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现代坦克如何隐身

来源:解放军报2019-03-08 10:44

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   集防御、进攻和火力支援等多种功能于一体的坦克,在防护设计中,一直面临着防御能力与机动能力不可兼顾的难题:不顾一切地将装甲加厚,可以防止被反坦克武器击穿,但发动机力不从心;反之,减轻装甲厚度增加机动性的同时,防护能力则会大幅下降。为了解决这一难题,坦克设计师另辟蹊径,从坦克材料、坦克涂层和车载装备等方面,多管齐下提升坦克的综合防护能力。

   新型材料——

   令雷达“视而不见”

   坦克工作时发动机的高温会比周边环境高十几摄氏度,同时散射出肉眼不可见的红外线。而坦克表面90%以上覆盖着金属装甲,在探测方的雷达显示屏中会形成一个极其明显的图像点,令坦克暴露无遗。

   因此,采取多种新型特殊材料替代或覆盖原有的金属外壳成为各国坦克设计师的共同思路。当前,“防高光谱侦察伪装材料”“变色多光谱伪装材料”等已逐渐走上了坦克防护的舞台。相对于传统的装甲钢,这些复合材料具有极其明显的吸能特性,可以有效吸收或部分屏蔽红外线辐射和电磁辐射,有些甚至可以通过改变材料配方,来调整可吸收或屏蔽的电磁波波长,以达到对不同毫米波雷达和厘米波雷达进行适应性改进的目的。

   随着复合材料逐渐向全光谱、高强度、低反射率的方向发展,这项降低坦克“存在感”的技术必将在未来坦克综合防御技术中占据一席之地。

   隐身涂层——

   坦克变身“变色龙”

   近年来,隐身技术已普遍运用于军事领域,隐身坦克也应运而生。受技术限制,坦克暂时无法做到对任何探测方式或任何频率都100%限制,但隐身涂层技术发展至今,坦克已具备了对雷达波和红外探测的较强隐身能力。

   坦克车辆的红外隐身技术主要针对红外探测器的探测特点,一方面采取降低热点温度的方法,令红外探测设备“看不清”;另一方面,红外隐身涂层也可以对目标实施有效保护。

   当雷达波照射在覆盖着吸波材料的坦克外表面时,吸波涂层材料内部离子受到激发而振荡,最终将电磁波转换为热能,雷达波迅速衰减,使探测设备中的坦克“销声匿迹”。而红外隐身涂层则采用可大量吸收红外辐射的新型材料,显著降低了坦克被红外探测装置发现的概率。

   超材料——

   打造“隐身斗篷”

   现有的各种自然材料均会对电磁波造成不同程度的吸收。那么,是否有一种材料,能实现对电磁波的完美反射或绕射,而不会造成电磁波的吸收和衰减呢?

   美国杜克大学Smith团队实验验证了这种物质的存在——超材料,其特性是具有新颖的结构,人们可以随意调整其介电常数和磁导率,按照人工要求控制电磁波、声波和光波。超材料最具有代表性的应用为“隐身斗篷”,这种斗篷包覆在物体表面,可实现对外界的较好隐身。

   不仅如此,当前的“隐身斗篷”技术已经做到了“光”隐身和“声”隐身。在“声”隐身方面,2011年美国杜克大学卡摩尔团队开发的一种声学材料斗篷,能够对限定频率的声波实现隐身,这种技术的实现将成为声呐探测的天敌。而在“光”隐身方面,2012年,加拿大超材料隐身生物公司发明了一种材料,能使周围光线折射,使可见光从其周围绕过而实现隐身,就像哈利·波特的隐身衣一样。

   随着材料技术、显示屏技术和图片处理技术的发展,坦克将凭借装备隐身材料、涂覆隐身涂层、披挂隐身斗篷等方式,实现对雷达、红外、可见光等探测手段的隐身。(赵林)

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