2023年隐形材料.docx

篇一：隐形材料 隐形材料 1简介 雷达吸波材料简称为吸波材料，吸波材料是指能吸收投射到它外表的电磁波能量，并通过材料的介质损耗使电磁波能量转化为热能或其它形式的能量而耗散掉的一类材料。它的工作原理与材料的电磁特性有关。良好的吸波材料必须具备两个条件，一是雷达波射入到吸波材料内，其能量损耗尽可能大：二是吸波材料的阻抗与雷达波的阻抗相匹配，此时满足无反射。实用上常要求吸波材料在一定的频宽范围之内。对电磁波强烈地吸收，理想的情况是全吸收，即反射系数为零。吸波材料是一种重要的军事隐身功能材料，它的根本物理原理是，材料对入射电磁波进行有效吸收，将电磁波能量转化为热能或其他形式的能量而消耗掉。该材料应该具备两个特性，即波阻抗匹配性和衰减特性。波阻抗匹配特性即入射电磁波在材料介质外表的反射系数最小，从而尽可能的从外表进人介质内部衰减特性指进入材料内部的电磁波被迅速吸收。损耗大小，可用电损耗因子和磁损耗因子来表征。对于单一组元的吸收体，阻抗匹配和强吸收之间存在矛盾，有必要进行材料多元复合，以便调节电磁参数，使它尽可能在匹配条件下，提高吸收损耗能力。吸波材料按材料的吸波损耗机理可分为电阻型、电介质和磁介质型。吸波材料的性能主要取决于吸波剂的损耗吸收能力，因此吸波剂的研究一直是吸波材料的研究重点。 2分类 隐形技术包括二大局部。其一为隐形体外形技术。结构吸波材料； 其二为外表涂敷吸波材料，即伪装涂敷材料， 2.1结构吸波材料 为了解决飞行器高速，外表温度高，额外增加质量，外表涂层不牢，飞行性能下降等问题，可以把吸波材料做成飞行器的各种结构板材，即加工夹芯结构，用透波性好，机械强度较高，耐高温的复合材料作面板，将夹芯做成蜂窝、波纹或角锥结构，芯层可填充低强度泡沫吸波剂，或将吸波材料喷涂在夹芯壁面上，使雷达波经屡次反射，提高吸波效果。目前国外一些隐形飞行器先后都采用了结构吸波材料和外表喷涂吸波材料相结合。美国的f-一117a隐形战斗轰炸机，在发动机周围、主翼前缘、垂直尾冀及前部机身的蒙皮材料都采用对雷达波反射小的硼纤维复合材料和碳纤维复合材料。隐形轰炸机弘-2的机翼蒙皮是一种六角形蜂窝夹芯碳，环氧吸波结构材料。由于巡航导弹射程远。速度慢的缺点。因此，使其具有隐形能力显得十分重要，现在美国隐形“战斧〞巡航导弹的雷达散射截面只有0.05m2，肛-52远程轰炸机经过隐形设计后，其散射截面只有海鸥大小。研究制造结构吸波材料开始时间比较早，具有应用性比较好的是美国emerson公司制造的eccosobcr产品，它由数片平行排列的电阻片作损耗层，以塑料蜂窝结构作隔离层，外外表有0.8mm厚的面板，具有高强度的刚性板材，质量轻，工作频带宽。带内衰减为20db，其中cr—114和124用于制造sram导弹的水平安定面，该公司研制成功的另一种产品为k--ram结构吸波材料，它是由碳纤维作为反射层与损耗大的芳轮纤维为填料而组成，其特点是高强度，宽频带，可以在2--40ghz频率范围 工作。据文献报导国外飞行器上大量采用碳纤维或碳／玻璃纤维混合纤维作为增强村材料的结构吸材料。随着隐形技术开展。结构吸波材料向多层结构吸波材料发履。我国有单位研究成功由增强材料（玻12023璃钢1、基体、吸波剂组成三层结构吸波材料，在厚度7mm，频8---18ghz范围内衰减大于2023db，材料密度小于29／cm3，强度接近纯玻璃钢，是一种比较好的多层结构吸波材料。这理值得注意的结构吸波材料的强度和刚度问题，因为巡航导弹对结构材料的强度和刚度要求很高，因此，应用于巡航导弹上的翼和壳体的结构吸波材料，除了具有优良的吸波性能外，还应具有足够的强度和刚度，只有这样才能胜任总体的技术指标的要求。 2.2.隐形涂料 这类材料是人们研究摄多，品种较多，它是由吸波剂与胶粘荆按一定比例均匀地混合，通过一定的工艺方法制成的。 2.2.1胶粘剂 高性能的隐形涂料，除了有高性能的吸波剂外，还需要适合于飞行器在复杂、恶劣环境中工作技术要求的胶粘剂，目前可供作为胶粘剂的有橡胶型和树脂型两大类。橡胶型的有氯丁橡胶，聚异丁烯，丁烷基橡胶，氯磺化聚乙稀及硫化硅橡胶等，该类材料具有弹性高，柔性好，阻尼大，耐振动等优点。树脂型的有聚氨脂，环氧树脂，聚脂，硅树脂及酚醛树脂等。