隱身技術(shù)是指通過對目標(biāo)特征的有效控制，使其處在一定的遙感探測環(huán)境中能降低目標(biāo)的可探測性，在一定范圍內(nèi)難以被發(fā)現(xiàn)的技術(shù)。從廣義上講，隱身技術(shù)包括雷達(dá)隱身、紅外隱身、可見光隱身及聲波隱身技術(shù)等，當(dāng)前重點發(fā)展的是雷達(dá)隱身以及紅外隱身技術(shù)，特別是雷達(dá)隱身技術(shù)，這也是狹義上的隱身技術(shù)。本文主要對導(dǎo)彈采用的雷達(dá)隱身技術(shù)和紅外隱身技術(shù)加以分析。

1、雷達(dá)隱身技術(shù)

雷達(dá)隱身技術(shù)是通過減弱、抑制、吸收、偏轉(zhuǎn)目標(biāo)的雷達(dá)回波強(qiáng)度，降低其RCS值，使其在一定范圍內(nèi)難以被敵方雷達(dá)識別和發(fā)現(xiàn)的技術(shù)。雷達(dá)隱身技術(shù)又可分為電磁對消技術(shù)、目標(biāo)外表的特殊賦形技術(shù)及隱身復(fù)合材料技術(shù)。電磁對消技術(shù)在國外已有較長時間的理論研究，但到目前鮮見實際應(yīng)用的報道，后兩種技術(shù)主要是要減小目標(biāo)的RCS技術(shù)。

1.1目標(biāo)外表的特殊賦形技術(shù)

當(dāng)雷達(dá)波照射到巡航導(dǎo)彈上時，將形成反射波。反射波強(qiáng)度與多種因素有關(guān)，如雷達(dá)入射波的方向、巡航導(dǎo)彈外形等，因此在滿足基本戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求的情況下，要綜合設(shè)計巡航導(dǎo)彈的氣動布局和外形。分析和試驗表明，降低RCS 值的非常實用的外形設(shè)計準(zhǔn)則主要包括：消除產(chǎn)生角反射器效應(yīng)的外形組合，如采用翼身融合體、內(nèi)傾或外傾式單、雙垂尾設(shè)計等；機(jī)/彈體外形采用組合的三維曲度和不斷改變的曲率半徑，避免長而恒定的曲線，以避免仰視和俯視雷達(dá)回波；進(jìn)氣道采用S形、內(nèi)傾式或背負(fù)式等，合理安排進(jìn)氣/排氣口，以減弱回波強(qiáng)度；飛行器翼面設(shè)計應(yīng)合理調(diào)整其后掠角、展弦比、根梢比等參數(shù)，以減少散射源和用邊緣衍射代替鏡面反射；用某一部件對另一部件進(jìn)行遮擋，減少機(jī)體突出物，盡可能去掉機(jī)/彈上外掛物或設(shè)計成可收入機(jī)內(nèi)的吊架、雷達(dá)天線、風(fēng)速管等，采用保形設(shè)計；盡量縮小機(jī)體尺寸。通過以上外形設(shè)計，可將RCS值大大降低。據(jù)報道，在空氣動力學(xué)、動力裝置沒有重大突破的前提下，可將RCS值減少75%～90%；在上述兩方面有重大突破后，可將RCS值減少90%～99%；如再提高隱身能力則需將外形技術(shù)、機(jī)載天線技術(shù)與材料技術(shù)結(jié)合起來，RCS值可減少99%～99.9%或更高。如美國的戰(zhàn)斧Block、AGM-129A、法國的強(qiáng)盜-C型巡航導(dǎo)彈均采用以上多項隱身技術(shù)。

1.2 隱身復(fù)合材料技術(shù)

隱身復(fù)合材料技術(shù)主要指雷達(dá)吸波材料、透波材料與導(dǎo)電材料的應(yīng)用技術(shù)。它利用隱身(吸波)復(fù)合材料的特殊電磁特性，將入射的電磁波能量轉(zhuǎn)化成熱能而耗損掉，以縮減飛行器某些關(guān)鍵部位的雷達(dá)回波強(qiáng)度。它是重要的隱身措施之一。

隱身復(fù)合材料包括涂敷性吸波材料、結(jié)構(gòu)型復(fù)合吸波材料及有源吸波材料等。吸波材料的機(jī)理是使入射電磁波能量在分子水平上產(chǎn)生振蕩，轉(zhuǎn)化為熱能，有效地衰減雷達(dá)回波強(qiáng)度。按吸收機(jī)理不同，可分為吸收型、諧振型和衰減型三大類。

