
新型吸波材料研究进展
李旺昌
孙志岗
养小晶任庆国
(北京理工大学机电学院,北京100081)
文摘以铁氧体复合吸波材料为例,概述了吸波材料发展趋势;介绍了两种新型隐身材料(碳纳米管复合吸波材料和左手材料)的发展现状,并对我国吸波材料的发展提出一些建议。
关键词隐身材料,新型吸波材料,纳米材料,左手材料
ResearchProgressonNovelWave-AbsorbingMaterials
Li Wangchang
Sun Zhigang
RenQingguo
Qiao Xiaojing
(School of Mechatronical Engineering, Beijing Instute of Technology,Beijing100081)
AbstractThis paper summarizes the current situation of the development of wave-absorbing materials.And the novel wave-absorbing materials are laid a strong emphasis, which requires light, thin, broad-band and strong materi-als, such as nano-materials and the left-handed materials. Moreover, the developing trend on novel wave-absorbing materials is prospected. Further more, some suggestions have been provided for the development of the novel wave-ab-sorbing materials in the future.
Key wordsStealth material, Novelty absorbing material, Nanomaterial, Left-handed material
0引言
现代战争中,隐身飞机在军事突防以及主动进攻方面作用日益强大。最初,战机主要依靠提升飞行高度和速度来提高其安全性,随着激光炮以及近、中、远程导弹等现代防控体系的发展,该方法已不能满足信息化时代作战需要,这便催生了由外形设计和吸波材料涂覆来实现的隐身技术()。美国F-117A隐形战机充分利用了这两种技术的优点,在巴拿马战争、科索沃战争以及伊拉克战争中作用非凡(2]。我国在隐身飞机领域发展也比较迅速,第四代双发重型隐形战机已多次成功试飞。
目前,各国研究较多的吸波材料分为传统吸波材料和新型吸波材料两类。传统吸波材料[2]以涂覆型材料为主,例如金属和铁氧体纳米微粉;而新型吸波材料则主要是纳米复合材料以及电磁超介质材料,其中,复合型吸波材料主要是碳纳米结构与吸波材料的复合体,而电磁超介质则是一种具有天然媒质所不具备的、超常物理性质的人工复合结构或媒质,它是由中心硬质基板外嵌特殊结构的金属基片所构成的
“三明治”式复合结构3。广义上说,隐身技术主要包括雷达隐身、红外隐身、激光隐身以及可见光隐身,目前,随着全球雷达定位系统在军事领域中的广泛应用,大部分军事目标的探测与识别也主要是基于频带较宽的雷达波段,使得对于雷达波段的隐身成为当前隐身技术发展的重点和光电对抗技术研究的焦点,而探索“轻、薄、宽、强”的新型吸波材料则成为这一领域技术突破的难点。
传统吸波材料现状 1
当前,吸波材料发展的主体仍是磁性材料,其中,铁氧体是发展最早且较为成熟的一种,它主要包括铁系、碳系、陶瓷类吸波材料(4),而六角晶系磁铅石型铁氧体吸波材料的吸波性能最好3]。国内外铁氧体复合吸波材料研究较早,且已取得显著成果。然而,目前广泛研究使用的传统金属和铁氧体超微粉,大多存在密度大、吸收频带窄、电磁波吸收率低等缺点,难以适应当今吸波材料发展总趋势。
2010年,R.S.Meena等6]通过固相反应制备了 U型六方铁氧体微波吸收材料,其作用频率为8.2~
收稿日期:201210-15;修回日期;2012-11-21
作者篇介:孙志岗,1988年出生,博士研究生,主要从事雷达波段吸波材料的研究。E-mail2120110210@bit.edu.en
8 万方数据
宇航材料工艺http://www.yhclgy.com2013年第2期