a教类隐身衣 8a教类智能隐身材料能从自身的表层或内部获取关于环境条件及其变化信息，进行判断、处理和做出反应，以改变自身的一种或多种参数，使其很好的与外界协调。 其实这是一种自适应的材料系统9a教类苏苏-30MKI-30MKI F-35F-3510a教类混杂纤维增强复合材料是通过增强纤维之间一定的混杂比例和结构设计形式制造而成的满足
4、特殊性能要求或综合性能较好的复合材料,目前该种材料已应用于美国的B - 2 隐身战略轰炸机。 11a教类三 隐形技术的应用军事上的应用 隐形材料是实现武器隐身的物质基础。武器装 备如飞机、舰船、导弹等使用隐形材料后，可大大减小自身的信号特征，提高生存能力。隐形材料按频谱可分 为声、雷达、红外、可见光、激光隐形材料、按材料用途可分为隐身涂层材料和隐身结构材料。声隐形材料包 括消声材料，隔声材料，吸声材料及消声、隔声、吸声的复合体。主要用于新一代潜艇。 12a教类 二战期间，英国为了反德国的雷达侦察技术，用二战期间，英国为了反德国的雷达侦察技术，用胶合板、云杉等材料做的双引擎胶合板、云杉等材料做的
5、双引擎“蚊蚊”式轰炸机，式轰炸机，德国雷达几乎发现不了，这是隐形技术的最早应德国雷达几乎发现不了，这是隐形技术的最早应用之一。上世纪用之一。上世纪50年代末，美国在年代末，美国在U2高空侦察高空侦察机和机和PLV7低空侦察机上采用了减弱电磁波反射低空侦察机上采用了减弱电磁波反射的涂层。以后，美国在的涂层。以后，美国在SR71“黑鸟黑鸟”侦察机上侦察机上使用了隐形吸波材料。越南战争时，美军在直升使用了隐形吸波材料。越南战争时，美军在直升机上采用了红外特征消减措施，降低了越军苏制机上采用了红外特征消减措施，降低了越军苏制SA7型红外地空导弹的命中率。型红外地空导弹的命中率。应用先例应用先例13a教
6、类B-2 轰炸机900m 2的外表面95% 涂覆有一种具有不同厚度的韧性隐身涂层。这种涂层是导电的, 每5 年要更换一次, 在B-2 轰炸机的整个寿命期内, 将这种涂层剥除并重新涂覆大约要进行4 次, 以保证它的隐身特性。此外,B-2 轰炸机大量采用了吸波复合材料,如机身表面的大部分由吸波的碳纤维蜂窝夹层结构制成。外翼的蒙皮及梁大多采用碳纤维-环氧复合材料。14a教类 15a教类中国未来的隐形飞机歼20 歼30 16a教类各国隐形战舰与隐形护卫舰各国隐形战舰与隐形护卫舰17a教类中国潜艇18a教类为了提高潜艇的生存能力，各海军大国十分重视潜艇隐身技术的发展1.降低噪声技术目前对潜侦察装备主要是
7、声纳，只要控制潜艇自身发出的噪声，就会取得显著的隐身效。例如，采用低噪声发动机和传动装置，在艇和设备之间发装弹性支座和吸音、隔音体，选用多桨叶螺旋桨或导管螺旋桨以降低螺旋桨噪声，或采用喷小推进、磁流体推进等先进的推进装置。英国的“特拉法尔加”级和美国的“海狼”级核潜艇采用喷小推进，可降低噪声10分贝。2.在艇体外粘吸声层在潜艇壳体外粘贴吸声材料，既可吸收自身的噪声，又可吸收敌方主动声纳的声波。好的吸音材料可使声纳探测能力降低50%75%，是一种有效的降噪措施。俄罗斯的大多数潜艇贴有消声瓦，只有几种弹道导弹核潜艇采用橡胶型护皮；英国的“特拉法尔加”级攻击型核潜艇缠绕了合成橡胶消声瓦；美国的“洛杉
8、矶”级攻击型核潜艇上采用了橡胶消声瓦。19a教类3.涂敷吸波材料在潜艇指挥台围壳、潜望镜和常规潜艇的通气管涂敷吸波涂层，可减小雷达波的散射面积。如果再增加主动式电子干扰，可使对方雷达探测距离缩短十分之九。美国“鲸鱼”攻击核潜艇的指挥台围壳和潜望镜上都有吸波涂层。4.发展不依赖空气的动力装置90年代中期，不依赖空气的常规潜艇动力装置问世，使常规动力潜艇在低航速航行时的水下续航力从几小时增至几周，潜艇不必为蓄电池充电经常浮出水面，大大增强了潜艇的隐蔽性20a教类脱落部分消音瓦的英国潜艇脱落部分消音瓦的英国潜艇21a教类民用民用 在民用上隐形技术可以用来研制一种容器遮蔽核磁共振扫描仪干扰；可建隐形罩
9、以避免障碍物阻挡手机信号。22a教类四 未来的发展随着探测和制导技术的不断发展随着探测和制导技术的不断发展, ,单功能隐身材料已难单功能隐身材料已难以满足实战的需要以满足实战的需要, ,多功能隐身材料已成为隐身材料研多功能隐身材料已成为隐身材料研究的发展方向。究的发展方向。目前对红外目前对红外/ / 雷达多功能隐身材料的雷达多功能隐身材料的研究报道较多研究报道较多, ,红外红外/ / 激光和激光激光和激光/ / 雷达多功能隐身材雷达多功能隐身材料的研制尚处于实验和探索阶段料的研制尚处于实验和探索阶段, ,离实用还有一段距离。离实用还有一段距离。目前目前, ,世界发达国家正在积极开展新的隐身机理和新型世界发达国家正在积极开展新的隐身机理和新型多功能隐身材料的研究多功能隐身材料的研究, ,其中红外其中红外/ / 雷达多功能隐身材雷达多功能隐身材料仍是研究的重点料仍是研究的重点, ,涂敷型多功能隐身材料是近期国内涂敷型多功能隐身材料是近期国内外研究的热点和难点。外研究的热点和难点。23a教类结束语： 隐形材料是我国的短板，而其在军事及民用有着重大意义，大家都是学材料专业，希望认真学习，为我大中华的崛起贡献力量！24a教类 The end Thanks 25a教类
