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纳米材料在隐身技术中的应用介绍

发布日期:2022-09-13 14:48:37 点击:

隐身技术,即采用多种手段来降低己方目标的显著性,使其不被对方的侦察和探测系统发现,从而降低目标的识别概率。目前,常见的隐身技术有可见光、红外、雷达、激光、声波及多波段隐身技术等。

纳米隐身材料

纳米隐身材料的特点

隐身材料是低可侦测性技术的重要组成部分,它可以改变目标的表面特性和电磁吸收,降低目标的显著性,提高目标在战时的生存能力。其中,纳米材料以其独特的物理化学性能和优异的电磁吸收特性成为最具潜力的功能隐身材料。

纳米隐身材料是指由纳米材料和其他材料组成的功能隐身材料,多用于工程和设备的表面和结构涂层。这种涂层具有以下特点:重量轻、厚度薄、红外发射率低、良好的力学性能和吸波性能。

隐身作用机理

①小尺寸进行效应:当远大于其自身工作尺寸的红外及雷达等电磁波穿过时,波的透过率高,反射率可以减少,从而使中国探测器的接收数据信号通过减弱。

②表面进行效应:与常规教学材料技术相比,纳米粒子的比表面积逐渐增大,当电磁波穿过时,会发生具有多重散射。同时,随着社会表面原子数的增多,粒子通过表面形成活性可以增强,产生磁化现象,电磁能转化为热能,从而提高有利于电磁波的吸收。

3量子尺寸效应: 粒子的电子能级发生变化,形成新的吸波效应。同时,量子尺寸影响材料吸收边的位移,从而影响吸收带宽。

纳米隐身材料的应用

在红外隐身技术中的应用

将纳米复合材料技术应用于纳米红外隐身涂层材料中,可以得到明显提高增强企业目标的红外隐身性能。研究分析发现,高介电常数的金属及半导体材料因其具有特殊的微观经济结构、颗粒形貌、取向主要分布等特点,使其发展能够通过有效利用反射电磁波,是最主要的低发射率材料。例如:纳米氧化锌等。

在雷达可以隐身材料技术中的应用

雷达吸波材料是一种功能复合材料,主要包括电阻型、介质型、磁性介质型吸波材料等,它能吸收和衰减入射电磁波,将电磁能转化为热能并加以消耗,或干扰电磁波使其消失。纳米雷达吸波材料是雷达吸波材料的重要研究方向。

(1)常见的阻波材料有石墨、碳纤维、导电炭黑、纳米碳化硅等。

(2)电介质型吸波材料研究主要可以通过介电损耗和极化弛豫损耗来吸收利用电磁波,如石墨烯、纳米制备氮化硅和纳米氮化铁等。

激光低可侦测性技术的应用

激光隐身材料是激光低可侦测性技术的重要手段之一,它可以吸收激光信号,减少激光的反射,并且可以通过改变发射激光的频率来引起回波信号的偏差。纳米材料具有高透过率、非线性特性和较大的比表面积,已成为激光隐身材料的研究热点。例如,纳米氧化钇、纳米氧化铈、纳米氧化镧、半导体材料、碳纳米材料。


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