1、隐形战斗机的隐形原理,小组名称：法拉第小组成员：马栋栋 12009243978高海强 12009243975蔡欣 12009243948李彦成 12009243932闵建军 12009243970,悠悠六盘,目录,一.隐形战斗机的发展 二.隐形战斗机的原理 三.隐身战斗机的隐形技术 四.隐形技术的局限性 五.隐形战机的未来,一.隐形战斗机的发展,1. 隐形战斗机：隐形战斗机是指雷达一般探测不到得战斗机。 2.隐形战斗机的发展：对从1977年第一架现代隐身飞机“海弗兰”首飞至今，这些处在时代最前端的战斗机器不断推动着航空技术的发展。,1977年名为“海弗蓝”的验证机已经准备好开启飞机隐形时代的序
2、幕。,中国隐形战斗机歼20,2006年春，约1/5大小的“心神”缩比模型机开始首飞，到11月为止进行了40次飞行等测试。,我国战机,.2010年12月底，中国四川，成都飞机公司的停机坪上出现了一架全新外形的飞机。这是被外界称为歼-20的中国国产隐身战斗机的原型机首次公开亮相。,二.隐形战斗机的原理,1.原理：隐形对于一般人来说都不陌生，虽然这些说法大多数来自小说和神话，但是在现实生活中也不乏隐形的例子。比如说变色龙就能够通过改变自己的颜色来进行隐形。人们通过研究仿生学，并且应用了最新的技术和材料，终于在庞大的飞机上也实现了隐形。原理上来说，隐形飞机的隐形并不是让我们的肉眼都看不到，它的目的是让
3、雷达无法侦察到飞机的存在。隐形飞机在现阶段能够尽量减少或者消除雷达接收到的有用信号。,隐形飞机并不是真的可以“隐形”肉眼看不到,只是我们不能用雷达监测到它而已。那么,它为什么可以躲开雷达的追踪呢?我们可以从波动学知识中找到答案。“雷达监测”就是观测者首先发出电磁波,电磁波会被飞机的金属表面反射向原来的方向,再被观测者接收。观测者根据发射和接收相差的时间和方向便可以判断出飞机的位置。传统的飞机为了减低飞行时空气阻力的影响,外壳部分大都由弯曲的表面组成。因此,不论电磁波从哪个角度射到机身,总会有一部分被反射到原来的方向,使雷达探测器接收到很强的讯号。,让我们看看隐形飞机在设计上遵循的规律。隐形飞机
4、最重要的两种技术是形状和材料。,首先，隐形飞机的外形上避免使用大而垂直的垂直面，最好采用凹面，这样可以使散射的信号偏离力图接收它的雷达。,其次，隐形飞机采用非金属材料或者雷达吸波材料，吸收掉而不是反射掉来自雷达的能量。 2.隐形战斗机的影响第二次世界大战后，随着现代化武器的发展，人们逐渐认识到兵器隐形的重要性，故此西方发达国家开始竞相发展隐形技术，于是隐形飞机、隐形导弹、隐形舰艇纷纷涌现，尤其是隐形飞机更代表着隐形技术的发展水平，而它在现代化军事上更是至关重要。,1989年12月20日，美国空军的6架F一117A型隐形战斗机，成功地躲过了几个国家的雷达系统的监视，袭击了巴拿马里奥阿托机场附近的
5、两个军营之后，顺利返回基地.F一117A是如何躲过雷达系统的监视的呢?这是因为在这种飞机上广泛采用了隐身技术。,三.隐身战斗机的隐形技术,.隐身技术：又称隐形技术，或称“低可探溯技术”.它是通过降低目标的信号特征，使其难以被发现和识别的技术.它综合应用了诸如流体动力学、电磁学、光学、声学、材料科学，等众多学科的研究成果. 现代战场上的侦察探测系统主要有雷达、红外、电子、可见光、声波等，因此也相应地发展了反雷达探测、反红外探测、反电子探测、反可见光探测、和反声波探测,等隐形技术.由于雷达是世界上最重要的侦察装置之一，反雷达探测自然成为一种最重要的隐形技术. .基本的反雷达探测隐身技术 .隐身外形
