刘海涛

隐身技术作为一门尖端的综合军事技术，起源于第二次世界大战初期，是随着无线电技术的发展和雷达探测设备的出现而发展起来的。从1936年荷兰飞利浦实验室研究并取得法国专利的第一批电磁波吸收材料算起，至今已有七十多年的历史了。飞行器的隐身主要是为了提高武器的生存和防御能力而制作的，它在军事战斗中扮演着越来越重要的角色，特别是现在的信息化时代，该项技术更是得到很多军事机构的青睐。

飞行器隐身技术极大地提高了兵器的纵深打击能力和突破力，可谓当代具有陆、海、空、天、电五位一体的立体化战争中最重要、最有效的突防战术技术措施了。它与电子干扰技术相结合，能使飞行器的被探测率成倍下降，突防概率成倍增加，不但可在战争中创造突然袭击、克敌制胜的显著效果，而且可使军事综合经济效益得到极大提高。

近几十年来，飞行器隐身技术得到了较快的发展。目前主要的隐身技术有传统的雷达隐身和红外隐身以及新兴的等离子体隐身等，相信未来的隐身技术将更加多元化。

应用较早的雷达隐身是通过抑制、减弱、吸收和偏转目标的雷达回波强度来减小雷达的散射截面，使地方雷达接收不到足够强度的回波信号，从而使得飞行器逃脱敌方雷达的识别。雷达隐身技术主要包括外形隐身技术和材料隐身技术两类，这对飞行器的外形设计以及材料设计提出了较高的要求。在外形方面，通过改变飞行器表面的形状，将飞行器对雷达信号的强散射源减少到最低限度，从而大幅度减少可被敌方雷达接收机截获的电磁波能量，使雷达对目标的探测距离缩短，并在一定角域范围内显著减小飞行器的雷达散射截面，使其在一定范围内难以被敌方雷达识别和发现。而材料隐身技术则是利用吸波材料的特殊电磁特性，来缩减飞行器某些关键部位的雷达回波强度的隐身措施。它与合理的低雷达散射截面外形设计相辅相成，两者协同作用，实现最佳隐身效果。

因为雷达的作用距离远、功能强、精度高，对飞行器的威胁最为严重，所以飞行器以雷达隐身为重点。但近年来，红外探测和制导技术受到各军事强国的重视，相关技术得到了快速发展，如机载红外搜索跟踪系统对战斗机的前向探测距离已达185千米左右，与机载雷达的作用距离相近，也对飞行器构成了日益严重的威胁。因此对飞行器红外隐身的需求越来越迫切，红外隐身技术应运而生。

自然界中一切温度高于绝对零度的物体（物质）每时每刻都在向外界发射着红外辐射，对飞行器而言，热辐射则成为了一个明显的暴露源。一般情况下，飞行器上比较强的红外辐射源主要有发动机尾喷口及其热部件及发动机尾喷流等引起的红外辐射。而红外隐身技术也围绕着这些辐射源展开。红外隐身技术研究的核心和内涵是通过冷却、降温、遮挡和降低发射率等技术来控制或减缩飞行器可能被敌方红外探测器探测的红外特征信号，降低飞行器被发现、跟踪、识别、攻击的距离和概率。

随着科技的发展，飞行器隐身技术和飞行器探测技术也在“猫和老鼠”的游戏中不断地同步发展着。随着探测技术方面的改进与发展，隐身技术领域也在酝酿着一些新的隐身概念和新的隐身技术。等离子体隐身技术作为一种全新的隐身概念，日益受到国内外的关注。

等离子体隐身技术是指利用等离子体回避探测系统的一种技术。等离子体隐身技术的核心是电磁波与等离子体的相互作用。由于等离子体层对雷达波有特殊折射效应和吸收衰减作用，因此等离子体层可以极大地减少雷达目标的电磁回波能量。飞行器实现等离子体隐身的基本原理是利用电磁波与等离子体的相互作用，即电磁波在等离子体中传播所产生的吸收、反射、折射和法拉第旋转效应，设计等离子的特征参数（能量、电离度、振荡频率和碰撞频率等）满足特定要求，使照射到等离子云上的雷达波：一部分被吸收；另一部分由于时变等离子体对入射电磁波的频率上移，这将使雷达回波的频率偏离开敌方接受回波的频谱范围；再一部分则改变传播方向，因而返回到雷达接收机的能量很少，从而大幅度降低反射波的电磁能量和雷达的雷达散射截面；最后还有一部分等离子体能以电磁波反射体的形式对雷达进行电子干扰，即通过雷达波往返传播途径弯曲，雷达显示屏上出现的是攻击飞行器的虚像，而不是飞行器的真实位置以实现隐身。

等离子体隐身技术有着自身独特的优势，大体而言主要包括：首先，可以大大降低维护费用，主要是它没有必要改变装备的气动外形设计，无需吸波材料和涂层；其次，可以大大减少飞行器的飞行阻力，研究表明，这项技术可以减少30 %以上的飞行阻力；再次，它的使用周期比较长，成本相对较低，并且使用起来也比较方便；后，这样的隐身系统比较容易维护。由于改变了传统的被动实现手段，由被动转向了主动，使得维护起来方便而且简单。

但是，等离子体隐身技术也不是完美去缺的，它也有自己的缺点：一是飞行器安装等离子体发生器的部位无法隐身；二是所需电源功率很高，设备庞大；三是很难控制。因此，在满足对等离子体包层厚度的要求下，必须降低等离子体发生器的电源功率和减小设备体积。

从雷达隐身到红外隐身再到等离子体隐身，那么隐身飞行器未来的发展将何去何从？目前的研究者们普遍认为：飞行器未来的发展很大程度上取决于材料的进步，传统的隐身材料主要是靠吸收，而新型的材料主要强调材质本身的特点。从目前隐身材料的发展趋势来看，主要有一下三种材料有望得到应用：其一，智能型隐身材料。这种材料自身具有感知功能和处理信息的功能，并且能够对信号做出积极的响应。这种可以根据周边环境来调节自身结构的功能的材料，使其适应力大大增强。其二，多频谱隐身材料。传统的隐身材料大多数用的是单波段的，而未来的发展趋势则是多波段多频谱的。它将成为能够兼容米波、厘米波、毫米波、红外、激光等多波段电磁隐身的多频谱隐身材料。其三，仿生隐身材料。动物学家们研究发现，自然界中有许多动物都有天生的隐身本领，有的还是隐身高手。例如，“变色龙”能够根据周围的环境随时变化自身颜色来实现隐身；海鸥与燕八哥的形体大小相近，但它的雷达散射截面比燕八哥的大200倍；蜜蜂虽然体积小于麻雀，但它的雷达散射截面反而比麻雀大16倍。因此，这些现象为人类研究仿生隐身技术以及仿生材料提供了一种全新的思路，科学家们准备从这些现象中试图采用仿生技术，研制仿生材料，来寻求新的隐身技术。