隱身涂料的應(yīng)用特性
飛機(jī)隱身并不是只聞其聲，不見其形，而是指盡量降低飛機(jī)被敵方雷達(dá)、紅外輻射等探測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)和跟蹤的可能性，其中涂料隱身在飛機(jī)隱身功能上起到了重要的作用。隱身涂料是固定涂覆在武器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的隱身材料，按其功能可分為雷達(dá)隱身涂料、紅外隱身涂料、可見光隱身涂料、激光隱身涂料、聲納隱身涂料和多功能隱身涂料。而在飛機(jī)隱身涂料中經(jīng)常應(yīng)用到雷達(dá)、紅外、可見光隱身涂料。隱身涂層要求具有：較寬溫度的化學(xué)穩(wěn)定性；較好的頻帶特性；面密度小，重量輕；粘結(jié)強(qiáng)度高，耐一定的溫度和不同環(huán)境變化。因此，多功能隱身涂料是隱身涂料技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。
1.雷達(dá)隱身涂料
由于雷達(dá)偵察是目前世界上用得最多、的偵察手段之一，因此雷達(dá)隱身技術(shù)自然也就成為一種最重要的隱身技術(shù)，國內(nèi)外有關(guān)部門都進(jìn)行了大量的研究。在雷達(dá)隱身與反隱身對抗中，為了防止漏掉最危險(xiǎn)的“目標(biāo)”，必須對每個(gè)識別的可信度和威脅級進(jìn)行綜合考慮，因?yàn)檫@涉及到干擾對象的確定和干擾資源的分配，所以只能給出每個(gè)識別的可信度和威脅級，才能不貽誤戰(zhàn)機(jī)。而雷達(dá)隱身涂料就要限度消除被雷達(dá)勘測到的可能性，雷達(dá)隱身技術(shù)的研究主要集中在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和吸波材料兩個(gè)方面。目前，應(yīng)用于飛機(jī)吸波涂料比較多，如鐵氧體吸波涂料價(jià)格低廉，吸收能力強(qiáng)，應(yīng)用廣泛；羰基鐵吸波涂料為磁損耗型吸波材料，吸收能力強(qiáng)，應(yīng)用方便，但面密度大；陶瓷吸波涂料，密度較低，吸波性能好；放射性同位素吸波涂料，涂層薄且輕，具有吸收頻帶寬、耐用性好、能承受高速空氣動力等優(yōu)點(diǎn)，是飛機(jī)用理想的吸波涂料；導(dǎo)電高分子吸波涂料涂層薄且易維護(hù)，吸收頻帶寬，是一個(gè)較新的研究領(lǐng)域。近年來，納米吸波涂料成為隱身涂料新的亮點(diǎn)，它是一種極具發(fā)展前景的涂料。其一般由無機(jī)納米材料與有機(jī)高分子材料復(fù)合，通過精細(xì)控制無機(jī)納米粒子均勻分散在高聚物基體中，以制備性能更加優(yōu)異的新型涂料。其機(jī)械性能好，面密度低，是高效的寬頻帶吸波涂料，可以覆蓋電磁波、微波和紅外，并能增強(qiáng)腐蝕防護(hù)能力，耐候性好，涂裝性能優(yōu)異?；谝陨蟽?yōu)點(diǎn)，各國競相在此領(lǐng)域投入人力、物力開發(fā)研制。
手征吸波涂料是近幾年來隱身涂料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。自1987年美國賓州大學(xué)研究人員首次提出“手征性具有用于寬頻吸波材料的可能性”以來，手征吸波涂料得到進(jìn)一步發(fā)展。它與一般吸波涂料相比，具有吸波頻率高、吸收頻帶寬的優(yōu)點(diǎn)，并可以通過調(diào)節(jié)旋波參量來改善吸波特性，在提高吸波性能、擴(kuò)展吸波帶方面具有很大潛能。
2.紅外隱身涂料
紅外隱身涂料是指用于減弱武器系統(tǒng)紅外特征的信號已達(dá)到隱身技術(shù)要求的特殊功能涂料，其主要針對紅外熱像儀的偵查，旨在降低飛機(jī)在紅外波段的亮度，掩飾或變形裝備在紅外熱像儀中的形狀，降低其被發(fā)現(xiàn)和識別的概率。實(shí)現(xiàn)紅外隱身的途徑是控制目標(biāo)的表面溫度，盡量減小目標(biāo)與背景的偏差。用于熱紅外隱身的材料應(yīng)具有符合要求的熱紅外發(fā)射率或較強(qiáng)的控溫能力；具有合理的表面結(jié)構(gòu)；具有較低的太陽能吸收率；能與其它頻段的隱身涂料兼容。紅外隱身涂料的主體樹脂是單組分橡膠樹脂，其與過氯乙烯涂料、環(huán)氧鐵紅底漆、聚氨酯涂料具有良好的配套性。
