隱形飛機(jī)的設(shè)計(jì)原理是通過形狀和材料的變化，躲過雷達(dá)的偵察。它們身上涂有特殊的材料，可以吸收、消解、干涉雷達(dá)射出的電磁波，使其收不到反射電磁波。
有隱身技術(shù)，就有反隱身技術(shù)。很多軍事強(qiáng)國都通過提高雷達(dá)本身的探測能力或針對隱身技術(shù)的弱點(diǎn)，開發(fā)新型雷達(dá)和武器。這兩項(xiàng)技術(shù)的關(guān)系就像貓和老鼠，這邊越來越狡猾，那邊越來越精明，科學(xué)則在這種較量中不斷前進(jìn)。
1 隱身技術(shù)
隱身技術(shù)，也稱隱形技術(shù)，包括雷達(dá)隱身、紅外隱身、磁隱身、聲隱身和可見光隱身等。通過減少己方目標(biāo)的可探測信息特征，最大程度降低被敵方探測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的概率，以確保己方武器裝備不被敵方發(fā)現(xiàn)。而吸波材料正是實(shí)現(xiàn)武器隱身的物質(zhì)基礎(chǔ)。
2 吸波材料特性
所謂吸波材料，是指有效吸收入射的電磁波，將電磁能轉(zhuǎn)化為熱能而消耗，或使電磁波干涉相消，從而使目標(biāo)的回波強(qiáng)度顯著減弱的一類電磁功能材料。其在軍事隱身、微波暗室、微波通訊、電磁信息泄漏防護(hù)、電磁干擾防護(hù)、電磁輻射防護(hù)等國防軍工與民用技術(shù)領(lǐng)域中有著廣闊的發(fā)展前景。特別是近年來電磁屏蔽、隱身技術(shù)的發(fā)展，使得吸波材料的研究日益為人們所重視。
圖1 吸波材料
3 雷達(dá)隱身技術(shù)
雷達(dá)隱身技術(shù)的研究主要集中在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和吸波材料兩個(gè)方面。雷達(dá)隱身涂料是指能夠吸收衰減入射的電磁波，并通過吸收劑的介電振蕩、渦流以及磁致伸縮，將電磁能轉(zhuǎn)化成熱能而耗散掉或使電磁波因干擾而消失的一類材料。雷達(dá)隱身涂料就是要最大限度消除被雷達(dá)勘測到的可能性。
4 電磁隱身特性分析
1.計(jì)算模型
現(xiàn)代隱身技術(shù)更趨向于側(cè)重飛行器外形的設(shè)計(jì)，以便向不同方向偏轉(zhuǎn)或者分散無線電波。我們以30m長的無人機(jī)作為計(jì)算模型，具體分析飛機(jī)電磁隱身方面的特性。計(jì)算模型如下圖。
圖2 整機(jī)計(jì)算模型
采用MLFMA快速多極子算法計(jì)算目標(biāo)單站RCS，計(jì)算頻率10GHz，極化方式為水平極化和垂直極化。同時(shí)，取計(jì)算姿態(tài)俯仰角為0°，滾轉(zhuǎn)角為0°，方位角為0°到180°，計(jì)算間隔1°。
2.計(jì)算過程實(shí)際資源消耗
多層快速多級子方法提供混合積分方程系數(shù)（0.5），迭代步數(shù)（20-65），收斂系數(shù)（0.005），預(yù)條件（塊對角預(yù)條件）。
表1 實(shí)際資源消耗
3.計(jì)算結(jié)果
水平極化結(jié)果如下圖圖例hh，垂直極化結(jié)果如下圖圖例vv。
圖3 水平極化結(jié)果
計(jì)算姿態(tài)為俯仰角為0°，方位角為0°到30°，計(jì)算間隔1°。
針對電大問題采用多層快速多極子的電磁算法，對大型無人機(jī)隱身特性不同極化方向進(jìn)行仿真分析，仿真結(jié)果表明，兩翼與機(jī)頭尖銳部分是主要的散射來源，從而明確散射部位，進(jìn)行優(yōu)化分析。
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本文標(biāo)題：隱身技術(shù)與電磁隱身特性分析
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