鄭付來

摘要：簡要介紹我國隱身材料技術狀況，分析隱身材料標準現狀及存在的問題，提出了隱身材料標準的初步發(fā)展設想。關鍵詞：隱身材料 標準 現狀 發(fā)展設想

Abstract： The development of technology for stealthy materials is analyzed. The current situation and problems of the standards are discovered， and the fundamental development plan of standards for stealthy materials is proposed.

Key words： stealthy material， standards， current situation， development plan

隨著科學技術的發(fā)展，用于發(fā)現目標的偵查、探測手段日益先進，為了避免軍事目標和武器裝備被敵方發(fā)現、摧毀，使用隱身材料提高其生存能力和突防能力成為最簡單而有效的手段，隱身材料的研究成為軍事技術發(fā)展的重要方向[1]。

1 隱身材料技術發(fā)展現狀

隱身技術是在一定的探測環(huán)境中，通過縮減、控制目標的各種特征信號，降低其可探測性，使其難以被發(fā)現、跟蹤、識別和攻擊的綜合性技術[2]。實戰(zhàn)表明，隱身技術能有效地提高武器裝備的生存、突防能力和作戰(zhàn)效能。因此，隱身技術已成為各軍事強國的研究熱點之一[3]。荷蘭、德國、美國等國家先后將隱身材料用于飛機、艦艇，研制的不同型號的飛機先后在戰(zhàn)爭中顯露頭角[4]。

針對不同的探測手段，隱身技術可分為雷達隱身技術、紅外隱身技術、可見光隱身技術、激光隱身技術、聲隱身技術和磁隱身技術等。對于飛行器而言，飛行器的隱身主要是縮減目標的雷達散射截面和降低目標的紅外輻射，與此相對應的是雷達隱身技術與材料以及紅外隱身技術與材料的研究和發(fā)展[5]，并且目前應用最廣泛的也是雷達隱身和紅外隱身。

現代戰(zhàn)爭中，雷達仍是探測目標最可靠的手段，當前及今后很長時間的隱身技術主要是針對雷達探測[6]，國內外隱身飛機根據不同的需求形成了很多種類的雷達吸波隱身材料。雷達吸波材料的應用是實現隱身的主要措施，也是隱身技術研究的主要內容。由于氣動方面的限制，飛行器的許多部件無法采用外形隱身，只能在這些部件上采用雷達吸波材料來減縮RCS。目前，用于材料隱身的雷達吸波材料已達十幾種之多。在國外的飛機上，據報道俄羅斯的米格29、美國的F22和F35等隱身戰(zhàn)機中，均采用雷達吸波涂料、吸波膠片、導電膠帶等多種隱身材料，以縮減由鏡面反射及表面缺陷、縫隙等電磁不連續(xù)處產生的雷達散射截面（RCS）。國內根據飛行器不同部位的隱身需求，形成了雷達吸波涂料、耐高溫隱身材料、吸波/屏蔽膠片、吸波泡沫、吸波膩子、導電膠帶、導電涂料等多品種、系列化隱身材料，廣泛應用于多個型號航空飛行器。

隨著紅外探測技術及紅外成像技術的飛速發(fā)展，各種具有高探測精度、高分辨率的紅外探測和遙感設備不斷涌現，常規(guī)的紅外對抗措施越來越不能滿足現代戰(zhàn)爭的需要。為此，以降低裝備紅外信號特征和消弱敵方紅外探測效能為宗旨的紅外隱身技術，受到了各國的高度重視并迅速發(fā)展。20世紀70年代起，美國和前蘇聯展開了大量紅外隱身技術的基礎性研究，此后，西方各國紛紛介入其中[7]，利用屏蔽、低發(fā)射率、熱抑制等降低目標的紅外輻射強度和特性，使紅外探測設備難以探測到目標，實現隱身的目的[8]，以提高其在未來戰(zhàn)場上的作戰(zhàn)、突防和生存能力。目前，國內新型武器裝備均有紅外隱身功能的需求，也開展了大量的紅外隱身技術研究工作，已經開發(fā)和正在開發(fā)的紅外隱身材料品種有：鋁粉樹脂型溫控材料、低發(fā)射多層薄膜型無機金屬氧化物類材料、金屬超細粉材料以及用金屬氧化物作為樹脂添加劑的涂料型材料等[9]。

