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现代伪装与隐身技术

现代伪装与隐身技术
现代伪装与隐身技术

现代伪装与隐身技术

一、概述

随着电子信息技术高速发展及其在军事领域中的广泛应用,战场军事侦察的技术手段已经实现了高技术化。精确制导武器的广泛应用,意味着战场目标“发现即可命中”,这就促使了反侦察技术的发展。现代战争中,伪装和隐身技术作为高技术反侦察手段已成为战场重要组成部分。

1. 什么是伪装与隐身技术

伪装技术是为了隐蔽自己和欺骗、迷惑敌人所采取各种隐真示假的技术措施,是军队战斗保障的一项重要内容。

隐身技术又称隐形技术或低可探测技术,是改变武器装备等目标的可探测信息特征,使敌方探测系统不易发现或发现距离缩短的综合性技术。

隐身技术是传统伪装技术的一种应用和延伸,是现代内装式伪装的典型代表。

军事伪装和隐身技术有很强的综合性,所涉及的学科包括光学、电学、声学、热学、化学、植物学、仿生学、流体力学、材料学等。针对高技术侦察的特点,现代伪装技术主要是为减少目标和背景在光学、热红外、无线电波等方面的反射或辐射能量差异而采取的各种工程技术措施。

2. 现代伪装的分类

伪装按其在作战中的运用范围,可分为战略伪装、战役伪装和战术伪装。

战场目标的隐身技术属于战术伪装。

按伪装所对付的高技术侦察器材的工作频谱范围,可分为防光学探测伪装、防热红外探测伪装、防雷达侦察伪装和防声测伪装。

目前,各种隐身兵器是以防雷达侦察为主,兼顾到对付可见光侦察。

3. 伪装与隐身技术的发展

伪装自古就为兵家所重视。《孙子兵法》中就指出:“兵者,诡道也。故能而示之不能,用而示之不用,近而示之远,远而示之近。”这是关于在战争中如何运用伪装的最早论述。

在古代战争中,曾有许多实施伪装的成功战例。

如:我国春秋时期的平阴之战、战国时期的即墨之战。

到了近现代,伪装得到进一步的广泛运用,成为保障军队作战必不可少的战斗措施。在第二次世界大战的诺曼底登陆战中、在朝鲜战争中、在第四次中东战争、马岛战争、海湾战争、科索沃战争等高技术战争中,伪装在新的技术基础上得到广泛运用,所采用的隐蔽、佯动、设置假目标、施放烟幕和兵器隐身等技术措施,发挥了很大作用。

现代隐身技术首先应用于航空领域,在本世纪30年代初,随着无线电技术特别是雷达的问世,最早的“隐身”材料也出现了,如荷兰科学家研制的雷达用吸波材料,以及日本人开发的铁氧体材-硅钢片。

二战期间,美国及纳粹德国,开始研制新型吸波材料,并在飞机和舰艇上使用,使敌方雷达的探测距离大大缩短。

50年代,为了获取情报而又能隐蔽飞行,美军在侦察飞机上涂上了吸波材料,以减弱电磁波反射强度。以后,又采用了更先进的隐身吸波涂层,使其防雷达探测性能有很大提高。在越南战争中,美军还使用了一种采用红外特征减弱措施的武装直升机,从而大幅度降低了

苏制红外制导地空导弹的命中率。

随着高技术侦察器材的广泛运用,隐身技术的发展进入了一个新的发展阶段。以美国为首的发达国家竞相开展隐形技术的开发研制工作。到80年代,美国的多种隐身作战飞机开始装备部队,并在局部战争中发挥了令人瞠目的巨大作用。

二、伪装技术

(一)伪装的基本原理

伪装是与敌侦察作斗争的基本手段。

侦察的目的是要探测和识别各种军事目标,而伪装则是尽量保护这些军事目标的暴露征候,使其不被对方的侦察所发现。

伪装的基本原理:

防光学侦察的原理是消除和降低目标与背景之间的色彩和亮度上的差别,达到伪装目的。

防红外侦察的原理是消除和降低目标与背景之间的反射红外线的差别,达到伪装目的。

防雷达侦察的原理是消除和降低目标与背景之间的反射雷达波的差别,达到伪装目的。

(二)现代伪装方法

现代伪装技术主要有遮蔽、融合、示假、规避四种。

1.遮蔽技术

遮蔽技术又称遮蔽隐真技术,是把真目标遮蔽起来,不让敌发现和识别的技术。遮蔽技术在高技术局部战争中是反侦察和对付精确制导武器最有效的方法之一。

遮蔽技术可分为两个种类:

(1)迷彩伪装遮蔽

迷彩遮蔽是用涂料、染料和其它材料改变目标和背景的颜色、图案所实施的伪装。

(2)人工遮障

人工遮障又叫人工遮蔽,是利用各种制式伪装器材对目标进行伪装的一种方法。人工遮障通常由遮障面和支撑构件组成。支撑构件由竹木或金属支架、控制绳等组成。

按其用途和外形不同分为:伪装网遮障和烟雾遮障。

2.融合技术

融合技术指减小和消除目标与背景的差别,使目标融合于背景中的技术。例如,单个士兵可用油彩涂抹皮肤的暴露部位,在钢盔和衣服上披上麻皮,抹上涂料和编插新鲜植物,以求得与周围背景近似或相融合。

融合技术主要分为:

(1)防光学侦察融合技术

该技术的实质就是要降低或消除目标与背景的对比度,其途径是将传感器所要接收目标信号的强度降低或使背景的信号强度增强,以便使目标和背景的反射或辐射强度相接近。

(2)防雷达侦察融合技术

防雷达侦察融合技术有如下几种方法:

一是采用角反射器。

二是运用龙伯透镜反射器。

三是采用偶极子反射体。

(3)防红外侦察融合技术

防红外侦察的融合技术,是通过适当的方式把热红外目标乔装打扮,使其与背景具有相

似的表面特征,也就是使伪装后的红外目标与背景的反射特性、热辐射特性和表面结构相一致,使热红外目标完全融合在背景当中的技术。如在海湾战争中,伊拉克采用烟火剂燃烧发出红外辐射的诱饵弹,来模拟飞机、舰艇、坦克、战斗车辆等红外目标。红外诱饵弹发出的红外辐射,能以假乱真,吸引、迷惑、干扰敌人的红外侦察和红外寻的制导导弹,造成削弱或破坏这些装备的工作效能和使导弹攻击失误,从而使真目标免遭攻击。