1.2.1 涂敷性吸波材料

涂敷性吸波材料是用于涂在機(jī)體表面的一種吸收雷達(dá)波的涂料。80年代廣泛應(yīng)用的吸波涂料是各種鐵氧體吸波材料，如用于厘米波段的錘-鎬鐵氧體，用于毫米波段的鎳-鋅鐵氧體，加寬頻帶的有錘-鋅鐵氧體。F-1l7A、B-2、F-22隱身飛機(jī)主要采用了鐵氧體吸波涂層。1987年美國還研制出一種非鐵氧體基吸波材料，它是由多種視黃基席夫堿鹽組成的含雙鍵的聚合物，其吸波性能良好，重量僅為鐵氧體的1/10，對雷達(dá)波的衰減可達(dá)80%以上。美國研制出的另一種新型"鐵球狀"吸波涂層，其特點是價格便宜，涂敷方便，可耐5000℃高溫。此外，國外還正在研制含有放射性同位素的涂料和半導(dǎo)體涂料，其特點是吸收頻帶寬，反射衰減率高，使用壽命長，能較好地滿足超音速飛行的氣動要求。

1.2.2 結(jié)構(gòu)型吸波材料

結(jié)構(gòu)型吸波材料是一種既可作承力部件，又具有優(yōu)良的電磁波吸收性能的復(fù)合材料。目前國外研制的大致有吸收劑散布型、層板型和夾心結(jié)構(gòu)型三種。吸收劑散布型是由熱塑性PEEK、PPS等樹脂紡成單絲和復(fù)絲分別和碳纖維、玻璃纖維等特殊纖維按一定比例交替混雜成紗束，再將其編織成織物與同類樹脂制成復(fù)合材料(F-117的V形垂尾、F-22的機(jī)身和機(jī)翼蒙皮采用了此吸波材料)。層板型是將復(fù)合材料制成多層結(jié)構(gòu)，最外層為透波材料，中間層為電磁損耗層，最內(nèi)層則由具有反射雷達(dá)波性能的材料構(gòu)成。夾心結(jié)構(gòu)型是用透波性良好且強(qiáng)度高的復(fù)合材料作面板，以蜂窩結(jié)構(gòu)、波紋結(jié)構(gòu)或錐形結(jié)構(gòu)作芯子，再用石墨、磁粉、泡沫吸收材料填充而制成的復(fù)合材料。由于夾心結(jié)構(gòu)型復(fù)合材料重量輕、比剛度、比強(qiáng)度高，易做成復(fù)雜曲線結(jié)構(gòu)，因此該型復(fù)合材料在隱身飛機(jī)上已得到廣泛應(yīng)用。例如A-12、F-19、B-lB、B-2、YF-23等飛機(jī)上均不同程度地采用了該種材料，其中B－lB飛機(jī)上運(yùn)用的該種材料竟占整個結(jié)構(gòu)材料的30%。

1.2.3 其它新型隱身材料

目前，國外還在不斷研究新的吸波材料，如具有螺旋結(jié)構(gòu)、旋光性結(jié)構(gòu)并利用其旋光色散特性吸收電磁波能量的手性聚合材料；具有極好吸波特性的納米隱身材料；具有輕質(zhì)寬頻帶特性的導(dǎo)電高聚物材料；渦流損耗和磁滯損耗來降低電磁波輻射的多晶鐵纖維吸收材料；可具有感知功能、信號處理功能、自我指令并對信號做出最佳響應(yīng)的新型智能型隱身材料等。總之，在不久的將來，新型吸波材料及其相關(guān)技術(shù)可能會有新的突破。

1.3 電磁對消技術(shù)

由于飛行器反射由雷達(dá)發(fā)射到飛行器上的電磁波，因此雷達(dá)會發(fā)現(xiàn)該飛行器。那么人們自然會想到，如果利用電磁對消技術(shù)，使飛行器等效為一個無反射體，那么飛行器就不會被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)了，這便實現(xiàn)了雷達(dá)隱身。

實現(xiàn)電磁對消可采用無源對消技術(shù)，即阻抗（或電抗）加載技術(shù)以及有源對消技術(shù)，或稱有源加載技術(shù)。

無源對消技術(shù)就是在目標(biāo)表面引進(jìn)另一個回波源，例如在表面開槽或開孔，通過合理設(shè)計，使其散射場和原散射場相抵消。這種方法的優(yōu)點是不破壞原有外形，不增加自重，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，經(jīng)濟(jì)性好等，但這種方法只對簡單形體容易實現(xiàn)，而對有眾多散射中心的復(fù)雜目標(biāo)，實現(xiàn)起來比較困難。此外無源對消技術(shù)不可能覆蓋所有頻率。