隨著新一代武器裝備對隱身性能的迫切需求，近些年隱身技術的發(fā)展非常迅速，但是隱身材料標準卻未獲得重視，發(fā)展不明顯。

2 隱身材料標準現狀

隱身材料標準主要分為材料標準、工藝標準和相關隱身性能試驗方法標準。目前，尚未查到與隱身材料相關的國外標準。國內隱身材料行業(yè)及以上相關標準全是國家軍用標準，并且數量很少，只有材料標準和試驗方法標準，無工藝標準；其他國內標準就是各企業(yè)編制的大量企業(yè)標準。

2.1 行業(yè)及以上標準

1）材料標準

此類標準嚴重缺失，無行業(yè)及以上標準可供使用。

2）工藝標準

此類標準嚴重缺失，無行業(yè)及以上標準可供使用。

3）試驗方法標準

目前僅有的隱身材料行業(yè)及以上試驗方法標準為國家軍用標準GJB 2038A—2011《雷達吸波材料反射率測試方法》、GJB 2502.3—2006《航天器熱控涂層試驗方法 第3部分：發(fā)射率測試》、GJB 5022—2001《室內場縮比目標雷達散射截面測試方法》、GJB 5023.2—2003《材料和涂層反射率和發(fā)射率測試方法 第2部分：發(fā)射率》、GJB 5892—2006《紅外輻射率測量方法》、GJB 8820—2015《電磁屏蔽材料屏蔽效能測量方法》，主要是隱身材料反射率和發(fā)射率試驗方法標準，其他隱身材料的耐腐蝕性、耐介質性、附著力等性能的試驗方法基本上是借鑒國標中涂料的相關試驗方法，沒有形成隱身材料獨立的試驗方法。

從材料性能表征方面來看，各單位采用的方法并不完全統(tǒng)一，現行的紅外發(fā)射率測量的標準有：GJB 2502.3—2006、GJB 5023.2—2003、GJB 5892—2006。目前這三項標準均有單位引用，但是基于不同的測試標準所采用的設備不同，測試數據完全不同，之間也沒有可比性，這就對材料使用單位判斷不同單位的紅外低發(fā)射率涂料性能帶來了很大的難度。同時，GJB 5892—2006采用間接法計算得出隱身材料的紅外發(fā)射率，由于其無法區(qū)分鏡面反射和漫反射，因此得出的結果誤差較大，不能滿足材料的測試要求。GJB 5023.2—2003的發(fā)射率測試范圍有限，不能滿足目前紅外隱身材料發(fā)射率的測試要求。

目前適用的標準僅為GJB 2038A—2011、GJB 5022—2001、GJB 8820—2015，其中GJB 2038A—2011是對GJB 2038—1994進行修訂而成，對適用的測試頻率范圍進行了擴展，對RCS法的測試材料類型進行了增加；反射率測試的適用溫度也擴展到高溫，滿足了當前對雷達吸波材料反射率的測試要求。

2.2 企業(yè)標準

由于我國隱身材料技術的快速發(fā)展，行業(yè)及以上標準制修訂較慢，造成各企業(yè)存在大量的企業(yè)級標準。由于各企業(yè)間技術水平、設備、人員等各方面的差異，各企業(yè)級標準不能協(xié)調統(tǒng)一；技術要求和考核重點不統(tǒng)一，同一材料在不同標準中的技術要求各不相同，甚至有時還會出現材料重復研究現象，造成不必要的浪費，這類標準不協(xié)調的問題，給設計和制造部門在選材、選用標準及材料的制造和使用上容易造成混亂。

