隐形飞机外雷达吸波涂料是什么材料?
雷达吸波涂料主要由基料和填料组成。实质上是一种功能性高分子复合涂料。
雷达吸波涂料中的基料主要起黏合作用。填料是吸收雷达波的主要成分,由特制的MgO、FeO、ZnO等的铁磁性材料组成,具有能连续吸收入射波的棱形结晶,并有一定的孔隙度,
以利于内层吸收和造成由于入射波与反射波间发生干涉作用而产生波的散射,使反射回去的雷达波不超过入射波的百分之10至百分之20。
雷达吸波涂料能够吸收、衰减入射的电磁波,具有将电磁能转换成热能而耗散掉或使电磁波因干涉而消失的功能,在装备表面涂覆雷达吸波涂料能够有效降低目标的雷达散射截面(RCS)。
扩展资料:
雷达吸波材料两大类
1、谐振型:谐振型雷达吸波材料是为了某一频率而设计的、以磁性材料为基础、能把相消干涉和衰减结合起来的吸波材料。
2、宽频带型:宽频带雷达吸波材料通常通过把碳-耗能塑料材料加到聚氨酯泡沫之类的基体中制成,它在一个相当宽的频率范围内保持有效性。
把雷达吸波材料与雷达能量可以透过的刚性物质相结合,形成雷达吸波结构材料,这种材料还属于保密的吸波材料之一。
参考资料来源:百度百科-防雷达涂料
参考资料来源:百度百科-隐形飞机
特种油漆是什么呢?特种油漆是一种用于防腐的涂料,这种油漆和普通的油漆有什么不同呢?特种油漆采用的是双层的设计的,既可以用于墙壁上,又可以用于汽车的车底,是一种比较多功能的涂料。特种油漆可以分为好几类,可以分为防电和防水的特种油漆。那么,大家知道特种油漆的分类有哪些吗?特种油漆的用途是什么呢?下面,我们来了解一下特种油漆的分类。
一、用途分类
1、隔音防腐双层涂料:用于汽车车身底板涂饰保护。
2、防冰雪涂料:用于汽车、火车表面的清扫冰和防冰。
3、防冰雪粘附涂料:用于车辆车身防冰之用。
4、防止玻璃粘附雨雪的涂料:用于繁殖玻璃粘附雨雪。
5、粘附性涂料:用于涂覆电线使用聚氨酯绝缘的铜导线。
6、防粘贴纸张涂料:用于各种水泥板、电线杆、桥墩、石棉板等材料上,防止粘贴,保持表面整洁。
7、防潮涂料:用于墙面物料,集装箱防潮。
8、吸收紫外线辐射的涂料:用于吸收紫外线。
9、太阳能吸收涂料:用于吸收太阳能。
10、弹性涂料:用于操场、体育场地面及室内、车间防震地面。
11、防雷达涂料:用于防雷达的涂料。
12、夜光涂料:用于安全标牌、照明光源的夜光涂料。
13、耐油涂料:用于油漆内部或其它需要耐油的金属零部件上。
14、隐形壁画涂料:用于壁画的保护。
15、户外鎏金文物保护涂料:用于户外鎏金文物保护,防腐及户外金属、木材表面及各种装饰品的保护。
二、其他分类
1、防静电特种涂料
一般来讲,表面电阻值在10的11次至10的12次方Ω以下即可消除积累在涂膜表面的静电荷,防静电涂料有两种制法,即在树脂中加入防静电剂或者加入导电物质。
2、防火特种涂料
又称阻燃涂料,它除具有一般涂料所具有的装饰性能和保护性能外,有其特殊的性能,基一是涂层本身具有不燃性和燃性,即能防止补火焰点燃;基二是防止燃烧或对燃烧有延缓、抑制作用,即在一定的时间内可阻止和抑制燃烧的扩展,有利于灭火。
三、价格介绍
1、管道涂料重防腐环氧煤沥青油漆特种工业漆防腐防霉油漆涂 参考价:460元
2、高氯化聚乙烯防腐银粉漆银白色20kg特种防腐油漆 参考价:495元
3、正品保证27.5公斤环氧富锌底漆特种工业漆防腐防锈油漆涂 参考价:440元
