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隐身涂层的种类

发布时间:2019-11-18 08:49
       涂层是为了对物体表面进行装饰、防腐、防剐蹭而涂上的一层新的材料,在物体或者产品表面涂上涂层是很常见的。今天我们来聊一聊不是很常见的隐身涂层,对于隐身涂层想必大家都不陌生,知道这种涂层的作用主要是为了防止被探知而涂上的一层特殊材料。隐身涂层用的最多的是军事用途,也就是常常使用在战机上,部分舰艇和陆地武器也有使用。隐身涂层按功能分为雷达隐身涂层、红外隐身涂层、可见光隐身涂层、激光隐身涂层、声纳隐身涂层和多功能隐身涂层。下面我们来做一些简单的讲述。
 
隐身涂层应用在战机上

隐身涂层应用在战机上
 
       雷达隐身涂层是一种最重要的隐身手段,非常有名的就是上世纪80年代的美国隐身战斗轰炸机F117。这种飞机不仅在外形上设计独特,更在其机身表面涂上了特殊的涂层,用以吸收雷达波,从而可以从敌方的雷达上隐身。雷达隐身涂层材料铁氧体吸波涂料价格低廉,吸收能力强,应用广泛;羰基铁吸波涂料为磁损耗型吸波材料,吸收能力强,应用方便,但面密度大;陶瓷吸波涂料,密度较低,吸波性能好;放射性同位素吸波涂料,涂层薄且轻,具有吸收频带宽、耐用性好、能承受高速空气动力等优点,是飞机用理想的吸波涂料;导电高分子吸波涂料涂层薄且易维护,吸收频带宽,是一个较新的研究领域。近年来,纳米吸波涂料成为隐身涂料新的亮点,它是一种极具发展前景的涂料。其一般由无机纳米材料与有机高分子材料复合,通过精细控制无机纳米粒子均匀分散在高聚物基体中,以制备性能更加优异的新型涂料。其机械性能好,面密度低,是高效的宽频带吸波涂料,可以覆盖电磁波、微波和红外,并能增强腐蚀防护能力,耐候性好,涂装性能优异。手征吸波涂料是近几年来隐身涂料领域研究的热点。
 
       雷达隐身具有远距离隐身的特点,为了弥补雷达对隐身战机的侦查,红外侦测也是一个重要的发现手段,所以为了能够尽最大程度的隐身,人们还发明了红外隐身涂层。红外隐身是指用于减弱战机红外特征的信号达到隐身的特殊涂料,其主要针对红外热像仪的侦查,旨在降低飞机在红外波段的亮度,掩饰或变形装备在红外热像仪中的形状,降低其被发现和识别的概率。实现红外隐身最有效的途径是控制目标的表面温度,尽量减小目标与背景的偏差。用于热红外隐身的材料应具有符合要求的热红外发射率或较强的控温能力;具有合理的表面结构;具有较低的太阳能吸收率;能与其它频段的隐身涂料兼容。红外隐身涂料的主体树脂是单组分橡胶树脂,其与过氯乙烯涂料、环氧铁红底漆、聚氨酯涂料具有良好的配套性。红外隐身涂料工艺简单,施工方便,坚固耐用,成本低廉,是目前隐身涂料中最重要的品种。
 
       可见光隐身涂料弥补了雷达隐身和红外隐身的不足,它针对人的目视、照相、摄像等观测手段而采取的隐身技术,其目的是降低飞机本身的目标特征,较少目标与背景之间的亮度、色度和运动的对比特征,达到对目标视觉信号的控制,以降低可见光探测系统发现目标的概率。它要求目标的反射率尽可能与周围环境的反射率一致,因此,可见光隐身涂料通常采用迷彩的方法使飞机隐身,如保护迷彩、仿造迷彩、变形迷彩。保护迷彩适合于单色背景上的固定目标和小型目标;仿造迷彩用于多色背景上的相对固定的目标;变形迷彩用于多色背景上的活动目标。另一种可见光隐身是伪装遮障,遮障可模拟背景的电磁波辐射特性,使目标得以遮蔽并与背景相融合,是固定目标和运动目标停留时最主要手段,而迷彩涂料是这种技术应用的重要组成。对于这种隐身涂层,我们在以前的文章中也讲过。
 
       隐身涂层的缺点是吸波涂料附着力差,怕下雨,怕潮湿,易脱落。另外涂有隐身材料的涂层对于周围的环境也有很高的要求,具体为较宽温度的化学稳定性,较好的频带特性,面密度小,重量轻,粘结强度高,耐一定的温度和不同环境变化。这些高要求导致使用隐身涂层的成本很高,这些成本不仅包括材料本身的成本,维护的成本,还包括存放的成本。例如一些隐身战机的机库要求恒温恒湿,这对于早期没有隐身要求的战斗机简易机棚来说,成本要高出不少。目前,有多种新的隐身技术材料——超材料或者左手材料。超材料使入射的电磁波、可见光或声波绕过被隐藏的物体,实现隐身。左手材料可以在一定的频段下同时具有负的磁导率和负的介电常数,即可以对电磁波的传播形成“负的折射率”,这意味着该隐身材料不会让电磁波反射,也不是让电磁波吸收,而是引导被物体阻挡的电磁波绕着走,从而实现隐身。实际上,这些特种材料涂层都需要满足一定的涂层厚度,要求涂层有较强的附着力。

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