3.示假技术

在海湾战争中,伊拉克用塑料、硬纸板、木板和铝板制造的大量假飞机、假火炮、假导弹和假坦克等目标,涂上与真目标一致的涂料,并在内部安装了与真目标反射频率相一致的频率发射器,达到真假难辨,使多国部队“很快将伊拉克摧毁”的速战速决战略计划化为泡影。

高技术条件下的示假技术主要有:光、声、热、电模拟示假技术。它是利用侦察器材只识别各种“源”的弱点,用“源”模拟各种目标在特定的背景上所产生的暴露征候,以达到蒙蔽和欺骗侦察器材的目的。

4、规避技术

虽然现代侦察技术能多谱段、全方位、全天候、高分辨地收集情报,但并未达到“天网恢恢,疏而不漏”的境界。可以根据侦察的盲点,来对目标进行规避,方法有:一是掌握侦察卫星的运动规律,利用不良天气或敌侦察卫星的过境时间,使军队行动避开敌卫星的侦察。

二是选择合理的行动路线,能有效地对付雷达等侦察。

(三)现代伪装器材

目前各国装备部队的伪装器材一般都是配套的遮蔽伪装器材,包括遮障面和支撑系统。其中遮障面(伪装网、伪装盖布)是进行遮障伪装的主体,可单独使用。针对现代侦察技术和手段,世界各国所使用的遮障面都具有防可见光、红外线和雷达侦察的综合性能。其中美军伪装装备在性能上较为优越。

我军现装备的人工遮障制式器材有成套遮障、各种伪装网、角反射器等。

外军列装的气溶胶即烟幕伪装器材有40多种,包括发烟手榴弹、发烟火箭、发烟炮弹、发烟炸弹、烟幕施放器、飞机布撒器和航空发烟器等。

三、隐身技术

隐身技术的出现已使伪装技术由消极被动变为积极主动,不仅可以由于“隐真”而保存自己,也可以因“示假”而迷惑对方。

(一)隐身技术途径

1、隐身外形技术

外形是目标暴露的主要特征,现代兵器对外表形状处理得如何,将直接影响到防可见光和雷达侦察效果。目前对武器装备的外形设计是以防雷达侦察为主,兼顾致对付可见光侦察。

(1)反雷达探测隐身外形技术

目标的雷达反射截面积与雷达探测距离的4次方成正比,它直接决定着雷达的探测能力。因此,要想缩短雷达的探测距离,防雷达探测的外形设计也必须把减小雷达反射截面积作为武器系统隐身的重要措施。在外形设计时,避免出现任何边缘、棱角、尖端、缺口等垂直相交的面,将这部位设计成锐缘或弯曲缘,以抑制强天线型反射和谐振反射。

(2)反可见光探测隐身外形技术

在可见光侦察条件下,目标的可见性除与目标与背景间的颜色差别、目标与背景间的距离、照明条件、大气透明状况等一系列因素有关外,目标的可见尺寸越小越难辨认,目标的外表形状越不规则,侧外形轮廓也越不清楚。因此,隐身兵器的外形设计,必须考虑到尽量减小目标的外形尺寸。

2.隐身结构技术

兵器结构的隐身,是以整体结构和局部结构为对象,探索其组合规律和合理形式,达到减小目标暴露特征的目的。现代兵器的结构非常复杂,反光、声、电、热、磁探测的隐身结构技术则与之相匹配发展。

反雷达隐身结构技术主要包括:合理设计发动机进气和排气系统;减小辐射源数量,尽量消除外露突起部分;采用遮挡结构;为缩小兵器尺寸,采用高密度燃油及适应这种燃油的发动机等。

反红外隐身结构技术主要是通过改造红外辐外源来抑制目标的红外辐射。其技术措施包括:采用散发热量较小的发动机;改进发动机结构,改进发动机喷管的设计;采用闭合环路冷却的环境控制系统,用以降低载荷设备的工作温度等。

反电子隐身结构技术包括:减少无线电设备;采用低截获概率技术改进的电子设备;减小电缆的电磁辐射;避免电子设备天线的被动反射等。

反可见光隐身结构技术内容包括;控制目标的亮度和颜色;控制目标发动机喷口的火焰和烟迹信号;控制目标照明和信标灯火;控制目标运动构件的闪光信号等。

反声波隐身结构技术主要包括:改进发动机和辅助机的设计;采用减振和隔声装置;减小螺旋桨运动对介质的扰动噪声;合理进行目标整体设计等。

3.隐身材料技术

在兵器隐身化的发展过程中,隐身材料占有极为重要的地位。它是隐身兵器不可缺少的物质基础。隐身材料技术是隐身技术的关键技术。

(1)吸波、透波材料

当目标体或其蒙皮采用吸波、透波材料制造时,则照射其上的雷达波,会有部分被吸收,或被透过,从而减小雷达回波强度,达到目标隐身目的。

(2)吸热、隔热材料

吸热材料是指那些热容量较大或能将热能转换成其它能量的材料。用于隐身兵器的吸热材料,由于热容量大、升高温度所需吸收的热量就较多,目标向外辐射红外线就少;材料又能将部分热量转换成其它形式的能量,使目标向外辐射红外的强度减弱。

(3)吸声、阻尼声材料

声音来源于物体的振动。为了降低被声纳等探测设备发现的可能性,提高其隐蔽性,兵器在设计、制造时都必须采用高性能的吸声、阻尼声材料。

(二)隐身兵器

隐身兵器是把隐身技术应用于武器装备上而形成的新式武器,它可以是对原来不具隐身能力的武器装备的改进,也可以是新设计、研制的武器。

1.隐身飞机

隐身飞机是研制最早、发展最快、隐身技术含量最高的隐身兵器。它的发展经历了利用单一技术对飞机进行局部隐身和运用综合技术对飞机进行全面隐身两个阶段。已研制成功的隐身飞机主要有:SR-71隐身战略轰炸机、F-117A隐身战斗轰炸机、B1-B隐身战略轰炸机、

