薄型多层雷达吸波材料结构设计与发展 图文.doc

薄型多层雷达吸波材料结构设计与发展_图文第36卷第3期 2007年6月表面技术 SURFACETECHNOLOGY综述・专论薄型多层雷达吸波材料结构设计与发展朱立群,古璟(北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京100083 [摘要] 根据雷达吸波材料厚度薄、质量轻、吸收频带宽、吸波能力强(薄、轻、宽、强的发展目标,介绍了多层雷达吸波材料的研究现状和几种宽频吸波结构的设计方法。分析讨论了采用多层结构的雷达吸波材料,以及依据阻抗匹配原理提高材料吸波性能的可能性。提出将多层吸波材料和宽频吸波结构结合得到一种涂层型的薄型(20μm左右多层雷达吸波材料的研究思路,建立了薄型多层雷达吸波材料由多层结构、表面为离散式分布的斑点、内部再穿插一些非吸波薄膜的材料模型。初步试验表明这种薄型多层雷达吸波材料可以提高吸波性能。[关键词] 薄型;多层结构;涂层;结构设计;雷达吸波材料[中图分类号]TB34;TQ637 [文献标识码[03-0049-04DinMultilayerRAMZHULi2qun,GUJing(ScienceandEngineering,BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Beijing100083,China[Abstract] Accordingtothedevelopmentdirection2thinthickness,lightdensity,broadfrequencybandandinten2siveresultsofRAM,,,.[Keywords] Thintype;Multilayer;Coating;Structuredesign;Radarabsorbingmaterials(RAM[收稿日期]2007-01-27[作者简介]朱立群(1955-,男,山东菏泽人,教授,博士生导师,主要从事材料表面功能性涂镀层方面相关的研究工作。0 引言20世纪30年代随着无线电技术特别是雷达的问世,与之对应的雷达隐身材料也出现了,如荷兰科学家研制的雷达吸波材料,以及日本学者开发的铁氧体材料2硅钢片吸波材料。20世纪50年代,为了既能获取情报又能隐蔽飞行,美军在SR21型“黑鸟”侦察机上采用了隐身吸波涂层。20世纪60年代中期以后,美、苏、日、英、法等国相继开发先进的隐身技术。20世纪80年代,美国的多种隐身作战飞机已开始装备部队,如F2117A、B22,并在局部战争中发挥了巨大作用。20世纪90年代以来,随着各种隐身飞机(如F222、S237、隐身导弹、隐身舰船、隐身坦克等隐身兵器的投入使用,隐身技术迅速成为全球军事领域的研究热点。隐身技术中,由于雷达侦察是目前用得最多、最有效的侦察手段之一,雷达隐身成为一种重要的隐身技术。使用雷达吸波材料是雷达隐身中最常用的手段之一,厚度薄、质量轻、吸收频带宽、吸波能力强(薄、轻、宽、强的吸波材料是雷达吸波材料发展的总体目标。吸波材料中,多层雷达吸波材料因可设计自由度大、易于展宽频带、降低面密度、适宜于工程应用、理论相对成熟等特点得到了广泛研究。依据阻抗匹配原理设计的多层吸波材料,在吸波性能上较传统的单层吸波材料有较大提高,但普遍因为涂层厚,质量大而影响了武器装备的使用性能;如果单一地减小吸波材料的厚度,将会导致雷达波来不及损耗就反射出吸波体之外,起不到吸收雷达波的作用。因此,在降低多层吸波材料厚度的同时,使其具有较强的雷达波吸收能力,并满足一定的工程应用需求,是目前吸波材料研究领域中亟待解决的一个难点。基于上述问题,对多层吸波材料、几种宽频吸波结构和薄型多层吸波材料与结构进行了分析讨论,为雷达吸波材料的结