| | 网站首页 | 军事情报 | 评论精选 | 史海烟云 | 国防教育 | 军事游戏 | 武器纵览 | 军事图库 | 勿忘国耻 | 军事图书 | 历史考古 | | |
|
|
 |
您现在的位置： 中华军事网 >> 国防教育 >> 军迷知识 >> 文章正文 |  用户登录  新用户注册 |
|
|||||
| 隐身科技军事用途之研究[上] | |||||
| 作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2007-1-29 | |||||
|
军事隐身技术的专业定义是：如在战机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击的专门技术，透过当前的科技研究集中整合设计出，解决雷达隐身技术和红外线隐身技术的融合体。 简言之，隐身就是使敌方的各种探测系统(如雷达或探测卫星等)发现不了我方的飞机，无法实施拦截和攻击。 雷达是利用无线电波发现目标，并测定其位置的设备。由于无线电波具有恒速、定向传播的规律，因此，当雷达波碰到飞行目标(飞机、导弹等)，一部分雷达波便会反射回来，根据反射雷达波的时间和方位便可以计算出飞行目标的位置。由此可见，飞机要想不被雷达发现，除了超低空飞行避开雷达波的探测范围外，就得想办法降低对雷达波的反射面积，使反射雷达波弱到敌人无法辨别的地步。 这里有一个衡量飞行器雷达回波强弱的物理量：雷达散射截面积( 英文名称Radar Cross-Section，缩写为RCS) ，是指飞机对雷达波的有效反射面积，战机隐身的方法便是采用各种手段来减小飞机的RCS 。例如美国的B-52轰炸机的RCS 大于100平方米，很容易被雷达发现，而与其同类的采用了隐身技术的轰炸机B-2的RCS 约为0.01平方米，一般雷达却很难探测到它。 由于一般战机的外形、功能比较复杂，总有许多部分能够强烈反射雷达波，像机翼、飞弹体、发动机的进气道和尾喷口等，凡飞机上的凸出物和外挂物、飞机各部件的边缘和尖端体，都能产生雷达镜面反射的原理。因此隐身技术必须对飞机的外形和材料结构做较大的改进。 我们可以看到隐身飞机的外形十分独特，如F-22、F-35基本上是由平面机翼组成的角锥梯形体，发动机的进气与喷口被技巧遮住﹔而B-2则是前缘后掠、后缘为大锯齿形，没有机身和尾翼，整个飞机向一个大的飞翼，其发动机进气道布置在机体上方，没有外挂物突出在机体外面。此外，为了进一步减小飞机的RCS，还在机翼的前后缘、进气道唇口部分采用了能够吸收雷达波的材料，整个飞机表面涂上高科技黑色的吸收雷达波的涂料等。 目前用来减小飞机RCS的主要途径有三种：一是改变飞机的外形和雷达反射面积，二是采用吸收雷达波的涂料和碳纤维材料，三是反雷达电子干扰与吸波技术。 虽然隐形飞机能够在相当大的程度上隐身，但只是针对一般的传统雷达探测设备而言，还是有许多方法都可以发现隐身飞机，如AESA相阵控雷达或探测卫星。在1999年3到5月美国对南联盟实施轰炸的时候，南联盟防空军就曾经以目视击落了美国的一架F-117A战斗轰炸机。此外，有得必有失，隐形飞机的隐身能力是以牺牲战机的机动性作为代价的，而且造价也十分昂贵。且由于〈隐身技术〉匿踪设计亦对三度空间载具之武器配置、战术运用、舰体结构设计等多方面造成即有科技极大之冲击，故〈隐身技术〉匿踪设计已是当前先进军事武器设计与战术发展的重要参数。 壹、 前言 〈隐身技术〉是当前世界各国十分重视的尖端科学技术。以美国为首的一些先进国家竞相发展这种技术，并把它应用于军事领域，这些装备大大增强了作战胜算。 〈隐身技术〉与神话小说中所谓的“隐形法”有本质的区别：它不是神话，而是一种综合运用电磁学、光学、声学、材料学等科学理论和技术成果的科学技术。 从广义上说，〈隐身技术〉是一种研究如何减小目标的可探测性，使目标不易被侦测器发现的技术。