B-2隐身战略轰炸机等。其中F-117A和B-2两种飞机隐身性能最好。

2.隐身导弹

目前已研制成功的导弹只有美国的隐身战略巡航导弹和隐身战术导弹。隐身战略巡航导弹即AGM-86B和AGM-139 两种型号。

隐身战术导弹也有两个型号:空中发射的AGM137型和地面发射的MGM一137型。

3.隐形舰船

隐身舰船的概念是近年来提出的。也是由于各种侦察系统、红外寻的反舰导弹、新一代鱼雷和水雷迅速发展,要求降低舰船可探测概率的结果。

隐身舰艇采用的隐形措施主要有:为减少雷达反射截面,改进舰体及上层建筑形状,使用吸波、透波材料,采用尾流隐蔽技术,千方百计地降低噪音辐射,抑制红外辐射,控制电磁特征。

近年来,研制比较成熟的有:英国的23型护卫舰,美国的“阿利·伯克”级导弹驱逐舰等。而高隐身性能的舰船用于战场已为时不远。如美国海军正在研制SSN-21“海狼”隐身潜艇和掠海航行的非金属双船体的隐身舰船等。

四、伪装与隐身技术对作战的影响

(一)伪装技术对作战的影响

1.伪装是造成敌人获取错误情报的重要方法

敌对双方的作战企图和行动是建立在所获取情报基础上的。尽管现代光电侦察技术具有全天候、实时化、高分辨率和准确的定位识别能力,但由于伪装技术的运用,能使敌人、造成敌人造成错觉,以致获取错误情报。

2.伪装是提高作战部队生存能力的重要措施

战场上,作战双方都将面临如何保存自己的问题。通过伪装,既可增加敌人侦察的困难,使其不易发现真目标,又可诱骗敌人实施攻击,分散敌人火力;可使敌人真假难辨,无所适从。从而减少敌武器的命中率和杀伤率,提高部队生存能力。

3、伪装使作战任务和作战方法发生了变化

从提高部队的打击能力和提高部队的生存能力出发,未来战场将有更多的部队担负战略伪装任务,伪装也将成为战场所有部队的任务之一。伪装技术的发展,将使人们重新认识近战、夜战和步兵的作用,高技术条件下作战缺少伪装技术必将失去战场的主动权。

(二)隐身兵器对作战的影响

1.隐身飞机的使用,增大了对空防御难度

部分隐身飞机和隐身导弹的研制成功并用于战场,使空袭武器的结构发生了变化。随着其它隐身飞行器的不断出现,空袭武器装备将发生根本性的飞跃。这必定给反空袭作战带来很大的困难。普通预警系统将失去预警功能,无法实施有效的对空防御。隐身飞机由于其目标信息特征小,一般的雷达系统无法发现,使得已有的防空兵器无法发挥作用。

2.地面隐身兵器的出现,使战场生存能力明显提高

地面兵器隐身性能的提高,将极大地增强其隐蔽性和防护力。如研制中的新一代坦克和其它装甲车辆,广泛地采用了隐身材料、外形设计、结构设计和部件设计技术,使目标的暴

露特征信息明显降低。

3、指挥系统面临生存威胁

现代战争是诸兵种协同作战,对指挥系统的依赖极大,交战双方都把打击对方的指挥系统作为打击的重点目标和首要任务。而武器系统的隐身攻击能力提高,使得指挥系统面临生存威胁。

4、使电子对抗、侦察和反侦察的斗争更加剧烈

大量用于战场的隐身兵器,由于采用电子对抗隐身技术,将使电子对抗的均势被打破,伪装由消极的反侦察向积极的反侦察方向发展。这必将刺激电子支援技术和侦察技术的发展,从而形成更高层次的电子对抗和侦察反侦察的斗争。

隐身技术的发展及应用

隐身技术的发展及应用 摘要:介绍隐身技术带来了军事装备的变革,并探讨有源和无源隐身原理,并重点介绍了无源隐身中利用理想对消特性、频率差将破坏相干性、相位差的影响、幅度差的影响,以规避雷达对目标的检测。 接着分析了隐身技术的现状及其原理,分别从可见光隐身技术、声波隐身技术、雷达隐身技术、激光隐身技术及红外辐射隐身技术方面介绍了当前所采用隐身技术的原理、方法及其应用。通过采用可见光、红外及激光隐身兼容技术,更好的达到隐身的效果,即可得隐身兼容技术才是隐身技术的发展方向。 隐身技术迅猛发展,新的隐身方法和技术应运而生。仿生技术、等离子体隐身技术、“微波传播指示”技术及智能隐身技术丰富和扩展了隐身技术的领域。在新的隐身方法中,重点介绍了等离子体隐身技术这一典型事例,通过介绍其原理、方法,以及在军事装备上的应用,以便我们把握这一隐身技术的发展方向。 隐身材料的开发和利用一直是隐身技术发展的重要内容,是飞机等隐身兵器实现隐身的基石,接下来介绍了正在研制开发的新型隐身材料:宽频带吸波剂、高分子隐身材料、纳米隐身材料、手征材料、结构吸波材料及智能隐身材料。新的隐形材料的研制,必将推动隐身技术迈向新的台阶。 隐身技术与反隐身技术的发展,是相互制约、相互促进的,无论哪一方有新的突破,都将引起另一方的重大变革。最后,我们探讨了当今反隐身技术的发展,以及探讨反隐身技术的方法:采用长波低频雷达探测技术、采用激光雷达探测技术、采用光电探测技术、采用数据融合技术、采用自动化和智能化技术。希望隐身技术和反隐身技术,这对矛和盾,能够加快我国的武器装备现代化的进程。 关键词:有效散射截面积(RCS)无源及无源隐身技术等离子体技术