以上,就是特种油漆的分类。特种油漆主要是用于对建筑物和一些需要保护的物品进行防腐的材料,可以用于涂抹一些需要保护的文物和木材家具。特种油漆的味道是比较淡的,含有的化学成分也比较少,可以吸收太阳能和紫外线,是一种比较贵的油漆。特种油漆还可以用来保护一些容易被空气腐蚀的壁画和金属,是目前使用比较广泛的油漆种类。
关于这个问题,我斗胆说两句:
美军的F22作为第五代超音速巡航战斗机,需要至少上五层防雷达涂料,而这种涂料中百分之六十的成分是银,同时在长期的飞行过后,一次保养,或者说是更换一次涂料,就要把之前涂上的防雷达涂料先敲下来,然后再重新进行涂刷,每次涂刷都要消耗上百万美元的费用。
当然,这些被敲下来的用过的涂料,还能够进行回炉重造,变成其他材料后售卖给相关产业,弥补一部分军费支出。
但如果题主你要问,“美军是怎么给F22上隐身涂层的?”,我估计你要想知道真正的答案,只能去问美军的国防部了。。
公开的资料只会告诉你,F22的涂层作业,全部是在专门的喷涂车间完成,但不会告诉你具体工艺,这涉及到美军的核心军事机密,而且军工体系的复杂程度超乎你的想象,可不是一句话就能全部概括清楚的。
另外我再补充一点,在2016年的8月份,美军国防部跟洛马公司签订了新一期的维护合同,总价高达6100万美元,而这还仅仅是建设全新的“维修流程线”的费用,并不包含所要涉及的人工和技术开销,以及材料研发等等一系列的后续项目。
所以,我无法给你美军如何为F22上隐身涂层的确切答案,只能告诉你,作为第五代战斗机,不管F22身上发生什么,哪怕是点一次火,那烧的都是真金白银。
几百年来,隐身(隐形)技术一直是一些人津津乐道的话题,亦是另一些人想入非非的追逐梦幻。本世纪五、六十年代,“隐身故事”曾经广为流传过。然而进入九十年代,隐身涂装技术才有了实质性的突破和进展。今天,经过“隐身涂装”处理的飞机和坦克,导弹和军舰,仪器和士兵。在地球上不是“天马行空”的独一无二的事情。
1.隐身的重要性
记得一位哲人说过、幻想是打开现实的钥匙、隐身“包装”技术经过100年的研究与开发,终于从幻想走到了现实。如今,利用隐身“包装”技术,有了隐身飞机、隐身舰艇。隐身坦克、隐身特工等等。
这里自然牵涉一个问题,什么叫隐身?工程技术人员认为,“隐身”有两个含义:第一,不是“眼睛”看不见的物品,而是“眼睛”不易看见的物品。这里的“眼睛”是泛指,包括雷达、红外线夜视仪等现代化眼睛;第二,隐身的目的是为了保护自己生存或物品安全而非其他。由于“隐身”范围很广,至今尚无确切的定义。很明显,实现隐身的科学手段就是隐身技术。
不言而喻,隐身“包装”技术是随着战争升级而发展起来的。随着科学技术的飞速发展,现代战争中的“眼睛”各种各样的观(察)瞄(准)仪器、探测系统诸如雷达、红外夜视仪、激光探测器等等日益增加,性能更加完善,普通武器和士兵被敌方发现的可能性也越来越大,安全性大大减少;再加之种种导弹带有“眼睛”,威胁也越发严重,因此“包装”技术也在为各国军备竞争的内容。为了减少被敌方发现的机会。旨在增加安全性的这种技术称为“隐身技术”或“隐形技术”,在军事上亦叫“低可探测性技术”。
第二次世界大战后,隐身“包装”技术作为重大军事技术提到了议事日程上当时的美、苏、日、英等国都投入大量经费进行研究。如今隐身技术得到了较快的发展,特别表现在红外隐身、雷达隐身“包装”技术处于领先水平。标志着“当代先进技术”的各种隐身战斗机,隐身侦察机,隐身护卫舰出现在天空与大洋中。
2.迷彩涂料(迷彩型隐身技术)
