“精導(dǎo)”科普萬(wàn)花筒(61)雷達(dá)隱身技術(shù)的智能化
發(fā)布時(shí)間:2021-10-25
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隱身飛機(jī)自美軍1989年入侵巴拿馬首次使用后,便引起了軍界的廣泛關(guān)注。隱身飛機(jī)在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)的空襲中取得驚人的戰(zhàn)果,40余架F-117隱身飛機(jī)累計(jì)執(zhí)行任務(wù)1270架次,僅為作戰(zhàn)飛機(jī)出動(dòng)總架次的2.7% ,卻完成了預(yù)定任務(wù)的40% ,且無(wú)一架損失。

F-117隱身戰(zhàn)斗機(jī)

隱身武器在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

隱身技術(shù),又稱為目標(biāo)特征信號(hào)控制技術(shù)。它是通過(guò)控制武器系統(tǒng)的信號(hào)特征,使其難以被發(fā)現(xiàn)、識(shí)別和跟蹤的技術(shù)。

針對(duì)探測(cè)系統(tǒng)的不同物理原理而言,隱身技術(shù)主要包括雷達(dá)隱身、紅外隱身、聲隱身和視頻隱身等幾個(gè)方面。

雷達(dá)隱身主要通過(guò)外形設(shè)計(jì)和涂覆吸波材料等技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

雷達(dá)探測(cè)(圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò))

雷達(dá)智能隱身技術(shù)是在未來(lái)體系對(duì)抗、電磁頻譜作戰(zhàn)條件下,雷達(dá)隱身技術(shù)發(fā)展的主要方向。

雷達(dá)智能隱身集感知、決策、執(zhí)行于一體,能夠自主感知戰(zhàn)場(chǎng)威脅電磁波,分析其工作波段、入射方向等參數(shù),并能夠根據(jù)威脅的特點(diǎn)產(chǎn)生活選擇最佳隱身方案,最后能夠?qū)ψ陨磉M(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)隱身。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)雷達(dá)智能隱身相關(guān)技術(shù)的研究主要集中在可調(diào)節(jié)/重構(gòu)結(jié)構(gòu)材料、有源對(duì)消、智能蒙皮等方向。

由雷達(dá)天線、天線罩及雷達(dá)倉(cāng)內(nèi)高頻部件組成的雷達(dá)天線系統(tǒng)是飛行器頭部區(qū)域的一個(gè)強(qiáng)散射源,其隱身效果直接影響飛行器的隱身性能,因此,隱身天線罩的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。目前,國(guó)內(nèi)外正在研究的智能頻率選擇表面、可控電磁屏蔽材料等均可用于隱身天線罩的設(shè)計(jì)中。美國(guó)休斯公司申請(qǐng)了“應(yīng)用光導(dǎo)材料實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)式電磁干擾屏蔽與防護(hù)的方法和裝置”專利。2004年1月的《國(guó)際防空回顧》報(bào)道了俄羅斯采用硫化鎘或硒化鎘光電薄膜材料,為其蘇-35戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)載雷達(dá)研究了一種光可控的雷達(dá)隱身天線罩。

可調(diào)節(jié)/重構(gòu)吸波結(jié)構(gòu)和材料,除了可以用作隱身電磁窗口之外,還可以用作機(jī)體蒙皮,使機(jī)體蒙皮具有智能隱身性能。目前,這類結(jié)構(gòu)和材料主要有導(dǎo)電高分子材料、動(dòng)態(tài)自適應(yīng)雷達(dá)吸波結(jié)構(gòu)、有源電磁超材料等。英國(guó)、中國(guó)等有相關(guān)研究。

飛機(jī)蒙皮的概述圖(來(lái)自網(wǎng)絡(luò))

智能蒙皮這一技術(shù)構(gòu)想由美空軍在20世紀(jì)80年代提出,在裝備的外殼內(nèi)植入智能結(jié)構(gòu)以用于監(jiān)視、預(yù)警、隱身和通信等。用于隱身的智能蒙皮可以根據(jù)電磁威脅頻段、方位等信息,自主調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的電磁參量,使得電磁散射信號(hào)返回最小。目前,智能蒙皮技術(shù)發(fā)展以美國(guó)為主導(dǎo),已經(jīng)在F-22、F-35、F-18升級(jí)型及X系列等多種機(jī)型上測(cè)試和應(yīng)用。歐盟、俄羅斯、日本等也均有智能蒙皮的相關(guān)研制。

(來(lái)源:國(guó)防科技大學(xué)“科普中國(guó)”共建基地)


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