智能隐身材料的研究现状及发展趋势[1].pdf

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1、智能隐身材料的研究现状及发展趋势尖端科技智能隐身材料的研究现状及发展趋势TheStatusquoandDevelopmentofIntelligentStealthMaterials■黄亮姜涛摘要：武器装备和人员的隐身对保存战斗力至关重要。智能隐身是隐身的一个重要方面。而智能材料是实现智能隐身的决定因素。文章概述了智能隐身材料的研究现状，并对可见光、红外、雷达智能隐身材料和智能蒙皮做了简要的介绍，最后对智能隐身材料的发展趋势进行展望。关健词：智能隐身材料智能蒙皮中图分类号：E919文献标识码：A文章编号：1671-45

2、47（2008）03-0007-05隐身的根本目的是尽可能的降低目标和背景的可探测特征的差别，使两者一致或接近。然而，相对于目标而言，背景是十分复杂并且不断变化的，所以使用一成不变的隐身技术手段很难做到这一点。20世纪80年代中期，人们提出了智能材料的概念。智能材料是一种能从自身表层或内部获取关于环境条件及其变化信息，进行判断、处理和做出反应，以改变自身结构与功能并使其很好地与外界协调，具有自适应性的材料系统。智能材料的问世，标志并宣告了第五代新材料的诞生，在武器装备隐身化和新军事变革的大背景下，智能隐身材料也因此得到

3、了各国的高度重视。一、智能隐身材料的基本内涵及隐身原理作者简介：黄亮，男，93046部队，110141姜涛，男，硕士研究生，电子工程学院，230037·7·国防科技2008年第3期第29卷第3期智能隐身材料是伴随着智能材料的发展而二、智能隐身材料发展起来的一种功能材料，它可以感知目标和周围环境的温度变化，对感知的信息进行处理，1.可见光智能隐身材料可通过自我指令对信号作出最佳响应，具有很随着军事技术的发展，可见光成像制导系强的环境自适应能力。智能隐身材料能感知和统发现、跟踪、拦截目标的能力越来越强，各种分析从不同方位到

4、达的电磁波或光波特性，并武器装备所面临的威胁日趋严重。各国军事专作出最佳响应，以达到隐身的目的。智能隐身材家积极探索和研究，希望利用智能隐身材料制料是智能材料与隐身材料的有机结合，这种结成的涂层，达到真正意义上的“变色龙”隐身。合大大提高了隐身材料的功能，使其具有了智美国奥本大学和空军怀特实验室利用智能能材料的感知、回馈、控制、执行能力，使目标混隐身材料研制的直升机旋翼，可以使其隐身能杂于环境中难以分辨，从而实现在各种环境中力提高20倍。最近，美国空军又研究了一种能隐身的目的。吸收雷达波的聚苯胺基复合材料，可用于调节智

5、能隐身材料是一种系统。整个智能隐身飞机蒙皮的亮度和颜色，它是通过安装在飞机材料系统可以分为三个子系统：信号采集子系各个侧面的可见光传感器控制它的光电等特统、信号处理与控制子系统和目标可探测特征性：在不加电时，它是透光的；在加电时，可同时生成子系统，基本原理如图1所示。改变亮度和颜色。使用这种蒙皮的飞机，在飞行中从上往下看，它的上部颜色与它下面地表的主体颜色相近；从下往上看，它的底部颜色与天空背景一致；而且蒙皮加电时，能散射雷达波，使跟踪雷达的探测距离缩短一半以上。美国佛罗里达大学研制出一种电致变色聚合物材料，将这种材料

6、制成薄板覆盖在目标表面，板在加电时能发光并改变颜色，在不同电压的控制下会发出蓝、灰、白等不同颜色的光，必要时还可产生浓淡不同的色调，以便与天空的色调相一图1智能隐身材料系统原理图致，所以能够消除目标与背景的色差。美军纳蒂克研究、开发与工程中心正在研究一种高技术信号采集子系统主要由传感器和信号处理迷彩布料——自动变色布料。通过装在衣服上器构成，可分别采集目标和背景的光电特征信的微传感器的作用，电激活染料或利用可产生号(光学、红外或雷达波段)；信号处理与控制子动态视觉迷彩的生物技术，使这种布料可随不系统是中央控制系统，主要

7、由微处理器和A/D同地面或背景的变化而自动变色。英国科学家转换器构成，对采集信号进行分析处理与比较，研制出了一种新型热敏化学隐身材料，该材料根据背景的光电特征信号，对目标的可探测特能在28℃时变成红色，33℃时变为蓝色，低温征生成系统发出工作指令，并对其工作状态进时变为黑色，在20℃～100℃条件下具有色彩行监控；目标可探测特征生成子系统是体现自的全光谱变化性能。适应隐身的功能主体，主要由功能材料构成，通美国研制了一种可见光伪装智能材料，在过接受控制系统的指令进行工作。聚氨酯分子中嵌入具有高活性的丁二炔链段，·8·智能

8、隐身材料的研究现状及发展趋势尖端科技在一定的条件下，丁二炔发生聚合反应，生成聚武器装备在不同环境下的伪装要求，采用导电丁二炔，并且形成具有自由电子的共轭结构，从高分子电致变色涂层（聚苯胺/聚二苯胺涂层）而改变了整个材料的颜色和色强度。在此基础使武器装备表面涂层既呈现不同的可见光迷彩上，在材料系统中加入传感器和控制器，使用带伪装，同