超磁性材料雷达波吸收雷达隐身吸波复合材料

隐身技术是当今世界三大尖端军事技术之一，是现代战争中出现的一种出奇制胜、提高突防能力、自我保护及自我生存能力为目的高新技术,隐身技术与材料应用发展标志着国防科技领域的重大突破,它是由材料科学、结构设计、制造工艺、低可探测性理论、计算机应用、电磁理论、能量转换等各项技术综合起来的结果,先进隐身飞机、舰船、导弹及其他隐身武器绝大多数都采用了复合材料技术,复合材料技术在隐身技术中占有十分重要的地位,一般为有特殊电磁性能的材料,其关键在于减弱或不反射雷达信号强度，在现代化战争尤其是在超视距空战中,雷达讯号探测成为探测飞机、导弹等可靠的方法.

（一）隐身吸波涂料研究和发展

 隐身材料其应用分别结构性隐身材料和涂覆型隐身材料，由于涂料具有方便使用对装备外形等设计涂装处理使之显著吸收雷达波，从而降低雷达回波能量，达到隐藏探测目标的目的。能够吸收特定波长的雷达波能量的材料, 一般为有特殊超磁性能的材料。通常来说就是要求雷达波进入吸波材料时在空气与材料的界面上不发生反射或少反射, 所有进入材料内部的雷达波在材料内部被吸收, 其主要有铁磁性材料、炭系材料、手性材料以及纳米材料等类型把雷达波吸收, 通过把电磁能转化成热能的形式消耗掉。几乎所有的吸波材料都是通过电介质损耗、电阻损耗和磁损耗等原理把雷达波吸收并转化.

(二）吸收雷达波材料的机理

(a)电介质损耗型

 这种类型的材料是依靠介质损耗吸收机制来吸收雷达波, 通过介质材料的反复极化将电磁能转化成热能耗散掉。这类电介质极化过程有电子在不同能态下的跃迁、电子云位移极化、电矩转向极化、电铁体电畴转向极化等。一般是具有极性、导电性材料等

(b)电阻损耗型

 吸波材料的吸收机制和其导电率有关, 导电性越好, 载流子引起的宏观电流越大, 有利于把电磁能转化成为热能的形式消耗。因此对于电阴损耗型的材料来说, 需要具有优异的导电性。具有这一特性材料有金属材料、导电高分子材料、碳基导电材料等

(c)磁损耗型

 磁损耗型机制是与铁磁性有介质动态磁化过程中的磁损耗相关, 主要是由磁滞损耗, 旋磁涡流、畴壁位移、磁畴自然共振、阻尼损耗以及磁后效应等形式, 在这些过程中, 雷达波被吸收和消耗等

 进入吸波材料内部的电磁波因转化成热能而迅速损耗。损耗程度可使用电损耗因子和磁损耗因子来表示, 在阻抗匹配的情况下, 复介电常数和复磁导率虚部越大,吸波材料中的电磁波损耗越大, 吸波材料对雷达波的吸收越强。

 现代技术的飞速发展, 未来战场上的各种武器系统面临着严重的威胁, 隐身技术作为提高武器系统生存能力和突防能力的有效手段, 受到世界各军事强国的高度重视。多频段、宽频带、多功能、轻质、薄厚度是当前隐形吸波材料的研究目标。其中纳米隐身涂料以及智能型隐身涂料是今后雷达隐身材料的主要发展趋势。因此, 具有前瞻性和创新性的新一代隐身吸波材料, 是我国国防现代化的急需的关键材料, 其经济和社会意义是显而易见的。我们必须密切注视国外该领域研究动态, 为我们军事目标、武器装备等进行隐形提出重要课题, 同时积极开展我国隐身材料的研究, 对于提高我国的国防实力具有十分重要的意义。