迷彩涂料是一种简单泛用的伪装隐身涂料。主要用于军事装备和士兵的可见光隐身和近红外隐身。一般而言,迷彩涂料视目标环境的不同而采用单色涂装或多色迷彩涂装,使“目标”融于所处环境背景的色彩中而免于被敌方看见最终达到隐身的目的。
对军用迷彩涂料而方言,因其使用环境(寿命环境)恶劣,故而要求迷彩涂料应具良好的物理化学性能、而微生物(霉菌)性等等要优良。目前使用的迷彩涂料主要有丙烯醊树脂、聚氨枉费、过氯乙烯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、醇酸树脂等等。对于颜色单调的环境诸如沙漠、雪原、海洋等宜用单色或双色迷彩。而多色迷彩宜根据目标环境诸如热带森林、山地、丘陵等的不同而采用深浅颜色交错配置的三色或四色迷彩涂装,且各色斑点面积大小不相同。各迷彩斑点可按下式计算:
A=ND/3400
式中:A为迷彩斑点可见尺寸
D为观察距离N为计算系数,当保护色与对比色的亮度对比K≥0.4,N=2.5~
3;当K<0.4,N=3~4
3.红外隐身技术
3.1 红外隐身概况
随着军事科学技术的迅速发展,现代的外侦察、瞄准技术已达到了相当高的水平。据报道,在1999年3月至5月的“科索沃之战争”中,为了轰炸“南联盟”,北约出动了50颗“天眼”侦察卫星在几百公里的高空日夜侦察。其中,光电成像卫星可获得分辨率为0.1M的可见光图象和红外图像,并可在全暗的条件下拍摄地面目标,特别适于坦克、装甲车辆、监视机动式弹道导弹的动向。因而使各种军事目标和武器装备的安全受到严重威胁,为此,以降低装备红外线发射和削弱敌方红外探测效能为宗旨的红外隐身技术,就受到世界各国的高度重视,并迅速发展。
3.2 红外隐身涂料涂装
红外隐身涂料也叫中远红外伪装涂料,是一种使3UM-5UM和8UM-14UM工作波段的红外探测设备难以探测造错觉的隐身技术。按红外伪装的方式和性质,可分为隐身型和干扰型的两大类。应用隐身型涂料红外伪装技术可以降低和改变“目标”的热辐射特性。
红外线隐身材料主要采用红外涂层材料。现有两类涂料:一类是吸收型,通过涂料本身(如使用能进行相变的钒、镍等氧化物或能发生可逆光化反应的涂料)或某些结构和工艺技术,使吸收的能量在涂层内部不断消耗或转换而不引起明显的温升,减少物体热幅射;另一类涂料是转换型,在吸收红外线能量或改变反射方向,或使吸收后放出来的红外辐射向长波转移,使之处于红外探测系统的工作效应波段以外,最终达到隐身的目的。
此外,涂料中的粘合刘、填料的形态、涂层的强度与涂层和涂装技术水平上,已达到实用阶段,并收到较好的隐身效果。但高级隐身涂料仍处于探索之中。可以预计,这类隐身功能材料作为国防装备或机密工程设施应用仍有很大的潜力和市场。
4.雷达隐身技术
4.1 雷达隐身概况
在现代高科技战争中,雷达是飞行器的最大敌人。美国在世界飞行器隐身技术方面是研究最早、投资最大、技术最先进的国家。先后研制出来的隐身的侦察机、轰炸机、战斗机、无人机、直升机、巡航导弹等各种飞行器,以及隐身坦克、舰艇、导弹发射车等等武器装备已投入部队使用,并在近十年的局部战争中。从技术上充分发挥了武器装备的有效的空防能力和攻击作用。
我们来看看隐身飞机的技术效果。在1991年初历时42天的海湾战争中,多国部队出动F-117A隐身战斗机1270架次,仅占作战飞机出动总架次的2%,却承担了40%的进攻任务,攻击命中率达到85%,战线显著,突破伊军防空雷达网而无一损伤。
