飞行器等离子体隐身技术 --空军工程大学电讯工程学院 

方绍强,赵尚弘,余侃民,刘　涛

(空军工程大学电讯工程学院,陕西西安　710077)

　　摘　要:结合目前国际上飞行器隐身技术的发展状况,对等离子体隐身技术及其特点作了介
绍,并对其在飞机隐身领域的应用及前景进行了分析。

2.等离子体隐身技术及其优缺点

       在军事上,核爆炸,放射性同位素的射线,高超声速飞行器的激波,燃料中掺有铯、钾、钠等易电离成分的火箭和喷气式飞机的射流,都可以形成弱电离等离子体。等离子体隐身技术是指利用等离子体回避探测系统的一种技术。兵器实现等离子体隐身的基本原理是利用电磁波与等离子体的相互作用,即电磁波在等离子体中传播所产生的吸收、反射、折射和法拉第旋转效应[ 7 ] ,

        等离子体隐身技术的核心是电磁波与等离子体的相互作用。由于等离子体层对雷达波有特殊折射效应和吸收衰减作用,因此等离子体层可以极大地减少雷达目标的电磁回波能量。

        等离子体隐身技术与目前已经广泛应用的隐身技术相比,具有很多优势1) 改变了常规隐身技术的被动实现手段,采取了主动控制方法实现隐身,使隐身系统便于维护;(2) 不需改变飞行器的气动外形设计,不会影响飞行器的飞行性能和战术技术性能;此外,俄罗斯进行的风洞试验表明,利用等离于体隐身技术还可以减少飞行器飞行阻力的30%以上;(3) 使用简便,等离子体可做成能快速开、关的隐身系统,在通信或雷达系统尚未发送或接收时,通过快速打开等离子体,将能覆盖电磁波传输系统;(4) 等离子体的隐身效果随雷达波波长的增加而增加,而涂层隐身材料的隐身效果随波长的增加而降低。这种隐身技术不仅解决了吸波涂层厚度和质量方面的局限性,具有吸波频带宽,吸收率高,隐身因素多且效果好等优点,而且能满足高反射局部需求,尤其适用于导弹的隐身;(5) 使用周期长,造价相对低廉,维护费用低。等离子体隐身技术作为新概念的飞行武器防御系统,在军事上具有极高的潜在应用价值,将成为隐身技术发展的新的突破方向及世界各军事强国竞相研究的焦点。目前在理论和试验上已经获得成功,一旦在工程上研制成功,将对未来空战产生革命性的影响。


       这种隐身技术因其涉及的学科领域较多,是一项十分复杂的系统工程,包括大气等离子体技术、电磁理论与工程、空气动力学、机械与电气工程等学科,研究此项技术必须首先做好各学科之间的交叉、配合的研究。