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第二节 涂敷型雷达吸波材料
涂敷型雷达吸波材料属寄生型材料,分涂层和贴片两种。对其基本要求是薄(厚度)、轻(重量)、宽(频带)。同时,还应有好的机械性能(韧性、耐冲击、耐振动)、耐环境性(耐湿 "热、耐燃油、耐海水、耐老化)以及良好的工艺性和维护性,以实现轻质、高效、低成本。
涂敷型雷达吸波材料类型汇总列表 —%。目前,飞机上的应用,以单层或多层吸波材料为主,易喷涂、低成本的高极化盐聚合物型吸波材料正在积极开发应用。表 —%涂敷型雷达吸波材料类型汇总
材料类型 吸波性能 厚度(++) 重量(,-" +%) 注
频率(&’() 反射衰减()*)
.单层涂敷损耗型(介质损耗吸波)(磁性损耗吸收) /(0 1 ) 2 /最低 2 %3 % 0 1 (铁氧体) 树脂基,可热压成片或喷涂
".谐振型(利用波干涉抵消原理设计,介质厚度 " ,为人射波在介质中的波长) 特定频率 4 2 0/ 5• " 5为奇数 频率窄,低频吸收率低,难以应用
.多层介质阻抗匹配吸收型(层间干涉 6介电性能递变) 7 1 3 2 / % 均变型多层结构工艺性差
%.高极化盐聚合物型•视黄基席夫碱盐晶须(利用双联离子位移具有的吸波性)•氰酸盐晶须 8 1 0 3 1 %// + 2 / 仅为铁氧体涂层重量的 " / 易喷涂,低成本
9.电路模拟栅格型(利用电阻片或导电高分子材料形成电阻网络,实现阻抗匹配及电磁损耗) / / / 运用等效电路或二维周期介质理论设计困难
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第三篇 4复合材料飞机结构设计
材料类型 吸波性能 厚度(&&) 重量(’( ) &*) 注
频率(") 反射衰减(%)
+等离子体吸收型(含放射性元素涂层以射线电离形成的局部自由电子空间为吸收剂) ,+ ,*- 薄、轻、宽理想材料,含锶 .,,钋 */,,锔 *0*,工艺技术困难
"+导电高分子型(设计高聚物的导电结构,实现阻抗匹配和电磁损耗) / 1 /,
+陶瓷片型(磁损式、电损式)(碳化硅) ,+ ,-2 / -2 3 *- 韧性差,重,耐高温、耐腐蚀
第三节 4高效雷达吸波结构
雷达吸波结构是一种结合低可探测飞机外形的复杂曲面形状和部位,由非金属结构材料与雷达吸波材料、透波材料及其他材料相结合构成的独特的吸波一承载复合结构。多用于前缘、翼尖等雷达强反射部位。现已扩大应用于机身、机翼的蒙皮,是具有广泛应用前景的雷达吸波结构。
雷达吸波结构的吸波性能设计原理可分为电学递变式(叠层式或多层式结构)和几何递变式(锥体式结构)两大类,也可将两者结合在一起设计吸波性能。吸波结构表层一般为透波层,底层(衬底)为反射层。结构空间(厚度)和多品种材料为阻抗设计提供了余地(大的设计自由度),使吸波结构可针对反射源,结合关键反射区域,综合考虑设计。
(/)多层纤维增强吸波层合板由含有吸波剂的纤维按电学递变层合而成的可承载宽频结构形吸波材料(层合板),图 5 1/0 1/。 6—789吸波层板由含有损耗填料的芳纶构成,并以碳纤维板为反射层;厚 -2 •-5:•
图 " "%分级多层吸波体
&’’,密度 ( )*+ ,’-;可在 -. &/01范围内响应二、三个频段,反射衰减达— -&23,见图 " "-。弯曲强度 -/45,冲击强度 678+ ’-。
图 ""-% 9":;<典型特性曲线(英国 4=>??>@公司研制)
45A5B>5’多层吸波层合板表层和底层为玻璃纤维织物,两层中间空隙用吸波材料和硬质基体处理成轻质、实心多层吸波材料。 45A5B>5’多层吸波层合板可沿任何表面成形,对有限的频率和入射交角更有效。现已用于 C+;—DE+ C外挂武器舱和副油箱的壳体。
(-)夹层吸波结构
面板用透波性能好,强度高的玻璃纤维或芳纶层合板;夹芯为蜂窝芯、波纹板芯或角锥结构;在夹芯壁上涂覆吸波涂层或在夹芯中填充轻质泡沫型吸波材料或其他吸波材料;底板(背板)一般为可反射波的碳纤维层合板。一般在 -. D/01范围内有— & . —-&23的反射衰减,见图 " "。夹层吸波结构现已用于飞机的前缘、
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