「军武阅读」看起来简单的纳米吸波材料,全球只有两个国家掌握,五代机的法宝

除了锐利的棱角外 , 五代战斗机主要依靠飞机蒙皮的吸收材料来实现隐身 。 那么 , 有什么值得一提的吸收材料 , 可以使战斗机隐形?
一、进气道处理
进气道的隐身性看起来很简单 , 但是像其他地方一样 , 在吸收材料上涂上涂层也是很好的 。 其实这个地方一点也不简单 , 因为在高速飞行中 , 飞机上任何地方的油漆都有资格脱落 , 但进气口却没有 。
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一旦油漆脱落 , 残留物就会进入发动机 , 这将直接导致后一种故障 , 然后造成危险 。 所以画这个部分需要很大的努力 。 因为在试生产阶段 , 涂层是手工喷涂;进入批量生产线后 , 涂层是机械喷涂 。 两种方法的区别要求效果相同 , 需要反复试生产 。
据英国报道 , 从进气道到一级风机所用的吸波材料不能影响空气动力和机械性能 , 还要承受200摄氏度的高温 , 这是一个不小的技术问题 。
二、尾部喷嘴处理
进风口的材质需要承受200度的高温 , 尾喷的伴侣需要承受1200度的灼烧 。 不仅如此 , 尾部的吸波材料必须承受极限应力 , 在600-1200℃的大温度范围内 , 电磁性能必须保持恒定 。
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一般来说 , 隐身吸波材料是半导体和磁性材料 。 这些材料通常不能附着在飞机表面 , 这就要求具有“粘性”功能 。
通常 , 为了应对雷达在不同频段的搜索 , 需要将不同的吸收材料同时混合在一罐“胶水”中 , 然后均匀地涂在飞机上 。 所以问题来了 。。。。
由于这些吸收材料都是磁性的 , 不可能均匀分布 , 相似材料之间存在相互冷凝现象 。 一旦涂层未经任何处理 , 飞机表面就会出现大颗粒和小颗粒的问题 。 不平整的表面在雷达的照射下会暴露出来 , 失去隐身的意义 。
目前 , 美国完美地解决了微波吸收材料在“粘合剂”中均匀分布的问题 , 但其工艺和数据高度机密 , 我们无从得知 。 不仅我们老百姓不知道 , 连俄国人也不知道 。
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所以那些想不出其他办法的俄国人发明了等离子隐身技术 。
其方法是用电弧氧化分解吸收材料 , 然后在电场加速下轰击物体表面 , 将吸收材料沉积在物体表面 , 甚至植入物体内部 。 经过这一过程后 , 材料的粒径和分布非常均匀 , 更容易在飞机蒙皮上镀上各种不同的吸波材料 。
这相当于直接将材料颗粒附着在皮肤上 , 而不考虑“胶水”溶解的问题 。 因此 , 可以随意控制皮肤上吸收材料的厚度 。
等离子体隐身技术的另一个优点是 , 被电场轰击的材料粒子不易脱落 , 在高温下能保持稳定 。 目前 , 它是发动机喷嘴的最佳选择 。
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当然 , 这种技术也有缺点 。 因为电场轰击过程需要在高真空环境中进行 , 也就是说 , 需要在真空室中完成 。 目前 , 世界上还没有能够容纳飞机的真空室 。 最重要的是将驾驶舱大小的物体作为一个整体“覆盖” 。
因此 , 至少在现阶段 , 等离子技术只能对急需的零部件进行操作 , 不能对整个飞机蒙皮进行“涂层” 。
三、纳米吸波材料
早在2003年 , 一些科研机构就宣布发现了纳米结构的吸波材料粒子 。 使用新的纳米材料涂层 , 即使飞机没有隐形外形 , 也可以获得隐形性能加成 。 现在 , 已经过去了近20年 , 美国和中国已经掌握了相关技术 。
根据已发表的科技文献 , 在含有铁磁吸收体的吸收材料中 , 铁磁吸收体的尺寸必须在50-100微米之间 。 如果进一步减小粒径 , 则吸附能力较差 。 如果粒子小于1μm , 它们将不再具有电磁特性 。
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但是 , 如果铁磁吸波材料的尺寸在50-100微米之间 , 则其总重量将过大 , 与现有材料相比将增加20%-50% 。
为了解决这一问题 , 科学家发现可以采用“含金属碳纳米结构” , 主要是利用碳还原成纳米尺寸后的磁性现象 。 当金属含量达到3%时 , 纳米材料具有吸收超高频的能力 。 回波可以减少95%至98.5% , 相当于把汽车的回波变成雷达屏幕上的螺丝钉 。
【「军武阅读」看起来简单的纳米吸波材料,全球只有两个国家掌握,五代机的法宝】此外 , 纳米材料的重量更轻 , 喷涂控制更好 。 唯一的弱点是研发的时间和难度也比较艰巨 。


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