超材料是一种特种复合材料,通过对材料关键物理尺寸进行有序结构设计,使其获得常规材料不具备的超常物理性质。利用超材料技术实现高效电磁吸波,为雷达隐身吸波材料的研究提供了一个全新的思路。早在数年前,我国的多位隐身飞机总设计师就透露,超材料已应用在我国的多型隐身战机上,减轻了隐身结构50%的重量,并从根本上解决了传统涂料隐身无法维护的问题,全寿命周期使用成本降低40%。据公开资料披露,我国的超材料隐身技术已发展到两代,隐身性能相比传统雷达吸波涂料提升了一到两个数量级。而在最近,我国深圳的该研究院在超材料隐身研究上又有重大突破,研制出了一种可调有源超薄超材料雷达吸波体。
传统的被动超材料吸波结构,为了实现宽频吸波,往往采用多层设计,这会显著增大吸波结构的厚度和重量,使得很难使用超材料对四代/四代半战机进行隐形改进,必须在进行飞机隐身设计的时候就要综合考虑进来。而可调有源超材料隐身技术,通过改变外加电压的方式,从而实现宽频带范围内的主动可调吸波。再结合能够探测对方的雷达工作频率的感知元件,实现的效果等效于宽带吸收超材料。其厚度仅为雷达波长的1/181,远远小于传统的1/4波长吸波结构,表现出了极佳的超薄特性,在实际使用中可以极大地降低材料的消耗和结构的质量载荷,即使是四代/四代半战机也可以大量使用。
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