隐身刺客:弹道导弹隐身技术

科普中国网 2016-05-26

  隐身技术是通过对目标特征的有效控制,使其在一定遥感探测环境中能降低目标的可探测性,在一定范围内难以被发现的技术。一般认为隐身技术包括雷达隐 身、红外隐身、可见光隐身和声波隐身,这些技术目前已经被运用到飞机上,但同样也可以用在弹道导弹上。由于光学隐身和声波隐身技术难以达到要求标准,因此 只考虑雷达隐身和红外隐身两种情况。

  弹道导弹的雷达隐身技术

  弹道导弹对雷达的隐身包括等离子隐身、导弹外形设计和吸波材料三种。首先是等离子隐身。新型的等离子隐身技术和常规的降低“识别度”隐身不同,这种 隐身技术不需要改变飞行器外形结构便可大幅度降低飞行器的RCS值,使被发现概率为0。隐身的基本原理是利用等离子体发生器、发生片或放射性同位素在飞行 器表面形成一层等离子云,控制等离子的能量,电离度、震荡频率等特征性能参数,使照射到等离子体云上的雷达波在遇到等离子体的带电离子后被吸收,其能连大 幅度衰减。

   

  导弹采取隐身技术之后突防效率大大提高

  另外一部分电磁波受一系列物理作用影响而绕过等离子体或产生折射改变方向,因此达到隐身的目的。弹道导弹可采用等离子体包进行隐身,即在弹头外包一个密封的气包,气包内充满了等离子体,还可能在弹道导弹的弹头采用等离子体涂料隐身。目前俄罗斯在这方面拥有极大优势。

  导弹外形隐身设计。目前,有关导弹外形隐身设计的基础和应用研究日趋完善,典型的设计技术包括:导弹的组合外形设计尽可能消除角反射器效应并减少镜 面反射部件,导弹翼面设计合理调整后掠角、展弦比等参数,从而改变散射中心的回波方向,使峰值回波偏离迎头方向,弹身与弹翼的结合部形成圆滑过度的融合 体,尽可能减少弹头的突出物。

   

  弹道导弹的尾焰辐射的红外线使其暴露的最主要因素

  吸波材料技术。吸波材料分为干涉型、吸收型、放射性同位素三大类,按照所使用的材料形式可分为涂敷吸波材料和结构吸波材料。前者是一种类似油漆的涂料,将它喷涂在导弹上可以衰减雷达波,典型的如铁氧累涂层材料,碳化硅涂层材料和超微粒吸波材料。结构性吸波材料又叫复合吸波材料,是把材料的吸波性能和 力学性能结合起来,使其具有吸收、衰减雷达波和结构承载的双重功能。

  弹道导弹的红外隐身技术

  红外隐身技术对抗的是红外敏感器,目的是使红外敏感器的探测距离缩短,甚至不能接受来自目标的红外辐射,红外隐身的主要技术包括:弹头冷屏蔽技术; 发动机尾焰红外辐射减弱技术。红外探测距离主要取决于目标表明温度,材料特性及尺寸大小,实现红外隐身的有效办法是将目标冷却到很低的温度,低温可使目标 快速降低其红外辐射能量,干冰、液氧或其他制冷剂都能使目标和红外探测器之间加上一个屏蔽物。

  在导弹助推段,国家弹道导弹防御系统系统的导弹预警卫星主要通过来自发动机尾焰的红外辐射探测导弹,因此,减弱发动机尾焰红外辐射是增强隐身效果的 手段之一。可以在发动机喷管外安装红外辐射吸收装置,或在发动机推进剂中添加复合剂以降低发动机尾焰的红外辐射信号。从而使得红外热敏跟踪的NMD拦截弹 不能发挥作用,降低导弹预警机卫星红外探测器的探测和定位精度,甚至避开监视。从而使弹道导弹的突防效率大大提高。

责任编辑:李阳阳

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