4.2 雷达隐身涂料涂装
为了减少雷达截面,常用的隐身技术途径有三类:即外形设计技术、吸收材料技术和加载对消技术。下面主要介绍相关的雷达隐身涂料技术。
涂敷型吸波涂料实质上是一种高分子复合涂料。它是以高分子溶液或乳液为基料,及波刘和其它附加成分分散加入其中而制成。如美国研制的系列铁氧体吸波涂料,主要成分是俚镉、镍镉和锂锌铁氧体,它在厘米波段到分米波段,可使雷达波反射衰减达20DB。日本研制的铁氧体和氯丁橡胶或氯磺化聚烯等吸波涂料。当涂层厚度为(1.7-2.5)MM时,对(5-10)GH2的雷达波反射衰减达30DB。这种涂料的涂装工艺简单,使用方便,但是增加飞机器的消极重量,涂层剥离强度低、频宽窄、涂层厚和耐高温性能差等等,这些缺点限制了它的应用。因此,研制开发“轻、薄、宽”的吸波涂料是今后主要发展方向。
目前国外正在研制超薄层、宽频带、高效能的吸波涂料,例如放射性同位素吸波涂料。它利用钋210和锔242等同位素射线产生的等离子体来吸收雷达波,在(1-20)GH2宽频带内雷达反射波可衰减20DB。美国伯奇博士研制一种名为ATRSBS的化合物,它吸收雷达电磁波后转化为热能,起到雷达隐身之作用。
近几年来,国外开发了一种四针状氧化锌晶须ZNOW,ZNOW 是四针状晶体在,四根针从正面体的重心向三维方向展开,这在数十种晶须中是独一无二的,由于其导电性能优异和典型的四针状三维结构,不仅可用作抗静电材料、微波发热体材料,而且更是电磁波吸收体,在雷达工作的(5-18)GH2 波段由它可吸收可达20DB的电磁波(即99%以上),是一种综合性能良好的雷达隐身涂料。
为了使雷达隐身涂料充分发挥效能,涂装时特别应注意两点:一是吸波纤维(导电粒子)的尺寸应与雷达工作波长相匹配;二是涂层宜为多层,每层中纤维应平行而上下层纤维应互为垂直,而且纤维中心距离0.5-2倍波长佳。
随着国外隐身涂装技术的发展,亦给我们提出了今后为军政人员、军用物资、军事目标、普通兵器、观瞄仪器等等进行隐身研究的重要课题,开发高新隐身涂料涂装是我们在将来的重要任务。
2)一种红外吸收材料,其组成由以下通式表示:SiO2:(MOn·xH2O)a,其中M为Fe、Cu、Co、Cr、Ca、Sn、Ni、Zn、Y金属元素,1≤n≤2,0.001≤a≤0.1,0≤x≤6。x随着除去水分时温度的改变而改变,但这种改变对吸收效果影响不大。且M为Sn时具有更好的吸收效果。该红外吸收材料使用二氧化硅作为基质,各种含金属元素的化合物为掺杂物质。所得产品在中红外、部分远红外和部分近红外区域均有强吸收,在可见区域基本没有吸收。本发明还公开了其制备方法,该方法是先混合二氧化硅和含某种金属元素的化合物在蒸馏水中,室温下充分搅拌后得到悬浊液或溶胶,调节pH值至中性,然后将得到的沉淀或凝胶在120℃的条件下脱除水分即得到目标产物。
3)近红外吸收材料,要掺杂在环氧树脂中的近红外吸收材料
4)采用LPCVD和PECVD技术制作了不同厚度的SiNx和SiC材料样品,使用傅立叶变换红外光谱仪对其进行了红外吸收特性测试,并通过离子注入的方式对其红外吸收特性进行调节.实验结果表明:LPCVD SINx材料在8~14μm波段存在吸收峰,而PECVD SiNx和SiC材料在3μm~5μm波段和8~14μm波段存在吸收峰.随着材料厚度的增加,吸收度也增加,1 μm厚的LPCVD SiNx,红外吸收度可以达到0.92.离子注入可改变材料的红外吸收能力.