伪装与隐形

关于伪装与隐形的一点小知识 隐形技术是一门年轻的技术,同时又是古老的技术。在中国古典神话小说和外国的科幻小说里,不止一次描述了‘隐身大侠”或隐身骑士的来无影去无踪。这种神话幻想,在今天已经变成了现实。 隐形技术是传统伪装技术的应用和延伸。是现代综合伪装的典型代表。它的出现使伪装由防御走向进攻性,由消极被动变为积极主动。它不仅可以使自已通过隐真获得自主权。而且可以通过示假迷惑对方,从而增强武器系统的威力和作战效能。采用隐形技术的武器系统不易被对方发现,或等到对方发现时,对方的防御系统已经根本来不及作出有效的反应了。所以,美国前总统里根说,隐形技术是第二次世界大战以来在军事方面具有革命性的发展。 隐形技术又称为低可探测技术或目标特征控制技术。它是改变武器装备等目标的可测信息特征,使敌方探测系统不易发现或发现距离缩短的综合性技术。作为一门交叉性学科。它综合了诸如动力学,材料学,电子学,光学,声学等众多领域,主要包括有源隐形技术和无源隐形技术两大类。 有源隐形技术主要是利用光或电子于扰手段隐蔽已方目标,例如施放光或电子于扰探测系统迷盲,施放诱饵使敌方探测系统跟踪假目标等。这类技术主要是靠增加目标的可探测信息特征,使敌雷达,红外探测仪器等探测系统出现大面积虚假信号,来达到隐形目的的。 目前人们所说的隐形技术。主要是指无源隐形技术。它是靠减少武器等目标的可探测特征,使敌方各种探测系统不能发现或发现概率

极低,等到发现时防御系统已经来不及反击了的技术。 目前,上述各种隐形技术的研究均取得了不同程度的进展,其中反雷达探测和反红外探测隐形技术是当前发展的重点,并取得了突破性的进展,已应用于研制隐形侦察机,隐形轰炸机,隐形战斗机,隐形巡航导弹,且已获得了成功。 隐形武器为什么能够隐形呢? 回答这个问题要从可见光,雷达、红外隐形等基础知识谈起。 由于物质内部原子和分子的热运动,所有物质都发射电磁辐射。辐射的波长分布和辐射强度取决于物体的温度和发射率。 目标与背景反射光的差别,是目视、光学侦察发现和识别目标的基本依据。由于目标与背景的反射光有差别,表现为颜色有差别。而颜色是人眼对可见光的直接感觉。可见光是一种电磁波,人们的感觉为红、黄、绿、青、蓝、紫、等各种颜色,所以可见光又叫有色光。 肉眼观察时,在一定光源条件下,目标与背景的颜色决于它们的表面材料对光的反射特性、表面的粗糙程度和表面的受光方向。任何材料对从光源而来的入射光都要产生不同程度的反射和吸收,完全不反射或吸收的材料是不存在的。各种材料对光的反射不同,表面颜色的色彩和亮度也不一样。自然界的物体之所以呈现出多种多样的颜色,就是因为物体的表面材料对入射光具有不同反射特性的缘故。 光学伪装的隐形,实质上就是以各种措施来消除、降低和模仿目标与背景的反射光的差别。光学伪装的基本方法有天然伪装、人伪装、烟幕伪装和设置假目标。

试验4 图像的伪装技术

图像的伪装技术 一、实验目的与要求 让学生了解图像伪装的意义以及相应的算法在实际生活中的价值。通过实验能够掌握基本的图像加密和伪装算法,并能够对具有保密价值的图形图像作出合理巧妙的伪装处理。 二、问题描述 对一幅具有保密价值的数字图像进行伪装与加密。 三、问题分析 在已知各种图像格式的前提下,利用现有的线性代数及高等数学的相关知识实现对一幅具体图片的伪装转换,利用各种线性或非线性变换产生一串钥匙链,并对此链进行二次加密,从而实现对图像的保密。另一方面还可以通过矩阵变换,将原图变换为其他不相干的图片的方法实现对原图的伪装。 四、背景知识介绍 图像的伪装技术是随着计算机的发展和人们对各种特殊图片的保密需求而发展起来的一门新型技术。数字图像具有信息量大、信息表达直观的特点,人们易于从图像图形来感知世界。随着计算机性能和网络带宽的迅速提高,数字图像及视频不再难以存储、传输和处理。数字图像的自相关性会造成大量的冗余,而图像的自相关性和人眼的分辨能力决定了即使图像有所变动,人的视觉系统仍然可以提取出数字图像的特征,这就是以数字图像为载体并在其中实现信息隐藏的前提和基础。 保护图像信息安全最容易想到的方法是直接采用加密技术。但是现有的保密系统大多是为保护文本信息而设计的,直接用它们来保护图像信息并不合适,因为图像的数据量一般比文本的数据量大许多,如果直接采用传统的保密系统则加解密所需的时间将会大大增加。此外,在解密文本数据(密文)时得到的文本必须和原来的文本(明文)相同,但是图像则不需要满足这个条件,因为图像最终是由人的肉眼来观察的,只要解密出的图像的失真在主观视觉上可以接受的范围内,即可认为是达到了要求。所以实现数字图像的安全性应该不同于文本数据,对数字图像信息可以设计出效率更高的安全保密方法。 随着多媒体技术和计算机网络的飞速发展,数字产品的版权和信息安全问题日益倍受关注。数字水印技术和信息伪装技术正是适应这一要求发展起来的。前者是为了保护数字产品的版权,而要对数字产品加载所有者的水印信息,以便在产品的版权产生纠纷时作为证据。而后者是指把不便于公开的信息,通过伪装算法加载到可以公开的信息载体中去,在信息的接收端利用解伪算法,恢复出被伪装的信息。前者是为了保护载体数字产品的版权问题,而后者则是为了被伪装信息的安全与保密。二者似乎没有本质的差别,而只不过是使用的目的不同而已。但是,从技术要求来看,二者又有很大的差别,一般的,数字水印的技术要求较高,要求所加载的水印不仅要具有安全性,还要具有很强的稳健性.而后者的要求则更加偏重于安全与保密性. 目前,数字水印技术已经成为人们研究的重点,已经出笼的水印算法很多,