有源對消技術(shù)是建立在逆反射基礎(chǔ)上的，目標(biāo)必須能預(yù)知本身的電磁散射特性，然后發(fā)射一幅度與之相等、相位與之相反的電磁波，使之與目標(biāo)本身的散射場相對消。要實現(xiàn)對消就要對目標(biāo)本身成像，這就要求設(shè)計出一套先進(jìn)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)具有多種功能，響應(yīng)速度快，以便調(diào)整本機(jī)信號源的幅度和相位。顯然，有源對消只能作為一種希望得到的方法，待將來時機(jī)成熟時再予以考慮。

2、紅外隱身技術(shù)

紅外隱身主要是抑制武器系統(tǒng)在敵方紅外探測系統(tǒng)方向上的紅外輻射強(qiáng)度。紅外輻射源主要來自發(fā)動機(jī)本身的熱輻射、尾噴管噴出的高溫尾焰、武器系統(tǒng)表面氣動加熱、對環(huán)境輻射的反射等。對于巡航導(dǎo)彈來講，主要的紅外輻射源為發(fā)動機(jī)的噴口和尾焰，其次是蒙皮輻射和尾后羽狀廢氣氣柱的紅外輻射等，如戰(zhàn)斧系列海射型巡航導(dǎo)彈BGM-109A/C/D/E/F、Block 3、Block 4采用F-107-WR-103/400渦扇發(fā)動機(jī)和MK106-0固體火箭助推器，其渦輪進(jìn)口溫度為2033，噴管排氣溫度為315，燃?xì)鉁囟葹?200。尾焰是指發(fā)動機(jī)噴管噴出的熾熱火球，其大小、輻射強(qiáng)度與巡航導(dǎo)彈發(fā)動機(jī)推力、燃料種類、導(dǎo)彈飛行距離、飛行高度、飛行速度等參數(shù)有關(guān)，射程在600～1000km的巡航導(dǎo)彈，其尾焰長度在20m以上，在真空時其紅外尾焰可達(dá)到300m以上，而洲際導(dǎo)彈的紅外尾焰在真空時可達(dá)900m以上。巡航導(dǎo)彈蒙皮的溫度隨導(dǎo)彈速度的增加而呈指數(shù)規(guī)律上升，而紅外輻射能量與溫度成4次方的關(guān)系，因此其紅外輻射強(qiáng)度將急劇增加。因此應(yīng)將改進(jìn)發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)形式、降低尾焰溫度及其空間分布作為實現(xiàn)紅外隱身的重點。

抑制這些紅外輻射的技術(shù)主要包括：

•選用渦扇發(fā)動機(jī)，降低發(fā)動機(jī)及其尾焰的輻射強(qiáng)度。

•采用合理的外形技術(shù)；在采用低輻射發(fā)動機(jī)的同時，改變發(fā)動機(jī)及其噴管的外形結(jié)構(gòu)，利用兼顧低輻射與動力要求的外形，來大大抑制其紅外輻射程度。

•運(yùn)用材料技術(shù)降低紅外輻射。在燃油中摻入添加劑，在噴焰中加入吸收劑和冷卻劑，一方面改變紅外輻射頻段，另一方面通過尾氣與大氣的迅速混合及冷卻劑的作用，達(dá)到快速降溫和降低輻射強(qiáng)度的目的。

•采用噴涂吸收紅外及使用隔熱泡沫塑料等材料來降低紅外輻射。在高速飛行器表面噴涂吸收紅外的迷彩和使用隔熱泡沫塑料以及中遠(yuǎn)紅外偽裝涂層，可以大大降低高速飛行器的紅外輻射強(qiáng)度。

•采用陶瓷復(fù)合材料制造噴管，并將噴管安放在彈體上方，遮擋向前下方的紅外輻射，并在彈尾安裝紅外擋板。

•采用二元噴管，降低排氣紅外輻射。

•采用波瓣混合噴管，降低排氣溫度，改善溫度分布。

•采用紅外干擾技術(shù)。對于彈道導(dǎo)彈，再入段氣動加熱是其紅外隱身的重點。因為彈道導(dǎo)彈再入大氣層時，因劇烈氣動加熱、頭部燒蝕及周圍空氣電離而形成的電離層尾跡能產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁輻射。為減小輻射，提高導(dǎo)彈突防能力，美、俄等國都研制了采用添加易電離材料的推進(jìn)劑的小型固體火箭發(fā)動機(jī)，通過控制推進(jìn)劑配方，使發(fā)動機(jī)噴焰產(chǎn)生的電離尾跡的電磁輻射強(qiáng)度與真彈頭的相近，以保護(hù)真彈頭突防。另據(jù)報道，美國在核彈頭上還采用了球形隱身罩和灰體涂層，使彈頭在中段和再入段具有多種隱身功能。