这种伪装是迷彩伪装,通常分为保护迷彩、变色迷彩和仿造迷彩。
保护迷彩又称单色迷彩,适用于背景色调、亮度比较单调的地区;
变色迷彩又称多色迷彩,适用于背景色调、亮度复杂的地域,是一种符合目标活动地域内基本颜色的各种斑点组成的多色变形迷彩;
仿造迷彩是根据实地背景,在目标上绘出与背景相适应的图案迷彩。 根据使用的场合不同,伪装涂料又可分为防可见光、防近红外、防雷达波、防紫外线等不同品种。伪装涂料多用于军事目的,诸如战车、坦克、火炮、雷达等,必须具有良好的附着力、耐磨损性、耐候性、耐寒性和良好的耐水,耐煤、汽油及其他介质的腐蚀性等。
但之后又由数名科学家相继完善。
雷达其实就是通过发射机发射一种特殊的电磁波,当它撞到一个物体的时候,会反射。
然后再通过接收机回收。
反射回来了,就证明有东西,然后就起到防御作用了。
现在的隐形战斗机,其实就是通过弹仓内置,扁平化,一体化成型这种技术。
减少雷达的反射面。
然后再通过特殊的涂料,吸收一部分雷达所发出的电磁波。
从而起到在雷达上隐身的效果。
隐身飞机所隐身的频段主要是分米波和厘米波,这两个波段是防空和预警雷达用得最多的频段
但米波雷达和毫米波雷达就可以探测隐身飞机的所在区域
前者的缺点在于精确度比较差,后者的缺点在于距离近
此外,还要说明一点,隐身并不意味着雷达找不到
而是压缩雷达探测距离,当雷达反射面积缩小到原先的1/4时,探测距离被压缩到原先的一半
但当距离足够近的时候还是可以发现隐身飞机的
一是“超级植物毯”。大家知道,天然植物伪装在对付可见光和近红外侦察方面具有极强的能力。但是,用于坦克伪装的砍伐后的植物与生长的自然植物相比,在红外成像仪上有着截然不同的图像,极易辨别。
于是,人们设想利用生物技术制造一种“超级植物毯”:在特制的“植物毯”中添加有一种供植物生长的营养剂,使用时逐渐分解,被植物吸收。植物的种子就编在毯子中,只要有一定外部条件,种子就会在短时间内快速生长,长成后则在较长时间内保持不变。
同时,植物叶片形状、颜色及长成后在毯子上构成的斑点有多个种类,可供不同地区选择使用。
二是变色生物涂料。通过基因工程,可以把变色基因移植到超级植物中去,使这些植物具有变色功能,自动适应周围背景的变化。
另外,通过细胞工程,可以培育出能大量快速繁殖的藻类简单生物,殖入有粘性的营养液中,并拌人超微粒金属粉末等电磁波吸收材料,制成新型生物涂料,喷涂在坦克上。
三是智能迷彩衣。智能迷彩是一套以小斑点迷彩为基础,由计算机自动设计图案、配色和绘制的自动迷彩伪装系统。
小斑点迷彩是相对目前坦克的大斑点迷彩而言的,大斑点迷彩只适用特定的目标或环境,不能一彩多用。但对坦克而言,其作战环境既可能是雪原、沙漠,也可能是山岳丛林等。
因此,迷彩伪装最好能满足坦克的各种需求,小斑点迷彩就是按照这种思想设计而成的,它是一种多色迷彩,以各色小斑点相互渗透,但不均匀分布的方式组合,利用空间混色原理形成的大斑点图案。
这种由不同颜色的小斑点所组成的大斑点,在不同距离观察时,能产生不同的伪装效果。
四是变形保护伞。这种变形保护伞采用了防光学、防红外和防雷达三种功能合一的伪装网技术,每把伞只有几平方米大小或更小。它牢固地安装在坦克上,可以由乘员通过控制机构自动展开和收拢,操作十分便捷。