隐身技术现状及发展趋势

隐身技术现状及发展趋势 摘要:介绍了隐身技术的重要性以及各种各样的隐身技术的原理及方法,对未来隐身技术的发展做了一些较为深入的探讨和详细大胆的预测,并就隐身技术做出一些总结。 一、隐身技术的概述 自1989年美国入侵巴拿马时首次使用F2117隐身战斗机后,隐身技术日益引起世界各国军界的高度重视。在海湾战争中,各种隐身兵器的精彩表演,尤其是F2117又一次的不凡战绩,令世界各强国对隐身技术刮目相看。海湾战争后,美、俄等军事强国都加强了对隐身技术的研究,隐身技术因此也获得了长足的发展,被广泛应用于各种武器装备,如隐身战斗机、隐身轰炸机、隐身舰船、隐身导弹等。 随着现代科学技术的不断发展,针对飞行器、舰船等作战装备的探测技术日益完善。现在,各个军事强国在本土都有强大的雷达网,空中有预警机,在太空还有战略预警系统。这些系统通过链路构成一张强大的预警网络,对飞机,舰船甚至是导弹的生存都构成了严重的威胁。所以,武器装备的隐身性能已经成为考量整体战斗力的重要指标。具有隐身性的装备,既拥有了在战场上赖以生存的法宝,又使得自己在进攻中处于主动的一方,加大了攻击的突然性。在讲究快速反应的现代战场,隐身技术已经成

为决定战争胜负的关键因素。 隐身技术按照战斗平台分,可以分为飞行器隐身,舰船隐身,导弹隐身。 按照隐身的方式手段主要为雷达隐身,并辅之以红外、光学和声波隐身,其中雷达隐身是现代隐身技术的重中之重。红外隐身在导弹突防中应用较为广泛。而随着反潜技术的发展,潜艇的声波隐身则是至关重要的一环。 二、雷达隐身技术的关键 若用一句话概括雷达隐身技术,就是采取各种手段减小装备的雷达散射截面(Radar Cross Section,一下简称RCS)。所谓目标的雷达散射截面RCS,就是定量表征目标散射强弱的物理量。目标的雷达散射截面RCS,越小,雷达接收能量越小,因而使敌方侦察雷达难于对己方目标作出正确的判断,从而达到隐形目的。 RCS不是目标的几何截面积,而是一个与目标产生同等回波的金属圆球的等效截面积,几何截面积、材质和形状对雷达的反射率和反射的方向性都对雷达截面积有影响,所以雷达反射面积可以比几何截面积大,也可以比几何截面积小,就好像在黑夜里手电照射下,一块小镜子可以远比一个蒙面黑衣大汉显眼。作为参照,美国的F-15 的RCS为405 平方米,B-1B 为1.02 平方米,SR-71 为0.014 平方米,F-22 为0.0065 平方米,F-117 为

外军伪装技术发展趋势研究

外军伪装技术发展趋势研究 摘要:在现代化战争中,伪装能隐蔽军队作战行动,迷惑和欺骗敌人,提高战场生存能力,因而备受各国军队青睐。近年来,外军尤其是一些军事强国,为研制、开发和生产伪装器材,投入大量人力、物力和财力,并注重吸收和运用新技术、新材料、新工艺,从而大大促进了伪装器材的发展,提高战术技术性能,加快了作业速度,增强了隐真示假的效果。 关键词:外军、军事、伪装、发展、多元化、多样化 一、迷彩伪装器材向全波段化发展 迷彩伪装技术的运用,使伪装涂料的研制取得了突破性的进展,不但种类多,用途广,而且性能好,向全波段方向发展,光学伪装不仅具有与背景相似的颜色,而且具有紫外、可见光、近红外的反射特性,还能对付昼间目视侦察、全色照相、近红外的反射特性,还能对付昼间目视侦察、全色照相,近红外观察和昼间近红外照相;热伪装涂料能以亮暗不匀和不规则斑点来破坏和歪曲目标的热图像轮廓,使之与周围背景的热图像相吻全,致使热成像侦察器材难以发现和识别目标;防激光探测涂料,可吸收激光,大大减弱目标对激光的反射。如瑞典巴拉居达公司研制的C5-350自干型醇酸伪装涂料有多种伪装色可用于涂敷在目标表面上,而结构型吸收材料则直接作用于目标外壳的结构材料。这种重量轻、超薄层、宽波段新型涂料,可使迷彩伪装器材随环境的物理特征变化,针对敌方侦察,制导光谱波段,自动或通过人工控制来改变器材波段,从而提高彩伪装器材的智能化。目前、美、俄、英、法、日等国军队已将微波吸收材料广泛运用于飞行器、坦克、舰艇等的反雷达伪装,收到了很好的伪装效果。如美军B-2轰炸机的机架和外壳采用钛和碳素/环氧树脂复合材料,其结构为蜂窝状,入射雷达波在蜂窝的多个内表面来回反射,达到吸收效果,大大增强了飞机隐蔽性能。 二、遮障伪装器材向多元化发展 1、突出多谱性 高新技术的运用,提高和增强了伪装材料的多谱性能。外军采用合成材料,如聚氯已稀制成的防可见光、近红外伪装网,可使网的两面各具不同的颜色斑点,在尺寸、形状和饰片切割上,均能适应不同背景下的特定要求;用合成纤维制作的伪装遮障系统,可适应战场的各种地形,背景条件和种种军事准备的伪装要求,能对付紫外、可见光、近红外和各种频段雷达的侦察;复合结构连续膜式的隔热毯和伪装网构成的伪装遮障,是集远红外发射特性,近红外反射率和可见光颜色为一体的宽波段伪装器材,可对付可见光;近红外和中远红外侦察器材,这些新型遮障材料的广泛运用,大大提高了遮器材对付紫外、可见光、近红外、热红外探测的能力。 2、强调多功能 为提高部队战场生存能力,外军在研制和开发伪装器材时,都注重伪装器材的多功能性,使遮障器材功能向多、全、好的方向发展。现代探测器大多采用多波谱手段,如现代侦察采作可见光、雷达、红外、毫米波、厘米波等手段。因此要求遮障器材必须具有研制和装备一些具有防热红处、毫米波、厘米波等技术,制导采用可见光、激光、红外、雷达等手段,因此要求遮间器材必须具有多波谱,