紅外隱身涂料工藝簡單，施工方便，堅(jiān)固耐用，成本低廉，是目前隱身涂料中最重要的品種。
3.可見光隱身涂料
可見光隱身涂料又稱視頻隱身技術(shù)，彌補(bǔ)了雷達(dá)隱身和紅外隱身的不足，它針對人的目視、照相、攝像等觀測手段而采取的隱身技術(shù)，其目的是降低飛機(jī)本身的目標(biāo)特征，較少目標(biāo)與背景之間的亮度、色度和運(yùn)動的對比特征，達(dá)到對目標(biāo)視覺信號的控制，以降低可見光探測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的概率。它要求目標(biāo)的反射率盡可能與周圍環(huán)境的反射率一致，因此，可見光隱身涂料通常采用迷彩的方法使飛機(jī)隱身，如保護(hù)迷彩、仿造迷彩、變形迷彩。保護(hù)迷彩適合于單色背景上的固定目標(biāo)和小型目標(biāo)；仿造迷彩用于多色背景上的相對固定的目標(biāo)；變形迷彩用于多色背景上的活動目標(biāo)。另一種可見光隱身是偽裝遮障，遮障可模擬背景的電磁波輻射特性，使目標(biāo)得以遮蔽并與背景相融合，是固定目標(biāo)和運(yùn)動目標(biāo)停留時(shí)最主要手段，而迷彩涂料是這種技術(shù)應(yīng)用的重要組成。總而言之，可見光隱身涂料應(yīng)用廣泛，使用方便、經(jīng)濟(jì)，是飛機(jī)隱身涂料發(fā)展中比較成熟的技術(shù)。
4.多頻隱身涂料
許多隱身涂料往往只對一種電磁波起作用，而對其它波段毫無反應(yīng)。隨著先進(jìn)探測設(shè)備的相繼問世，這種單波段隱身涂料存在很大的局限性，兼容性好的多波段電磁波隱身涂料將具有廣闊的發(fā)展空間，如雷達(dá)/可見光/紅外多功能隱身涂料將得到廣泛的研究和應(yīng)用。
飛機(jī)隱身并不是只聞其聲，不見其形，而是指盡量降低飛機(jī)被敵方雷達(dá)、紅外輻射等探測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)和跟蹤的可能性，其中涂料隱身在飛機(jī)隱身功能上起到了重要的作用。隱身涂料是固定涂覆在武器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的隱身材料，按其功能可分為雷達(dá)隱身涂料、紅外隱身涂料、可見光隱身涂料、激光隱身涂料、聲納隱身涂料和多功能隱身涂料。而在飛機(jī)隱身涂料中經(jīng)常應(yīng)用到雷達(dá)、紅外、可見光隱身涂料。隱身涂層要求具有：較寬溫度的化學(xué)穩(wěn)定性；較好的頻帶特性；面密度小，重量輕；粘結(jié)強(qiáng)度高，耐一定的溫度和不同環(huán)境變化。因此，多功能隱身涂料是隱身涂料技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。
1.雷達(dá)隱身涂料
由于雷達(dá)偵察是目前世界上用得最多、的偵察手段之一，因此雷達(dá)隱身技術(shù)自然也就成為一種最重要的隱身技術(shù)，國內(nèi)外有關(guān)部門都進(jìn)行了大量的研究。在雷達(dá)隱身與反隱身對抗中，為了防止漏掉最危險(xiǎn)的“目標(biāo)”，必須對每個(gè)識別的可信度和威脅級進(jìn)行綜合考慮，因?yàn)檫@涉及到干擾對象的確定和干擾資源的分配，所以只能給出每個(gè)識別的可信度和威脅級，才能不貽誤戰(zhàn)機(jī)。而雷達(dá)隱身涂料就要限度消除被雷達(dá)勘測到的可能性，雷達(dá)隱身技術(shù)的研究主要集中在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和吸波材料兩個(gè)方面。