3、等離子體隱身技術(shù)

所謂等離子體是指當(dāng)任何不帶電的普通氣體在受到外界高能作用后（如對氣體施加高能粒子轟擊、激光照射、氣體放電、熱致電離等方法），部分原子中電子吸收的能量超過原子電離能后脫離原子核的束縛而成為自由電子，同時原子因失去電子而成為帶正電的離子，這樣原中性氣體因電離將轉(zhuǎn)變成由大量自由電子、正電離子和部分中性原子組成的與原氣體具有不同性質(zhì)的新氣體，且在整體上仍表現(xiàn)為近似中性的電離氣體。這種氣體又被稱為物質(zhì)的第四態(tài)或等離子態(tài)。任何物質(zhì)只要加熱到足夠高的溫度，均能電離而成為等離子體。

等離子體在整體上呈電中性，但具有很好的導(dǎo)電性。等離子體的重要指標(biāo)是其頻率特性。如普通氣體中有0.1%的氣體被電離，這種氣體就具有了很好的等離子體性質(zhì)，如果電離氣體增加到1%，這樣的等離子體便成為導(dǎo)電率很大的理想導(dǎo)電體。

等離子體隱身技術(shù)與美國研究的"降低識別特征"的常規(guī)隱身技術(shù)完全不同。這種隱身技術(shù)不需要改變飛行器的外形結(jié)構(gòu)便可大幅度降低飛行器的RCS值，使被發(fā)現(xiàn)的概率幾乎為0。其隱身的基本原理是：利用等離子體發(fā)生器、發(fā)生片或放射性同位素在飛行器表面形成一層等離子云，控制等離子體的能量、電離度、震蕩頻率等特征參數(shù)，使照射到等離子體云上的雷達(dá)波在遇到等離子體的帶電離子后，兩者發(fā)生相互作用，電磁波的一部分能量傳給帶電粒子，被帶電粒子吸收，而自身能量逐漸衰減，另一部分電磁波受一系列物理作用的影響而繞過等離子體或產(chǎn)生折射改變傳播方向，因而返回到雷達(dá)接收機(jī)的能量很小，使雷達(dá)難以探測，以便達(dá)到隱身目的。等離子體還能通過改變反射信號的頻率，使敵雷達(dá)測出錯誤的飛行器位置和速度數(shù)據(jù)以實現(xiàn)隱身。彈道導(dǎo)彈可采用等離子體包進(jìn)行隱身，即在彈頭外包一個密封的氣包，氣包內(nèi)充滿等離子體。還可以在彈道導(dǎo)彈的彈頭和飛機(jī)關(guān)鍵部位采用等離子體涂料隱身。

等離子體隱身技術(shù)研究始于20世紀(jì)60年代，目前俄羅斯處于世界領(lǐng)先水平。俄羅斯在20世紀(jì)80年代初就重點對高空超音速飛行器采用等離子體隱身技術(shù)進(jìn)行了實驗，現(xiàn)在俄羅斯克爾德什研究中心已開發(fā)研制出第二代等離子體隱身產(chǎn)品。其第一代等離子體隱身技術(shù)產(chǎn)品是厚度為0.5～0.7mm、電壓幾千伏、電流零點幾毫安的等離子發(fā)生片。該發(fā)生片可貼在飛行器的強(qiáng)散射部位，以減弱電磁波，改變信號長度。其第二代等離子體隱身技術(shù)產(chǎn)品為等離子體發(fā)生器，在等離子發(fā)生器里加入了易電離的氣體。它除具備第一代隱身系統(tǒng)的功能外，還能向敵人發(fā)出假信號，使敵人判斷錯誤。這兩代等離子體隱身技術(shù)產(chǎn)品已進(jìn)行了成功實驗，并獲準(zhǔn)出口。目前俄羅斯正在研制第三代等離子體隱身系統(tǒng)。據(jù)預(yù)測，該隱身系統(tǒng)可能利用飛行器周圍的靜電能量來減小飛行器的截面積。此外值得一提的是等離子體隱身技術(shù)的研制和裝備費(fèi)用都十分低廉，這對于降低研制和裝備費(fèi)用是十分有利的。