隐身技术的物理原理及其应用

隐身技术的物理原理及其应用 段改丽 李爱玲 李 军 (西安陆军学院 陕西 710108) 隐身技术又称隐形技术,是物理学中流体动力学、材料科学、电子学、光学、声学等学科技术的交叉应用技术,是传统伪装技术走向高技术化的发展和延伸。利用隐身技术可以大大降低武器等目标的信号特征,使其难以被发现、识别、跟踪和攻击。在现代军事侦察中,往往是多种技术侦察手段并用,因此在反侦察的隐身技术中也要针锋相对地同时采用多种隐身方法。 一、隐身技术的分类 隐身技术按其物理学基础可分为无源隐身技术和有源隐身技术两类。 所谓无源隐身技术,从物理学的观点来看,就是根据波的反射和吸收规律,在目标上采用吸波材料和透波材料,以吸收或减弱对方侦察系统的回波能量;根据波的反射规律,改变武器装备的外形与结构,使目标的反射波偏离对方探测系统的作用范围,从而使对方的各种探测系统不能发现或发现概率降低。 有源隐身技术就是设置新的波源,发射各种波束(如电磁波、声波等)来迷惑、干扰或抵消对方探测系统的工作波束,以达到隐蔽己方的目标。例如施放光弹或电子干扰波使对方的光电探测系统迷盲,施放电子诱饵使对方的探测系统跟踪假目标等。这类技术靠加强而不是减弱目标的可探测信息特征来达到目标隐身的目标。 二、隐身技术的物理原理 由于波的共同特点,有时采用一种技术措施,可对几种侦察波同时起到隐身效果。然而,由于各种波有其自身的物理特性,因此也要根据具体情况相应采取一些不同的隐身技术措施。常用的隐身技术主要有以下几种: (一)雷达波隐身技术的物理原理 “雷达”这个术语大家都很熟悉,它是由“无线电探测和测距”这一短语派生出来的。雷达波实际上是天线发射的波长在微波波段的电磁波。发动机将雷达波束朝某个方向定向发射,目标就会把雷达波反射到雷达接收器上。由于目标的性质不同,所以会产生强弱不同的反射信号,雷达就是靠接收被目标反射的电磁波信号发现目标的。波的反射定律指出,反射角等于入射角,若入射角等于零,则反射角也等于零。因此,只有当雷达电磁波的方向垂直于目标表面时,被反射的电磁波才能按原方向返回,这时雷达才能接收到较强的回波;而以其他角度射向目标表面的雷达电磁波都会被反射到别处,即发生散射效应。如果目标的表面能使雷达发射来的电磁波被散射或被吸收,就可大大减小被对方雷达发现的概率,从而达到“隐身”的目的。雷达隐身技术就是依照这而发展起来的。一般飞机的整体布局为圆形机身、平面机翼和垂直机翼,三者之间有明显的分界。根据电磁波所遵循的传播规律,当电磁波入射到物体的直角表面处,容易形成多次反射,而产生角反射器效应,反射雷达波很强。而隐身飞机在总体外形上采用多面、多锥体和飞翼式布置及燕尾形尾翼的设计,把机身与机翼融为一体,从而达到了隐身的目的。例如,美国的F2117A隐身战斗机外表光滑且无外挂装置,武器都装在弹舱内。 (二)可见光隐身技术的物理原理 根据物理学原理可知,在可见光范围内,探测系统的探测效果决定于目标与背景之间的亮度、色度、运动这三个视觉信息参数的对比特征,其中目标与背景之间的亮度比是最重要的。如果目标的结构体和表面的反射光,发动机喷口的喷焰和烟迹,灯光及照明光等,与背景亮度的对比度较大,容易被发现。因此,可见光隐身技术就是通过改变目标与背景之间的亮度、色度等的对比特征,来降低对方可见光探测系统的探测概率,从而达到隐身的目的。比如将飞机曲面外形的座舱罩改变为平板或近似平板外形的座舱罩,以减小太阳光反射的角度范围和光学探测器瞄准、跟踪的时间;在目标表面涂敷与周围色彩类同的颜色或加伪装网,以使目标与背景的亮度和色度相当。比如战士的“迷彩装”,炮车外面的“伪装网”等,都是可见光隐身技术中的一种。 (三)红外隐身技术的物理原理 随着红外侦察、探测、制导和热成像处理技术的 · 7 3 · 16卷1期(总91期)

伪装与隐身技术

伪装与隐身技术 (二)伪装技术 主要包括天然、迷彩、植物、人工遮障、烟幕、假目标、灯火与音响等技术。 发展趋势:优先发展防热红外伪装技术、防激光伪装技术、防雷达伪装技术和防毫米波伪装技术;加速发展隐形伪装技术。 伪装措施:防雷达侦察设置防雷达网和防雷达假目标;防光电侦察利用天然伪装和不良天候,人工遮障覆盖,防紫外线、激光涂料涂敷,变形迷彩遮盖,释放烟幕、气溶胶,制造 隐身技术是传统伪装技术的一种应用和延伸,是现代内装式伪装的典型代表。