目前，應(yīng)用于飛機(jī)吸波涂料比較多，如鐵氧體吸波涂料價(jià)格低廉，吸收能力強(qiáng)，應(yīng)用廣泛；羰基鐵吸波涂料為磁損耗型吸波材料，吸收能力強(qiáng)，應(yīng)用方便，但面密度大；陶瓷吸波涂料，密度較低，吸波性能好；放射性同位素吸波涂料，涂層薄且輕，具有吸收頻帶寬、耐用性好、能承受高速空氣動力等優(yōu)點(diǎn)，是飛機(jī)用理想的吸波涂料；導(dǎo)電高分子吸波涂料涂層薄且易維護(hù)，吸收頻帶寬，是一個(gè)較新的研究領(lǐng)域。近年來，納米吸波涂料成為隱身涂料新的亮點(diǎn)，它是一種極具發(fā)展前景的涂料。其一般由無機(jī)納米材料與有機(jī)高分子材料復(fù)合，通過精細(xì)控制無機(jī)納米粒子均勻分散在高聚物基體中，以制備性能更加優(yōu)異的新型涂料。其機(jī)械性能好，面密度低，是高效的寬頻帶吸波涂料，可以覆蓋電磁波、微波和紅外，并能增強(qiáng)腐蝕防護(hù)能力，耐候性好，涂裝性能優(yōu)異?；谝陨蟽?yōu)點(diǎn)，各國競相在此領(lǐng)域投入人力、物力開發(fā)研制。
手征吸波涂料是近幾年來隱身涂料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。自1987年美國賓州大學(xué)研究人員首次提出“手征性具有用于寬頻吸波材料的可能性”以來，手征吸波涂料得到進(jìn)一步發(fā)展。它與一般吸波涂料相比，具有吸波頻率高、吸收頻帶寬的優(yōu)點(diǎn)，并可以通過調(diào)節(jié)旋波參量來改善吸波特性，在提高吸波性能、擴(kuò)展吸波帶方面具有很大潛能。
2.紅外隱身涂料
紅外隱身涂料是指用于減弱武器系統(tǒng)紅外特征的信號已達(dá)到隱身技術(shù)要求的特殊功能涂料，其主要針對紅外熱像儀的偵查，旨在降低飛機(jī)在紅外波段的亮度，掩飾或變形裝備在紅外熱像儀中的形狀，降低其被發(fā)現(xiàn)和識別的概率。實(shí)現(xiàn)紅外隱身的途徑是控制目標(biāo)的表面溫度，盡量減小目標(biāo)與背景的偏差。用于熱紅外隱身的材料應(yīng)具有符合要求的熱紅外發(fā)射率或較強(qiáng)的控溫能力；具有合理的表面結(jié)構(gòu)；具有較低的太陽能吸收率；能與其它頻段的隱身涂料兼容。紅外隱身涂料的主體樹脂是單組分橡膠樹脂，其與過氯乙烯涂料、環(huán)氧鐵紅底漆、聚氨酯涂料具有良好的配套性。
紅外隱身涂料工藝簡單，施工方便，堅(jiān)固耐用，成本低廉，是目前隱身涂料中最重要的品種。
3.可見光隱身涂料
可見光隱身涂料又稱視頻隱身技術(shù)，彌補(bǔ)了雷達(dá)隱身和紅外隱身的不足，它針對人的目視、照相、攝像等觀測手段而采取的隱身技術(shù)，其目的是降低飛機(jī)本身的目標(biāo)特征，較少目標(biāo)與背景之間的亮度、色度和運(yùn)動的對比特征，達(dá)到對目標(biāo)視覺信號的控制，以降低可見光探測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的概率。它要求目標(biāo)的反射率盡可能與周圍環(huán)境的反射率一致，因此，可見光隱身涂料通常采用迷彩的方法使飛機(jī)隱身，如保護(hù)迷彩、仿造迷彩、變形迷彩。保護(hù)迷彩適合于單色背景上的固定目標(biāo)和小型目標(biāo)；仿造迷彩用于多色背景上的相對固定的目標(biāo)；變形迷彩用于多色背景上的活動目標(biāo)。另一種可見光隱身是偽裝遮障，遮障可模擬背景的電磁波輻射特性，使目標(biāo)得以遮蔽并與背景相融合，是固定目標(biāo)和運(yùn)動目標(biāo)停留時(shí)最主要手段，而迷彩涂料是這種技術(shù)應(yīng)用的重要組成。總而言之，可見光隱身涂料應(yīng)用廣泛，使用方便、經(jīng)濟(jì)，是飛機(jī)隱身涂料發(fā)展中比較成熟的技術(shù)。
4.多頻隱身涂料
許多隱身涂料往往只對一種電磁波起作用，而對其它波段毫無反應(yīng)。隨著先進(jìn)探測設(shè)備的相繼問世，這種單波段隱身涂料存在很大的局限性，兼容性好的多波段電磁波隱身涂料將具有廣闊的發(fā)展空間，如雷達(dá)/可見光/紅外多功能隱身涂料將得到廣泛的研究和應(yīng)用。