6、技术 电磁波的散射与散射体的几何形状密切相关，合理设计目标的外形是反雷达探测隐身技术的重要措施之一对德形飞机的外形设计采用的主要措施是:,（i）。消除能产生角反射器效应的外形组合角反射器效应，指当雷达波属射目标时，目标上的两面体或角体结构产生的散射.两面体是目标上相互垂直的两个金属表面所形成的雷达碑反射区城.如飞机的水平尾翼和垂直尾翼构成的直角就是这种两面体。入射的雷达波会在两个表面上接连产生两次反射，最后又逆着人射神的方向传到雷达接收机.因而两面体结构对隐身是不利的。,()避免采用能产生镜面反射的外形络构。雷达波沿目标表面的法线方向照射到自标上时，所产生的反射叫镜面反射，镜面反射波是雷达接收
7、到的回波中的主要组成部分.为了避免镜面反射，具体措施是:避免采用大的平面和大的凸状弯曲面，外形结构采用多面体结构，用多方向的小镜面反射代替小角度的能量集中的大镜面反射。,()合理设计机冀和尾冀，机其和水平尾翼的前后缘都是绝好的雷达波反射体.为了避免它们反射的雷达波进入雷达接收机，常采用后掠冀或三角翼，使其反射的雷达波偏离雷达的探测方向.,()采用导电材料弥合缝隙，以避免行波产生的二次辐射.当雷达波以较小的入射角照射到诸如机体、导弹弹体、油箱、机翼下的外挂物等细长目标时，会在目标表面产生表面行波。行波运动时产生二次辐射，辐射的电磁波遵守“反射角等于入射角”的规则，偏离了雷达波的入射方向，不会被雷
8、达接收机接收到.,.隐身材料技术 隐身材料技术是正在兴起的一种反雷达探测技术.隐身材料分为吸波材料和透波材料.吸波材料能够吸收雷达照射在它上面的电磁波，以减少其反射回雷达接收机的能量.透波材料对电磁波是透明的，当雷达波照射到它的表面时不会发生反射。通常透波材料起的作用并不大，主要使用的是吸波材料.按其工作原理可以把吸波材料分为两大类，即谐振型吸波材料和宽频带型吸波材料.,（A）.谐振型吸波材料。这是一种多层结构.其工作原理是:通过使不同层的界面反射的电磁波发生相消干涉，从而消耗电磁波的能量，一般双层结构，只能吸收具有特定波长的电磁波，还不能满足实际应用的需要，这是因为雷达波的波长范围是比较宽的
9、.为此需要设置多层吸波材料.但是，这样做势必加大飞机的重量和体积，因此这种吸波材料的应用受到一定的限制.,(B).宽频带吸波材料。此类吸波材料包括介电型、铁磁型、和新机理型吸波材料三类。介电型吸波材料的电阻率较大，其工作原理是:当它受到电磁波的照射时，材料的分子会随交变电磁场运动，从而引起能量的消耗.通常通过将碳和耗能材料加入聚氨脂泡沫之类的基体中制造这类材料。其特点是极盖的频率范围较宽;频率越高越有效;材料越厚吸收作用越强最多可能吸收掉入射的电磁波能量的90% 99%。,四.隐形技术的局限性,反雷达探测技术的局限性 反雷达探测隐形技术虽然有了很大的发展，并在飞机上得到了广泛的应用，但它仍然存
10、在一定的局限性.例如，隐身外形设计往往会在一定程度上影响飞机的气动性能，使飞机的机动性降低，采用异型进气口和s型进气管，会降低发动机的功率；飞机取消外挂架，只靠机内装载，会减少载弹量.采用吸波材料会使飞机的重量、体积都增大，降低其战术技术性能，等等。,反雷达探测技术的局限性 反雷达探测隐形技术虽然有了很大的发展，并在飞机上得到了广泛的应用，但它仍然存在一定的局限性.例如，隐身外形设计往往会在一定程度上影响飞机的气动性能，使飞机的机动性降低，采用异型进气口和s型进气管，会降低发动机的功率；飞机取消外挂架，只靠机内装载，会减少载弹量.采用吸波材料会使飞机的重量、体积都增大，降低其战术技术性能，等等。,因此，各项反雷达探树隐形技术的使用都只能是有限的，只能综合平衡，折衷考虑，正因为如此，尽管现在的隐形飞机上广泛采用了各种隐身技术，但至今只能降低其被探侧概率，而不能达到完全隐身的目的。,五.隐形战机的未来,现在是普通的通过涂吸收涂料和缩小雷达反射面积来达到隐身,下一步将是等离子隐身,就是在机身外覆盖等离子体屏蔽雷达波,但这样自身也无法接收和发送信息,且能量消耗很大,未来可能会达到光学隐身,就是真正的看不见,目前与之有关的技术是光波绕行技术,使光线射到机身时不是反射而是绕过去,但这种技术仅仅停留在理论阶段。,中国未来的歼-14,谢谢欣赏、,
