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随着信息技术在军事领域中的广泛应用，现代战场的电磁环境变得越来越复杂，武器装备面临着以激光、红外、微波、毫米波、可见光等电磁波为媒介的先进探测系统的严重威肋、，急需发展武器装备的隐身作战能力。吸波材料通过有效地吸收入射雷达波从而使目标雷达散射截面（RCS)显著缩减并降低其可探测性，是实现武器装备隐身化的重要物质基础之一，成为各军事强国的研宄热点之一。传统吸波材料设计多是针对雷达波段的探测手段而进行的，而信息化条件下的战场环境则增加了复杂电磁环境这一新要素，对吸波材料的性能提出了严峻的挑战。 由于电磁活动对各维空间的渗透，电磁环境己上升为信息化战场上最复杂的环境要素，电磁空间战场成为与陆、海、空、天并列的“第五维战场”。随着电子信息装备的大量使用，战场电磁环境日益复杂，在空域、时域、频域、能量上均与以往有显著变化，常规的吸波材料越来越不能满足现代战争的需要。 首先是侦查频段的宽频化。常规吸波材料主要针对厘米波段雷达波（S、C、X、Ku等波段)，覆盖的频率范围较窄，如介电型吸波材料主要覆盖低频段厘米波，磁性吸波材料覆盖高频段厘米波，而乔曼式吸波体仅对特定的几个频率有吸收效果。随着反隐身技术的发展，雷达探测波段正从厘米波向米波（5MHz-200MHz)、毫米波(30GHz-140GHz)扩展，因此，吸波材料所能适用的波段不但应扩展到覆盖整个厘米波段，还应向更宽的频段扩展。 第二是侦查手段多样化。现代战场探测手段多种多样，雷达波、红外、激光、可见光等多种手段综合使用，吸波材料应成为兼顾雷达波、红外、激光和可见光隐身的多频谱复合材料。然而不同波段的电磁波隐身对材料特性的需求不尽一致，甚至会相互制约，如雷达波和激光隐身要求反射率尽可能的低，热红外隐身要求材料的发射率尽可能的低，可见光和近红外隐身则要求材料与背景的反射特性相一致。如何实现吸波材料对多个波段电磁波的同时隐身是吸波材料设计必须面临的难题。 第三是能量高能化。强电磁脉冲是一种新的电磁环境，具有生物效应、热效应、电效应等多种毁伤途径，能够通过多种耦合路径进入装备内部，对装备的安全构成严重威肋、。在强电磁脉冲环境下，常规吸波材料将因电磁脉冲的热效应引起吸收剂的升温变质，并在材料内部产生温度梯度，带来加速老化、层间分离、开裂、附着力下降等一系列基体损伤问题，进而导致产生隐身效果降低、使用寿命下降等问题。 第四是电磁环境动态化。战场空间的电磁信号是在人为控制下产生的，因作战时间和作战目的的不同具有动态变化的特性，具体表现为空域上的纵横交织、时域上的持续不断、频域上的密集重叠、能量上的密度不均。隐身的最终目标是使武器装备的信号特征与周围环境融为一体，动态的电磁环境必然要求武器装备的隐身特性也是动态变化的，其釆用的吸波材料性能也应具备动态变化的特性。传统吸波材料是静态的被动防御，不能实时调控，难以适应现代探测技术和作战环境的多样性变化。 过去铁氧体为主的磁性吸波材料和以碳系材料为主的介电损耗性吸波材料，存在吸波频段窄、厚度密度大、环境适应性差等缺点，不能满足复杂电磁环境下武器装备的隐身作战需求。随着材料技术的不断发展，许多新材料、新技术、新概念不断引入到吸波材料的设计中，形成了许多具有新奇特性的新材料。 例如等离子体吸波材料。等离子体吸波原理是在武器表面形成等离子云，当雷达发射的电磁波照射到等离子云上时，与等离子的带电离子相互作用，一部分能量就会被带电离子吸收，从而导致雷达发射的电磁波衰减，达到武器隐身的目的。等离子体隐形术的优越性在于可使武器装备几乎不作任何结构和性能上的改变，只通过设计等离子的特征参数，来满足一些特定的要求，使敌方雷达更加难以发现，从而达到隐形的目的。 此外还有纳米吸波材料。当材料粒子尺寸在纳米级时，量子效应使纳米粒子的电子能级发生分裂，分裂能级间隔正处于与微波对应的能量范围内而导致新的吸波效应。同时由于比表面积大、表面原子比例高、悬挂键增多，因此截面极化和多重散射也是重要的电磁波损耗途径。目前国内外研究的纳米吸收剂主要集中在纳米金属与合金吸收剂、纳米氧化物吸收剂、纳米陶瓷吸收剂、纳米导电聚合物和纳米金属与绝缘介质复合吸收剂等方面。 电磁超材料代表一类介电常数和磁导率可人为控制、各参量可正可负的新型人工复合电磁材料。2008年科学家设想了利用电磁超材料实现电磁波完美吸波材料或结构的新概念，充分利用了电磁超材料的强谐振损耗性质，使电磁吸波超材料成为一个研究热点。基于电磁超材料，多种新型微波吸波材料与结构相继被提出，包括全极化吸波结构、频谱可调节吸波结构、反射吸收可切换吸波结构等。新型材料充分运用人工超材料的特殊物理特性和参数可设计性，有效提高了对电磁波的调控能力，具有一定的应用前景。 智能吸波材料是能感知和分析从不同方位到达的电磁波特性，并作出最佳响应，以达到电磁波隐身的目的。智能吸波材料是智能材料与吸波材料的有机结合，这种结合大大提高了吸波材料的功能，使其具有了智能材料的感知、回馈、控制、执行能力，使目标混杂于环境中难以分辨，从而实现在各种环境中隐身的目的。区别于传统的外加式隐身和内在式雷达波隐身思路设计，为吸波材料的发展和设计提供了崭新的思路，是隐身技术发展的必然趋势。国外在电致变色、电致变发射率、动态自适应吸波材料等材料体系开发、材料的各项性能参数、机理研究和系统整合方面进行了深入的研究，取得了明显的进展。 |
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