红外／雷达兼容隐身材料的研究进展

隐身材料的研究发展

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材料导报

20年 1 07月第 2卷第 1 1期

红外/达兼容隐身材料的研究进展雷马成勇，海峰，程唐耿平，谢炜(国防科技大学新型陶瓷纤维及其复合材料国防科技重点实验室，长沙 40 7) 103摘要关键词

阐述了实现红外与雷达隐身兼容的技术途径，综述了导电高聚物、纳米材料、杂氧化物半导体和复合掺红外/雷达兼容隐身材料导电高聚物纳米材料掺杂氧化物半导体多波段隐身材料

型多波段隐身材料等红外/雷达兼容隐身材料的隐身原理和研宄现状，并指出了红外/雷达兼容隐身材料的发展趋势。

R sac rges nIfae R d r o ail Sel t il eerhP o rs i rrd/ a a mp t e ta hMae as n C b t rM A e g o g Ch n y n,CHENG i n Haf g,TANG n pn, E e e Ge g i g XI W i( y L b o v l rm i Fie sa dC mp sts Na in l nv ri fDee s c n lg,Ch n s a4 0 7 ) Ke a fNo e a c b r n o o i t a iest o fn eTe h oo y Ce e o U y a g h 1 0 3

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s mio d co s e c n u tr。muts e ta tat tras l p crlse l m eil i ha

0引言在现代高技术条件下的战争中，战场环境变得越来越恶劣复杂。各种类型的雷达、红外等先进探测器以及精确制导武器的问世，对各类装备构成了严重的威胁。为了提高武器装备的生存能力和战斗力，提高作战效能，世界各军事大国都在大力发展隐身材料技术。随着隐身与反隐身技术的不断进步，代战现

定频率范围内( 8 1G z对电磁波强烈地吸收，如~ 8H)理想的情

况是全吸收，即反射系数为零。而红外隐身材料则要求低吸收、 高发射，其常用的金属材料发射率很高。对雷达隐身是致命但的[。 6]

由 Kr hf定律可知， ih o c f对不透明的材料有e R=l+

场上的探测多样性以及复合探测制导技术飞速发展，隐身材料向着雷达波、红外、可见光、声波等多波段复合隐身的方向发展。 雷达与红外是两种最普通和最主要的军事探测和制导技术，红外/雷达兼容隐身材料在多功能隐身材料的研制中开展最早、报道最多，是隐身材料的一个研究热点L。红外和雷达这 1]两个隐身波段对材料的电磁特性要求是不同的，甚至是矛盾的， g b雷达兼容隐身材料也是隐身领域的技术攻关难点之一啪。 r/ a

其中：为发射率， e R为反射率。因此 e R必然就大；小，反之亦然。尽管如此，由于 e R都是波长的函数且红外波与雷达波和的波长相差较大，找到雷达波段反射率 R小，而热红外波段反

射率 R大、发射率 s小的材料是有可能的。即研制一种材料，使其具有微波高吸收、热红外低辐射的性能，同时具备可见光和近红外的伪装性能，该途径是采用单一型材料实现红外隐身与雷达隐身的兼容。 从原理上看，实现红外隐身和雷达隐身兼容的另一种途径

分别研制高性

能微波吸收材料和热红外低辐射材料，然后将经过国内外众多学者几十年的探索，已经有部分复合型红外/雷是：二者复合，复合后其微波吸收性能和热红外低辐射性能仍然保达兼容隐身材料研制成功并投入使用，并且发现有些材料作为一

体化红外/雷达兼容隐身材料的前景十分乐观。本文从实现

持不变或变化不大。 j

红外与雷达隐身兼容的技术途径，几种红外/雷达兼容隐身材料的隐身原理和研究现状等方面进行了阐述。

2红外/雷达兼容隐身材料目国内外研制的红外/前雷达兼容隐身材料很多，中有望其

1实现红外与雷达隐身兼容的途径

通过途径一实现红外和雷达隐身兼容的单一型材料主要有导电 纳米材料和掺杂氧化物半导体等，通过后一种途径实现物质对电磁波的吸收、反射、散射等特性随电磁波的频率不高聚物、红外和雷达隐身兼容的多层复合材料已经投入使用。面概括下同而变化，因而不同隐身波段对目标的电磁特性要求是不同的， 对于雷达隐身和红外隐身甚至是矛盾的。雷达吸波材料的作用介绍它们的隐身原理与研究现状。

是尽可能多地吸收雷达辐射的电磁波，并将其转化为热能。材 2 1导电高聚物 .料的吸波能力越强，隐身性能越好，但材料的表面温度也就随之

聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺和聚噻吩等导电高聚物作为一类新型的隐身材料，具有密度小、可分子设计、结构多样化、电磁参量

越高，而这不利于红外隐身；另一方面，雷达吸波材料要求在一

马成勇：,9 1生，男 18年主要从事隐身材料的研究 Te;7 14 7 4 0 Em i mc 20@13 cr l 3—5 64 - l y 0 8 6 .o 0 a . n

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红外/雷达兼容隐身材料的研究进展/马成勇等

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