隐身涂料研究现状及发展趋势

隐身涂料的重要性日益突出,近些年得到了快速发展。隐身涂料按照功能可以分为很多种,主要从装甲车辆应用角度叙述了雷达波隐身涂料、红外隐身涂料、可见光隐身涂料、激光隐身涂料和多功能隐身涂料的研究及发展现状。同时随着各种新型雷达、红外探测器等设备的发展以及多种侦察手段的复合使用,单一隐身涂料很难满足需求,所以研究开发宽频、兼容性好和环境适应性强的隐身涂料是未来的发展趋势。

多频谱隐身涂层材料研究进展

随着军事隐身技术以及民用物联网电磁兼容、抗电磁干扰技术的发展,隐身涂层材料的重要性日益受到社会关注,该类材料逐渐成为功能材料的一个重要分支。近年来,在需求牵引和技术革新的带动下,隐身涂层材料从材料体系、设计方法到制备技术都取得了很大的进展。结合国内外最新发展动态和中心开展的主要工作,介绍了当前广泛发展的雷达吸波涂层、红外低发射率涂层以及多频谱兼容隐身涂层这3类涂层的隐身机理、材料特性以及应用技术方面的研究进展;重点关注先进材料体系和设计方法对隐身涂层材料的牵引,包括各向异性磁性材料/介电材料、纳米结构动态磁化理论以及材料复合技术等;最后通过对各种材料技术的分析,提出多频谱隐身涂层材料发展所面临的问题,分析了该领域未来发展的趋势。

激光隐身技术的现状和发展趋势

介绍了激光隐身的基本原理,综述了激光隐身技术的几个主要方面及其国内外的研究现状;在此基础上,展望了其发展趋势,并提出了几种新型的多功能激光隐身材料体系。

激光隐身涂料的应用研究进展

概述了激光隐身涂料的应用与研究现状,重点介绍了纳米材料应用于激光隐身涂料中的隐身原理以及制备方法、特点和应用现状。材料纳米化后,具有极好的吸波特性,具有频带宽、兼容性好、质量小和厚度薄等特点,而且纳米粉体对电磁波的透射率及吸收率比微米粉体要大得多。使用纳米材料可以制备出与可见光、红外、雷达波兼容性良好的激光隐身涂料。多频段兼容的隐身涂料也将是隐身涂料的发展趋势,而纳米隐身涂料是一个重要的发展方向。

红外隐身涂层及对雷达吸波性能的影响

研究了红外雷达兼容隐身涂层红外发射率及雷达波隐身兼容性的影响因素,包括填料的类型、质量分数及涂层厚度。研究表明,以填充30wt%的HW-3型铝粉为填料,制备的涂层厚度为20μm时,涂层红外发射率达到0.25,能大幅降低材料表明红外辐射温度,且对微波隐身兼容性良好。

国外海军多功能一体化隐形桅杆研究应用现状

随着现代作战舰艇探测设备、通信设备及电子战设备的增加,其电磁兼容和电磁隐蔽问题日益成为影响舰艇作战效能和生存能力的主要问题。为此,针对各种不同探测、通信及电子战设备研究设计一种多功能复合隐形桅杆势在必行。该文论述了美国、英国、意大利、荷兰海军在此方面的研究和应用现状。

低频宽带薄层吸波材料研究进展

随着电子和通讯技术的快速发展以及军用雷达波频率不断向低频扩展,对低频宽带薄层吸波材料的需求与现有吸波材料相对较差的低频性能之间的矛盾日益突出.近年来,国内外针对低频宽带薄层吸波材料也开展了大量研究,包括基于各类新型高磁导率吸收剂的吸波涂层材料及新型的超材料.对该领域的重要研究成果和最新研究进展进行综述.

影响低发射率涂层与超材料吸波体兼容的关键因素探究

为了实现8~14μm波段低反射率涂层与超材料吸波体的兼容隐身,探究了影响低发射率涂层与超材料兼容性能的关键因素。采用IR-2型发射率测试仪测定涂层在8~14μm波段的发射率,用弓形法测量了超材料涂覆涂层前后的反射损耗曲线,并采用矢量网络分析仪测试了涂层电磁参数。结果表明,涂覆低发射率涂层后,可将超材料吸波体的红外发射率降至0.126,但是其对超材料吸波体原有吸波特性影响较大,平均反射损耗以及吸收带宽都有所减小。在涂层4个电磁参数中,介电常数实部为影响低发射率涂层与超材料兼容的关键因素,低发射率涂层的介电常数实部较高,导致本征阻抗较小,与自由空间的阻抗不匹配,对雷达波的反射较多,涂覆后对超材料吸波体原有反射损耗特性影响大。

多功能红外隐身材料的设计及应用

红外探测设备的高速发展对军事设备造成了巨大的威胁,红外隐身技术是提升军事设备生存、打击和突围能力的重要途径,在国防工业的发展中起着至关重要的作用。然而,战场环境复杂多变,仅具有红外隐身性能的材料在面临雷达探测、雨林、山地、海洋、沙漠等环境时难以满足实际需求。因此,开发多功能红外隐身材料势在必行。本文从红外隐身材料的机理出发,综述了不同红外隐身材料的研究进展,如低发射率材料、温度控制材料、可变发射率材料以及协同工作模式材料,讨论了不同红外隐身材料的调控手段;其次,重点介绍了适用于不同场景的多功能红外隐身材料,例如,多波段隐身、电磁屏蔽、抗菌防水、耐高温、防腐蚀以及阻燃性能的红外隐身材料,并对其设计机理进行了探讨;最后,对多功能红外隐身材料在未来的发展趋势进行了总结与展望。

基于红外隐身及多波段兼容隐身材料

随着探测系统的快速发展和探测精度的提高,隐身技术的需求日益迫切。由于传统的红外隐身材料面临着多途径目标探测的严峻挑战,因此开发既能满足红外隐身要求又能满足雷达隐身、可见光隐身、激光隐身要求的新型兼容隐身材料具有重要意义。红外隐身材料主要针对目标的红外辐射特征进行材料、结构设计,降低目标在背景中热红外辐射信号的突出性以及被热红外制导武器命中的概率。本综述概述了红外隐身及兼容材料的工作原理、制备方法及最新研究进展。首先介绍了最具有发展前景的红外隐身材料包括光子晶体、掺杂半导体、相变材料和纳米材料的结构特性、隐身机理和研究成果,重点关注了实现红外隐身的材料以及具体的隐身特性,讨论了红外兼容雷达、红外兼容可见光、红外兼容激光以及多波段兼容等材料的兼容隐身条件,并对其最新研究进展进行了系统的总结。最后,梳理了目前红外隐身材料以及各兼容材料所存在的不足及面临的困难,并对未来的研究方向进行了展望。