我国的隐身技术超材料的研究成果令人惊喜
时评/三杉 图/来自网络
隐身材料是隐身技术的重要组成部分,在装备外形不能改变的前提下,隐身材料是实现隐身技术的物质基础。
武器系统采用隐身材料可以降低被探测率,提高自身的生存率,增加攻击性,获得最直接的军事效益。
因此隐身材料的发展及其在飞机、主战坦克、舰船、箭弹上应用,将成为国防高技术的重要组成部分。
对于地面武器装备,主要防止空中雷达或红外设备探测、雷达制导武器和激光制导炸弹的攻击 ;对于作战飞机,主要防止空中预警机雷达、机载火控雷达和红外设备的探测,主动和半主动雷达、空对空导弹和红外格斗导弹的攻击。为此,常需要雷达、红外和激光隐身技术。
隐身材料可以降低被探测率,提高自身的生存率,是隐身技术的重要组成部分。按频谱可分为声、雷达、红外、可见光、激光隐身材料。按材料用途可分为隐身涂层材料和隐身结构材料。
随着国防产业大发展,隐身材料技术研发是全球各国研发焦点。
现代攻击武器的发展,特别是精确打击武器的出现,使武器装备的生存力受到了极大的威胁,单纯依靠加强武器的防护能力已不实际。
采用隐身技术,使敌方的探测、制导、侦察系统失去功效,尽可能地隐蔽自己,掌握战场的主动权。抢先发现并消灭敌人,已成为现代武器防护的重要发展方向。
作为当今世界最热门的新兴技术之一,超材料的发展已成为国际军事竞争的重要一环,“隐身”等超材料性能早已被世界各军事强国竞相研发运用。
业界普遍认为,在军事装备上应用超材料结构产品,如同披上“隐身衣”,能大幅度提高装备的隐身性能。
其中最大的亮点是采用超材料技术替代传统隐身涂料技术,可用于隐形飞机,导弹等领域。
早在2019年3月5日,央视首次披露,中国在全世界首次实现超材料量产,而这种超材料可用于新型战斗机隐身蒙皮,其中首要应用就是歼20和歼16战斗机。
超材料是一种特种复合材料,通过对材料关键物理尺寸进行有序结构设计,使其获得常规材料不具备的超常物理性质。利用超材料技术实现高效电磁吸波,为雷达隐身吸波材料的研究提供了一个全新的思路。
据有关专家称,数年前超材料已应用在我国的多型隐身战机上,减轻了隐身结构50%的重量,并从根本上解决了传统涂料隐身无法维护的问题,全寿命周期使用成本降低40%。
据公开资料显示,我国的超材料隐身技术已发展到两代,隐身性能相比传统雷达吸波涂料提升了一到两个数量级。而在最近,我国某研究院在超材料隐身研究上又有重大突破,研制出了一种可调有源超薄超材料雷达吸波体。
可调有源超材料隐身技术,通过改变外加电压的方式,从而实现宽频带范围内的主动可调吸波。
再结合能够探测对方的雷达工作频率的感知元件,实现的效果等效于宽带吸收超材料。
其厚度仅为雷达波长的1/181,远远小于传统的1/4波长吸波结构,表现出了极佳的超薄特性,在实际使用中可以极大地降低材料的消耗和结构的质量载荷,即使是四代、四代半战机也可以大量使用。
由于超材料隐身原理不是通过改变雷达波反射或吸收雷达波来进行隐身,而是通过改变波的传播路线,使波发生弯曲,以达到绕射传播的目的从而实现隐身,再结合隐身外挂发射装置的使用,也许无需改变四代、四代半战机的外形就能达到极其良好的隐身效果。
更让人感到惊喜的是,从理论上讲,该材料在米波波段也具有较好的雷达隐身特性,研制出一种在米波波段也能进行隐身的全频谱隐身飞行器已变得不再是梦想。
由此可见,我国的隐身技术的研究,已经到了一个非常可喜的阶段,为我国的国防建设,作出了非凡的贡献。
那些打压中国高科技国家的行为,反而激发起中国科技人员,奋发图强、振奋精神,用他们的聪明才智,创造出了一个又一个的硕果,在这里我们要向中国科技人员致敬!