1、武威八中校本课程之物理与生活1物理与生活 第四讲军事设备与物理学隐身舰体的奥秘所谓隐身，通俗地说，就是改变武器装备的声、光、电、磁、热等特征，使对方探测设备难以发现和识别。与飞机和导弹等空中目标不同，作为海上（海面和海水中）特定环境下的目标- 舰艇，它的可探测性特征除了敌方探测雷达的散射回波和舰艇自身的红外辐射之外，还有舰艇的噪声等信息。因此，对舰艇的探测，主要是采用雷达、声纳和红外信号来探索和发现目标。舰艇要隐身就必须采取一些措施来降低它这三方面的可探测信息特征：一、对付雷达探测雷达是最常见和有效的探测设备之一，它在工作时，向一定空域发射电磁波，该电磁波遇到信号后便会被反射回来，雷达接收到该
2、反射信号，就会发现目标。因此，针对这个特点，为了不让对方雷达发现目标，就可以采取两种措施来对付雷达探测，一是使照射到目标上的雷达波反射到其它方向，不能返回雷达处，从而使雷达接收不到目标反射的信号。二是将照射到目标上的雷达波强烈地吸收掉，使返回到雷达处的信号变得极其微弱，以致于雷达检测不到目标的反射信号，从而发现不了隐身目标。对第一种情况，可通过改变舰艇的外形来实现。如：1、外形用曲面板代替平面板。如美国的“阿利伯克“ 级宙斯盾驱逐舰的舰体和上层建筑都尽可能采用圆弧形表面和棱，来避免镜面强反射；2、各部结构设计成倾斜式侧面。如法国的“拉菲特“ 级护卫舰采用外倾式干舷和内倾式上层建筑侧面，以将雷达
3、波反射到空中或水中。3、各部结构采用倒角连接。如英国的 23 型护卫舰、法国的 C70 级驱逐舰、俄罗斯的“ 基洛夫“级巡洋舰等，其舰体与上层建筑、甲板与舷顶列板、舰板与甲板以及列板间的连接处，普遍采用凸面圆滑过渡的倒角连接，以尽可能消除或减弱角反射效应，这可使雷达波反射强度降低 10 倍。4、减少外露的武器装备和设备。如瑞典隐身试验艇“司米奇“ 号将所有通常外露的武器装备都尽量设计成可伸缩的；并使窗口盖与甲板配平，可大大减少雷达波散射源的数量。对第二种情况，主要是借助特殊的、能强烈吸收雷达波的材料。通常用于舰艇的雷达隐身材料由结构吸波材料、透波材料及涂料构成。从而将照射到目标上的雷达波强烈地
4、吸收掉，使返回到雷达处的信号变得极其微弱，以致于雷达检测不到目标的反射信号，从而发现不了隐身目标。二、对付声纳探测声纳是在水下发现目标的重要工具。声纳是卓越的“水下侦察兵“ ，它能探测到潜艇在大海深处的一举一动。据统计，第二次世界大战期间，交战双方损失的潜艇有 1000 多艘，这些潜艇大部分都是被声纳发现的。声纳分为主动式和被动式两种。主动式声纳自己发出声波，并根据目标反射的回波来发现目标。主动式声纳能探测静止目标的方位和距离，但容易暴露自己、侦察距离短。对付这类声纳，可用吸音涂层等手段吸收声波达到隐身效果。如在舰体表面采用消声瓦或涂敷吸音涂层就可达到隐身目的，像美国、俄罗斯、英国等国有不少核
5、潜艇都在壳体上安装了消声瓦，从而把吸收敌方主动声纳和降低本艇的辐射噪声二者相互结合起来，使艇体形成一个良好的无回声层来达到隐身的目的；或者在壳体表面涂敷上一层吸收对方主动声纳声波的涂层，减弱消除反射声波。试验表明，核潜艇采用吸音涂层可使对方主动声纳的反射声降低 90，探测距离缩短 68。被动式声纳自己不发射声波，它主要搜索来自目标的声波，隐蔽性好，侦察距离远，但不能探测不发声的静止目标。也就是说它通过接收舰艇的噪声来发现目标。舰艇要隐身就必须尽可能降低和屏蔽舰艇自身的噪声。三、对付红外探测 对于水面舰艇来说，红外辐射具有明显的可探测特征。其红外辐射源主要是烟窗、主机舱及其排出的废气和热水、灯光
6、、舰体表面的热辐射等。舰艇采用反红外探测隐身技术就是要抑制红外辐射，其目的就是降低舰体特别是其热点的温度，使其接近于周围环境的温度，从而使红外探测系统难以发现目标而达到隐身。武威八中校本课程之物理与生活2如 1、可将主排气口设置在水线以下，在废气管路四周加装冷空气管路进行冷却，或设置从废水中回收热能的装置等来降低发动机排气、排水温度；2、在发动机与其舱壁之间喷射冷空气，或在主机舱安装冷却降温装置等来降低主机舱温度；3、在烟窗内加装隔热吸热装置和红外辐射挡板，或加装冷却系统等来降低烟窗温度。4、在舰体表面涂敷绝热层，减弱对太阳能的吸收和辐射，来降低舰体表面的温度；5、对装置采用隔热垫隔热，英国军舰上的“飞鱼“ 导弹发射装置铺盖上就有一种称作 “弗列克塔卡姆“的隔热垫或热屏蔽层，它可反射 95的热辐射。