第三张PPT 看图,动物的伪装与隐身 凭着我们的肉眼,乍一看很分辨出图中有一只蜥蜴。动物巧妙的运用自身的颜色长年累月的伪装着,隐身于自然之中。既迷惑了敌人,也能不动声色的降低猎物的警觉性。如此完美,一石二鸟的计谋自然也被聪明的人类运用在各个领域。所以今天我将十分荣幸的浅析下在军事方面伪装与隐身技术是如何的如鱼得水。 第四张PPT 军事伪装和隐身技术有很强的综合性,所涉及的学科包括光学、电学、声学、热学、化学、植物学、仿生学、流体力学、材料学等。针对高技术侦察的特点,现代伪装技术主要是为减少目标和背景在光学,热红外、无线电波等方面的反射或辐射能量差异而采取的各种工程技术措施。 第六张PPT 伪装自古就为兵家所重视。《孙子兵法》中就指出:“兵者,诡道也。故能而示之不能,用而示之不用,近而示之远,远而示之近。” 我国古代战争中就有很多的伪装的成功战例。例如春秋时期就有平阴之战,战国时期的即墨之战。在飞机出现后,在飞机出现后,随着无线电技术特别是雷达的问世,最早的“隐身”材料也随之出现。 从而以减小雷达截面为主要目标的实用的第一代隐形飞机——F117A“夜鹰”于1975年问世。有44架夜鹰参加了海湾战争,共出动1271架次,攻击了巴格达95%的重点目标,无疑损失成为引人注目的高技术武器系统。同时在那个年代由于它机体表面几乎全部涂覆了黑色的雷达吸波材料被称为“黑色喷气机”。

隐形技术与监视技术

伪装就是利用各种技术措施隐真示假,提高目标的生存能力,最大限度地发挥兵力、兵器的作战效能。 伪装的基本原理是减小目标与背景的特性差别,降低目标被敌方探测的概率。 迷彩伪装技术:利用涂料、染料等材料改变目标、遮障和背景的颜色及斑点图案,以消除 目标的光泽,降低目标的显著性和改变目标外形(可有效地防可见光探测,也能防紫外、近红外探测)。 烟幕伪装技术:利用施放烟雾遮蔽目标、迷惑敌人,既可防探测,又可降低精确制导武器的命中概率。 灯光音响伪装技术:通过消除、降低和模拟目标的灯光和音响暴露的征候,以隐蔽目标和 迷惑敌人的伪装措施。 伪装技术:1.地下防护工程的表面伪装;2.进口高技术伪装网;3.制造机场跑道假弹坑 4.设置大量假目标; 5.购买卫星照片改善伪装效果; 6.点燃原油形成大面积烟幕 2.使用隐身材料(吸波和透波材料) 吸波涂层材料(介电型、铁磁型、谐振型) 涂料:涂制在目标外表面,主要用于目标反射电磁波最强的部位。 贴片:有橡胶片、陶瓷片和塑料片等,主要用作飞行器或潜艇艇身的蒙皮。 吸波结构材料:以非金属复合材料为基体,以吸波物质为填料制成的波纹状、蜂窝状和多层状的结构材料,有选择地用于制造隐身目标的某些结构部件或组件。 3.抑制兵器自身电磁辐射 尽可能减少无线电设备;减小电缆的电磁辐射;用低截获概率技术改进电子设备 4.其他雷达隐身技术:有源对消技术;微波传播指示技术;等离子体隐身技术;多重反射隐形技术。 一)减小舰艇的雷达散射截面(二)降低舰艇的噪音(三)抑制舰艇的红外辐射 (四)控制舰艇自身的电磁辐射特征(五)对航迹进行隐身技术处理 隐形技术应用对作战行动的影响:(1)使现行侦察与防空兵器面临巨大挑战(2)增大了作战行动突然性(3)加大了兵器作战效能(4)提高了兵器生存能力 隐形兵器弱点分析:(1)不能实现完全隐形(2)空中格斗能力下降(3)操作维修复杂, 不能全天候作战(4)造价高,难以威胁所有目标(5)离不开非隐形兵器的协同 侦察监视是军队为获取敌情、地形及其他有关作战情报而进行的活动。 电子侦察主要分为两大类,一类是无线电探测,主要用于侦察敌方电台通信内容,并确定敌电台的大致位置。另一类是微波探测,专门侦察敌方雷达信号,根据对方雷达的使用频率、功率等参数,来判定对方雷达的性能和位置,为己方飞机和导弹突破敌方防空网提供情报,以及干扰或摧毁敌方雷达。 侦察监视技术,是指在全时空内用于发现、识别、确认、定位、监视和跟踪目标所采取的技术。侦察监视是军队为获取敌情、地形及其他有关作战情报而进行的活动。 一、侦察监视技术基础 1、可见光侦察 2、红外线(紫外线)侦察 3、多光谱侦察 4、电子侦察 5、雷达探测 6、声学侦察 (1)雷达是“无线电探测与定位”的音译。雷达的基本用途是探测感兴趣的目标,测定有关目标的距离、方向、高程和速度等状态参数。 优点: 1、系统整体效能更加突出 2、实时、近实时侦察能力得到显著提高 3、侦察与打击系统密切配合 4、侦察系统的生存能力大大提高 5、智能侦察系统的发展前景看好 1 、基本概念与分类

生物伪装技术

战场生物伪装技术[图] 自然界中的生物都有着自己独特的生存“绝技”,伪装术就是其中之一。漫长的进化和变异过程,为众多生物赢得了天然“伪装大师”的美称。生物利用其自身结构及生理特性“隐真示假”,与军事伪装的初衷如出一辙。溯本求源,人类战争史以及由此而产生的军事伪装技术的出现不过数千年,而形形色色的生物伪装则伴随着物竞天择与适者生存的自然规律不断演进,有着与生命史一般久远的发展历程。隐身拟态干扰生物伪装招术多多 按照伪装方式的不同,生物伪装大致可以分为隐身、拟态和干扰三类。

隐身。生物的隐身可谓是军事隐身伪装的灵感源泉。生物隐身通常以外部自然环境为基准而随机应变,以改变自身的色调,达到保护自己、迷惑天敌或捕食猎物的目的。生活在丛林里的变色龙就是采用掩护色,把自己的肤色调整得像四周环境的颜色,以避开猎物的发现,从而有利于埋伏前进和发起攻击。 拟态。拟态在一定程度上就是示假。在动物世界里,最善于拟态伪装的恐怕非竹节虫莫属了。当竹节虫趴在植物上时,即能以自身的体形与植物形状相吻合,装扮成被模仿的植物,或枝或叶,几可乱真;同时,它还能根据光线、湿度和温度的差异改变体色,让自身完全融入到周围的环境中,使鸟类、蜥蜴、蜘蛛等天敌难以发现它们的存在。 干扰。如果说隐身和拟态都属于被动伪装范畴的话,那么乌贼施放烟幕避敌则是生物采用主动干扰方法实施伪装以求生存的典范。解剖实验表明,乌贼体内有一个专门用来存储黑色液体的“墨囊”,当遇到侵害时,就会从中喷出与自己形态相似的黑色浓液,悬浮在水中。当大鱼碰到时浓液会“爆炸”起来,并在周围形成一层浓黑的烟幕。 效益显著优势突出发展前景广阔 对生物伪装的研究以及由此而衍生的生物伪装技术,大大提高了军事伪装的效能。与传统的伪装方法相比,生物伪装技术主要存在以下四个方面的优点:

现代伪装与隐身技术

现代伪装与隐身技术 一、概述 随着电子信息技术高速发展及其在军事领域中的广泛应用,战场军事侦察的技术手段已经实现了高技术化。精确制导武器的广泛应用,意味着战场目标“发现即可命中”,这就促使了反侦察技术的发展。现代战争中,伪装和隐身技术作为高技术反侦察手段已成为战场重要组成部分。 1. 什么是伪装与隐身技术 伪装技术是为了隐蔽自己和欺骗、迷惑敌人所采取各种隐真示假的技术措施,是军队战斗保障的一项重要内容。 隐身技术又称隐形技术或低可探测技术,是改变武器装备等目标的可探测信息特征,使敌方探测系统不易发现或发现距离缩短的综合性技术。 隐身技术是传统伪装技术的一种应用和延伸,是现代内装式伪装的典型代表。 军事伪装和隐身技术有很强的综合性,所涉及的学科包括光学、电学、声学、热学、化学、植物学、仿生学、流体力学、材料学等。针对高技术侦察的特点,现代伪装技术主要是为减少目标和背景在光学、热红外、无线电波等方面的反射或辐射能量差异而采取的各种工程技术措施。 2. 现代伪装的分类 伪装按其在作战中的运用范围,可分为战略伪装、战役伪装和战术伪装。 战场目标的隐身技术属于战术伪装。 按伪装所对付的高技术侦察器材的工作频谱范围,可分为防光学探测伪装、防热红外探测伪装、防雷达侦察伪装和防声测伪装。 目前,各种隐身兵器是以防雷达侦察为主,兼顾到对付可见光侦察。 3. 伪装与隐身技术的发展 伪装自古就为兵家所重视。《孙子兵法》中就指出:“兵者,诡道也。故能而示之不能,用而示之不用,近而示之远,远而示之近。”这是关于在战争中如何运用伪装的最早论述。 在古代战争中,曾有许多实施伪装的成功战例。 如:我国春秋时期的平阴之战、战国时期的即墨之战。 到了近现代,伪装得到进一步的广泛运用,成为保障军队作战必不可少的战斗措施。在第二次世界大战的诺曼底登陆战中、在朝鲜战争中、在第四次中东战争、马岛战争、海湾战争、科索沃战争等高技术战争中,伪装在新的技术基础上得到广泛运用,所采用的隐蔽、佯动、设置假目标、施放烟幕和兵器隐身等技术措施,发挥了很大作用。 现代隐身技术首先应用于航空领域,在本世纪30年代初,随着无线电技术特别是雷达的问世,最早的“隐身”材料也出现了,如荷兰科学家研制的雷达用吸波材料,以及日本人开发的铁氧体材-硅钢片。 二战期间,美国及纳粹德国,开始研制新型吸波材料,并在飞机和舰艇上使用,使敌方雷达的探测距离大大缩短。 50年代,为了获取情报而又能隐蔽飞行,美军在侦察飞机上涂上了吸波材料,以减弱电磁波反射强度。以后,又采用了更先进的隐身吸波涂层,使其防雷达探测性能有很大提高。在越南战争中,美军还使用了一种采用红外特征减弱措施的武装直升机,从而大幅度降低了

隐身技术与吸波材料

本科课程论文 题目隐身技术与吸波材料 院(系)化学学院 专业应用化学 课程材料化学 学生姓名金露 学号2011210521 指导教师王宏里 二○一三年一月

隐身技术与吸波材料 摘要:本文主要简单介绍了隐身技术的提出以及雷达原理。综述了吸波材料的原理及分类。最后对吸波材料进行了展望。 关键词:多糖性质纳米材料应用绿色 一、引言 隐形技术(stealth technology)俗称隐身技术,准确的术语应该是“低可探测技术”(low observable technology)。即通过研究利用各种不同的技术手段来改变己方目标的可探测性信息特征,最大程度地降低对方探测系统发现的概率,使己方目标,己方的武器装备不被敌方的探测系统发现和探测到。隐形技术是传统伪装技术的一种应用和延伸,它的出现,使伪装技术由防御性走向了进攻,有消极被动变成了积极主动,增强部队的生存能力,提高对敌人的威胁力。二、隐身技术的提出 现代无线电技术和雷达探测系统的迅猛发展,对传统武器装备的战场生存构成的严重威胁。在二次世界大战末期生产出了10cm的SCR-584炮瞄雷达,使高射炮命中率提高了十倍,飞机压倒性的进攻力量受到雷达和防空系统的严重削弱。越战期间,北越利用50年代的俄式地空导弹击落了190架美军的战机。美空军在海湾战争中没有损失1架F-117战机。相比之下,美军有32架非隐形战机被伊拉克防空火炮或地空导弹击落。1991年1月29日,JSTARS探测到一个伊军车队,随即把目标信息传送给战场空中指挥与控制中心,指挥战机实施攻击,摧毁了该车队61辆中的58辆。美国空军参谋长甚至认为:“美国将来如果没有像JSTARS这样的系统是不会参战的”。JSTARS,美军军事新概念的产物,即“联合监视目标攻击雷达系统”,由波音公司707/300客机改装而成。为了提高武器装备在战场上生存、突防和纵深打击能力,隐身技术应运而生。 三、雷达工作原理 隐身技术和雷达技术,就是一种矛和盾的关系。隐身技术是随着雷达技术的发展而发展起来的。

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