3 隱身材料技術標準的初步發(fā)展設想

3.1 規(guī)劃完善隱身材料技術標準體系

雖然目前最常用、應用最廣泛的是雷達吸波隱身材料和紅外隱身材料，但是多波段復合兼容隱身材料、可見光隱身材料、激光隱身材料、磁隱身材料等發(fā)展也比較迅速，并且鑒于目前隱身材料行業(yè)及以上標準較少，更需要加強頂層策劃，規(guī)劃完善隱身材料技術標準體系，遵循完整性、協(xié)調性、繼承性的原則建立以材料標準、工藝標準、試驗方法標準為主線，包含雷達隱身材料、紅外隱身材料、多波段復合兼容隱身材料、可見光隱身材料、激光隱身材料、磁隱身材料等類別材料的隱身材料技術標準體系框架，隱身材料技術標準體系框架見圖1，旨在梳理隱身材料在科研、生產等相關領域標準化需求，集中反映隱身材料技術領域標準化建設和發(fā)展情況。

3.2 補充完善材料標準和工藝標準

1）材料標準

隨著隱身技術的快速發(fā)展，隱身材料也取得了長足的進步，主要包括雷達隱身材料、紅外隱身材料、可見光隱身材料、激光隱身材料、聲隱身材料和磁隱身材料等。但隱身材料技術標準嚴重缺乏。目前，雷達隱身材料除常規(guī)的WAT-0.5B、SEC-0.5、UESTC-0.5G、WHUT-0.5A等牌號材料外，吸波泡沫、吸波膠片、吸波膩子、導電膠帶、導電涂料等其他類型的雷達隱身材料也應及時納入材料標準中。同時，紅外隱身材料、激光隱身材料等新材料、新技術也沒有及時納入行業(yè)及以上標準，影響新材料、新技術的后續(xù)使用，不利于在行業(yè)及以上層面對材料水平進行統(tǒng)一規(guī)定。

2）工藝標準

從隱身材料標準分析可知，嚴重缺乏隱身材料行業(yè)及以上工藝標準，其主要原因是各企業(yè)間技術水平、設備、人員等各方面的差異，各工藝之間存在很大的差異，甚至有時候同一種材料也有不同的工藝，如隱身涂料的噴涂、刷涂等，根據各工況情況選擇適當的涂覆方式，再加上各企業(yè)之間在工藝上的保密性，所以導致隱身材料工藝標準不易達成共識。因此，工藝標準制修訂時應充分考慮各單位的積極性和可行性，同時兼顧各企業(yè)工藝實施存在的客觀差異，規(guī)定出合理的推薦工藝。

3.3 加強標準之間的協(xié)調性、適用性

隱身材料技術標準主要包含材料標準、工藝標準、試驗方法標準，在標準制修訂時應加強標準之間的協(xié)調性，針對一種隱身材料，在材料標準制修訂過程中，將工藝標準和試驗方法標準制修訂配套同步開展，形成驗收、工藝、試驗方法的一整套標準，確保標準的協(xié)調統(tǒng)一。鑒于目前在用的隱身材料行業(yè)及以上技術標準較少，無行業(yè)及以上材料標準和工藝標準可用，標準適用性落后太多，很多新材料、新技術沒有及時納入行業(yè)及以上標準，影響新材料、新技術的后續(xù)使用，建議及時將新材料、新技術納入行業(yè)及以上標準，并對發(fā)布實施的標準及時修訂、調整。

4 結束語

近年來，隱身材料技術獲得了快速發(fā)展，然而標準制修訂進度嚴重滯后，迫切需要根據型號研制生產需要合理規(guī)劃，切實做好標準的制修訂工作。

1）應盡快編制先進、適用的隱身材料及相關測試方法行業(yè)及以上標準，為各類隱身材料的研制、生產和驗收提供有效的質量保證。

2）建立完善隱身材料標準體系，使國家標準、行業(yè)標準和企業(yè)標準協(xié)調統(tǒng)一。

參考文獻

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