因此，从这个含义上说，〈隐身技术〉匿踪技术是人们在长期的探测和反探测对抗中，不断探索逐步发展起来的一种反探测技术。 现代战士的隐身术：“伪装术”，现在陆地战争靠的是眼睛和可热感应设备。探测能力依赖于目标的尺寸、色彩、热能、光泽及其背景的对比度。“伪装术”是1960年代起出现的一种反目视探测技术，也可说是早期战争最简单的隐身术。伪装术有天然伪装和人为伪装两种：天然伪装主要利用地形、地物、气象等自然条件进行伪装；人工伪装主要用迷彩色、烟幕、道具、声音、抗热源感应服装等设置假象，构筑假目标、假工事、假阵地等进行伪装欺敌与突击之用。 〈隐身技术〉以军用飞机来说，人们为了减小飞机的可探测性，在飞机上使用迷彩涂料，即在漆料中调以颜料，用色彩和 表面花纹，使飞机反射光线的强度和色彩与背景相同。例如，为了不使地面的敌人仰视看清飞机，在飞机底部涂成较淡的蓝灰色，且无光泽，使飞机与天空背景的色彩、光泽相近。为了使上方敌机俯视看不清下方飞机，在飞机的上表面涂上灰绿和灰棕色斑点，使飞机与地面背景的色彩、光泽相近。飞机的上下不同部分可能形成颜色对比，减少了被探测的可能性。为了欺敌，现今科技涂料颜色可以变化，使暗的地方随时变成浅色。 PS：《红外线是一种人眼看不见的光波，在自然界中一切温度高于绝对零度（摄氏零下 273 度）的物体都不断地辐射著红外线，这种现象称为热辐射。它是由物质内部的分子、原子运动所产生的电磁辐射，是电磁频谱的一部分，其波段介于可见光与微波波段之间，只要被测物体温度和环境温度差距大时，就非常容易侦测到。在以往的匿踪技术中多半以冷却内燃机的排热系统为主，由于材料科技的进步，现代化的武器也渐渐走向用水雾、烟幕、涂料和遮蔽材，来减少人体与武器运作时所产生的热辐射，降低被侦测到的可能性。》 贰、 隐身科技的定义 〈隐身技术〉开始发展是在19世纪发明音波机械雷达后。其简单工作原理是：由雷达发射无线电波束（脉冲无线电波束和连续无线电波束），碰到目标后，雷达波束就反射到雷达接收装置，由此 来测定目标的距离、方位和高度等参数。雷达的问世，使人类的探测技术和能力跨上了新的台阶；同时，科学家也向反侦测技术提出了新的挑战。人们为了提高目标反雷达侦测的能力，努力奋斗了几十年，终于探索到一条新的隐身途径。与早期的隐身术或伪装术相比，今天的〈隐身科技〉有了根本变化，下面从反雷达侦测和反红外（热）侦测两个方面简单介绍〈隐身科技〉的一些工作原理与功能。 参、隐身科技工作原理与功能 一、反雷达探测 隐形技术的一项主要工作是提高反雷达侦测的能力，也就是提高目标在雷达侦测下的隐形性能，通常藉由目标的雷达散射截面积 （RCS）表示体积。所谓雷达散射截面积是指：目标被雷达发射的电磁波侦测时，其反射电磁波能量的程度。雷达散射截面积的大小，反映了目标反射电磁波能量的强弱；其越小，雷达就越不易探测到目标。 从实验验证中，常从以下几方面来减小RCS： (一)使用复合材料：雷达发射电磁波碰到金属材料时，由于是电导体，在金属材料中易感应生成电磁流。电磁流的流动，会建立起电磁场，使雷达做二次反射能量。复合材料是由一些非金属材料（如碳）和绝缘材料 （如环氧树脂）组成，其导电率要比金属材料低得多。因此，当雷达发射的电磁波碰到复合材料时，难以感应生成电磁流和建立起电磁场，所以向雷达二次散射能量要少得多。采用复合材料就成了军事武器最常使用的〈隐身科技〉措施。 复合材料（雷达吸收波材料）是一种多层结构形成的材料。它至少有三层：最外层是透波层；中间层（蜂窝芯或泡沫芯）是电磁波损耗层；最内层是基板，具有反射抵消雷达波的特性。当雷达能量辐射到此材料结构上时，就会被大量吸收和抵消掉。常用的复合材料有：聚氨基甲酸酯泡沫芯和环氧树脂蒙皮、聚苯乙烯泡沫蕊和胶合板（尼龙）蒙皮或碳纤维蒙皮、玻璃纤维蜂窝芯和石墨复合蒙皮。 (二)避免使用大而平的垂直面设计：当雷达的无线电波射入两个互相垂直面中的任一个平面时，由于无线电波的“镜面反射”效应，就会形成二次“反射”，最后以折射与入射波束相同的方向反射波束回到雷达站而暴露踪迹。 (三)造型:采用V字及光洁平滑的外形:在雷达探测下，外层金属会生成电磁流。当这些电磁流流动到不连续运动时，就被“散射”或者辐射电磁能，而其中一部分电磁能就会反射回雷达。以飞机为例：形状轮廓起伏甚大及机体连接处不连续性，都会成为雷达二次反射的良好散射体，当不连续处垂直于雷达波束时，这种效应最强，基于上述原因，在外形上采用：V字型（具实验显示此种造型隐形效果较佳）当然这些也是必须经过测试，而机翼、机身、尾翼和短舱连接处能光滑平顺地设计过渡电波，或机翼与机身高度一体融合的构型及平滑的曲面外形，隐身效果最佳。 (四)注意凹状及突出物之结构：凹状结构具有角反射器的特性。角反射器是由３个互成90度的表面角连接而成。当雷达的无线电波射入这３个表面中的任一表面时，可能形成三次“反射”，如飞机：发动机进气道、尾 喷管、排气口等都可看作凹状结构，具有较大的雷达反射信号（对发动机尾喷管来说还有红外线辐射）。因此 对这类凹状结构应采取遮蔽措施。一般采用的〈隐身科技〉方法有… 一、遮蔽法：这种方法是利用机体的某一部分遮避发动机的 进气道或尾喷口，以减小雷达探测的视角范围。例如，将发动机装在机身背上，由机身挡住发动机进气道和尾喷 口，避免雷达探测，发动机进气口设在机身顶上或机翼上方的机身两侧，由机身或机翼挡住进气口，在进气口上 装金属丝网遮避，亦可抑制长波雷达探测。 二、反红外线（热）探测法：的另一项重要工作是提高反红外线（热）探测的能力，也就是减少目标被红外线（热源）侦测到的机会。发动机的出口处或排气口是红外线探测器的主要热源。因此，减小红外线（热源）特征，主要是要减小热源出口处的热辐射，有以下几种方法： (一)空气冷却法：利用外界冷空气冷却排烟与烟道口之热辐射，使其气体降至环境温度，同时藉适当绝缘与空气冷却使烟道外表温度亦降至环境温度。此法??消耗部份飞行速度与主机马力。 (二)遮蔽法：由发动机尾喷口两侧的垂直安定面或环形罩遮蔽红外线辐 射，舰船以水雾降低红外线之穿透率，亦可获得红外线匿踪效果。前者可 将排烟管遮蔽，以降低红外线之热源。后者为英国新开发之水雾方式，可将全舰盖住，将于后面叙述。 (三)使发动机（引擎）的废气按选定的方向排出：如向上或二维式喷嘴及特定方向排出废气。 (四)红外线吸收材：涂抹红外线吸收材，以降低红外线热辐射。 (五)电磁波吸收体：雷达发出的电磁波在前进时，遇到不同的介质，可能发生的行径有反射、绕射、散射、穿透或在介质内产生共振吸收等现象。一般而言，电磁波遇到金属材料时，金属表面会把入射的电磁波完全反射，而无穿透现象产生，故隐形技术和信号抑制并没有考虑穿透的电磁波部分，而是著重于与金属材质共振所产生的能量损失，和如何将电磁波「引入」吸收体的传输原理等问 |
|||||
| 文章录入：admin 责任编辑：admin | |||||
| 【发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口】 | |||||
| 最新热点 | 最新推荐 | 相关文章 | ||
| 台尖端科技:胡锦涛外交手段确 中国新旗舰纪事:达最佳隐身效 航母建造是涉及整个科技产业 乌克兰官泻：原来我军早有无 美学者展望未来25年中国高科 将启动的五大航天科技工程被 中国隐身战机新思路—“两型 对沈飞准四代隐身舰载机风洞 隐身者的恶梦－中国新的远程 中国隐身战斗机的较量-中国为 |
 网友评论：（只显示最新10条。评论内容只代表网友观点，与本站立场无关！） |
| | 设为首页 | 加入收藏 | 联系我们 | 友情链接 | 版权申明 | 关于我们 | 网站地图 | | ||
|
COPYRIGHT ? 2002-2008 中华军事网 WWW.JUNSHI.ORG.CN |
|
|
|
网络实名：中华军事网 通用网址： 中华军事网 |
||
|
京ICP备05011001 |
||