它能使坦克始终保持最好的伪装效果,既能满足坦克运动伪装的需要,也能满足坦克静止伪装的要求。
五是纳米涂料。纳米材料具有一系列神奇的特性。用于伪装,主要是利用其可以吸收较宽频带内的电磁波的特性,制成伪装涂料或涂层,用来吸收光波、热红外线和微波。
用这种材料制造或喷涂的坦克由于其强烈的吸光和吸波性能,将使坦克具有良好的隐形效果。
六是等离子体技术。等离子体技术隐身原理是利用等离子体的宽频带吸波特性,通过等离子体发生器施放等离子体来躲避探测系统而达到隐身目的。这种技术还可以通过改变反射信号的频率使敌方雷达得到虚假数据,实现欺骗性伪装。
坦克采用这种等离子体伪装无需改变其外形,也无需喷涂吸波材料和涂层,即可实现真正意义上的全“隐身”。
七是红外伪装投影仪。坦克最容易暴露的特征除外形,就是红外辐射。目前,各国军队都装备了大量用来对付坦克酌红外制导导弹。因此,有了红外伪装投影仪后,就能让坦克躲开敌方的导弹攻击,提高在战场上的生存能力。
所以隐形战机的气动外形设计,主要以避免雷达波直线反射和红外辐射自由散逸为主要设计目标。
楼主所说的像蝙蝠一样,应该是指美国的B2隐形轰炸机吧?
B2的尾部设计为锯齿状无垂尾,并且发动机尾喷口只向后和上部开口,是为了避免地面红外探测设备的侦测,上部开口可以使高热的尾喷口气流加速冷却,避免在空中留下热气流带。而且B2的发动机功率相对较小,只能进行亚音速飞行。
雷达,是通过发射雷达波击中目标后接收反射的雷达波来确认目标方位的。因为,隐形飞机在气动外形上要尽量避免正前方有垂直面,这样雷达波在射中飞机后就很难被直接返回到雷达发射的位置上,反射回的雷达波越少,雷达屏幕上的目标特征就越不明显。
而B2,作为一款洲际轰炸机,在考虑隐形的同时必须考虑航程与载弹量,而传统飞机气动外形设计隐形能力有限,作为上一款准隐形轰炸机,B1B的雷达截面积只相当于B52的1/1000,只有1平方米,而这已经是设计的极限了。B2的翼身融合,无平尾无垂尾设计,可以大幅度提高机翼升力效果,减少耗油量,提高载弹量和航程。但这种设计因为缺乏控制舵面,因此严重依赖电脑飞控,而且机动性能很差。因此B2是一型舍弃速度与机动性,完全依赖隐形能力突防的轰炸机。
第一代隐形战机的F117,机身采用了不规则多面体设计,也是为了最大限度的散射雷达波,减少雷达反射面积。来袭的飞机都是正面面对防御雷达,因此隐形飞机的正面都几乎没有垂直于雷达发射方向的部分。
而作为最新一代战斗机的F22,则采用了传统的气动外形设计,梯形主翼,平尾双垂尾设计,除了技术进步以外,更多是因为F22是一款绝对空中优势战斗机,不能通过完全牺牲机动性来获得隐身能力,而作为战斗机,他的体积远远小于轰炸机(雷达截面积额也小),也成为他常规布局的一个原因。
至于颜色为什么是黑色,是因为隐形飞机外层都需要涂吸波涂料,可以吸收部分雷达波,减少雷达波的反射,也是雷达隐形的一部分。这跟夜间利于视觉隐形毫无关系,B2是一种全天时,全天候洲际战略轰炸机,不可能只在夜晚出动,晴朗的白天,一架黑色的大飞机能有什么视觉隐形效果?飞机的视觉隐形涂料,都是灰色或者银白色,这样才能在远距离上最大限度的做到视觉隐形。另外B2因为是隐形轰炸机,通常都是使用高空突防(1万米以上高度),这种高度视觉隐形效果极为有限。