这类树脂具有附着力好，韧性或刚性较好。耐冲刷等。这两类胶粘剂都是通过固化来获得材料物理力学性能。 2.2.2吸波剂 国内外对吸波剂研究十分重视，目前应用的主要吸波剂有铁氧体系列，羰基铁，碳化硅纤维，超细金属微粉，有机高分子聚合物，视黄基席夫盐。这些材料各有其特点，但有局限性，因此，人们常利用现有各种材料的优点，研制复合隐形材料。邓龙江用六角晶系铁氧体与超细微金属粉组成双层涂层，获得良好的结果。另一方面进一步研究宽、薄、轻吸波剂是近几年努力方向。 2.2.2.1多晶铁纤维材料 这种吸波剂的特点是比较轻，克股了铁氧体系列吸波剂质量重的缺点，可使其质量减轻了40％。它是由羰基铁纤维制成，密度低，结构具有形状各向异性。 2.2.2.2纳米材料 研究和制备纳米材料作为吸波剂是当今世界热门的研究课题，由于物质微粒尺寸减小到钠米级（2023---20230nm），量变引起质的变化，其自身的量子尺寸效应，宏观量子隧道效应。小尺寸和界面效应等对材料性能产生重要的影响，使纳米材料呈现出奇特的力学，电学、磁学、热力学以及化学特性变化，使纳米磁性材料电导率很低，比饱和磁化强度下降，而磁化率和矫顽力却急剧上升。由于金属、金属氧化物粉粒细化，处在颗粒外表的原子数越来越多，增加了活性。在微波场的辐射下，原子、电子运动加剧，使电磁能转化为热能，从而增加了对电磁波吸收能力。由于纳米材料具有许多特性，引起从事吸波剂研究的科技人员重视。近几年来，我国研制ni铁氧体，li铁氧体等纳米吸波剂取得了一定效果。有些单位用共法或其它方法制取金属氧化 物，金属，合金，铁氧体等磁性纳米颗粒材料，获得较理想性能的隐形材料，解决了可见光。 2.2.2.3智能隐形材料 所谓智能隐形就是利用某些材料对周围环境敏感特性，再加以信号控制系统，使材料具有对环境变化调节自身结构的特性，并对环境作出最正确响应，以实现军事目标隐形的目的。用这种方法隐形受到人们重视，美国曾用一种可见光伪装的材料，即在聚氨脂分子链中嵌入丁二炔链段，这链段具有高的活性，可在适宜的条件下聚合成聚丁二炔，形成具有自由电子共轭聚合物，并由此改变整个材料的颜色和光强度，利用材料这特性，在材料系统中装入传感器和控制器，采用sic光探测器的窄带通滤波器来识别环境的波长和光强度，然后输出信号，经模拟数字转换器输给微处理器进行识别和处理，发出指令改变材料的颜色和光强度，到达军事目标伪装的效果，即背景隐形。另据报道，美国海军还方案利用智能结构材料制造抑制军舰发动机噪声信号外传的智能结构发动机，以到达使对方探测信号设备作用距离缩短。 3需要克服四大技术难关 提高隐形材料的吸波效果是隐形技术开展的关键技术之一。对隐形材料的性能要求是向宽频带化.薄层化，轻量化的方向开展。以适应未来战争对隐形技术提出更高的要求。为到达完全隐形的效果，通过离被隐形物体最近的光波，必须以超过相对论的“光速极限〞的方式偏转。隐形效果只对特殊范围的波长有作用，只能在非常小的频率 篇二：量子隐形传态 量子隐形传态理论研究 。量子通信是20世纪80年代兴起的一门新型科学，其包括量子通信和量子计算。而量子通信主要是将量子力学中的重要理论知识应用到通信中而产生的。其平安性非常高，这得益于量子力学的根本原理。量子通信涵盖的内容也是非常多的，比方量子隐形传态、量子密集编码、量子秘密共享、量子密钥分配和量子平安直接通信等。但是在这些领域里量子隐形传态研究的进展是非常显著的，也是最令人着迷的。量子隐形传态是通信双方以量子态为信息载体，利用量子力学原理和各种量子特性通过量子信道和经典信道实现信息的传送，它以其信息容量大、可靠性高等优点极大地推动了量子通信技术的开展进程。这里，我们重点以cluster态为量子信道，研究在现有实验条件下便于实际操作的隐形传送一特定或未知的两粒子纠缠态理论方案。 关键词：量子隐形传态，量子信道，经典信道两粒子纠缠态 teleportationofquantumtheoryofcontact abstract：quantumcommunicationisanewscienceriseofnineteeneighties，whichincludesquantumcommunicationandquantumcomputation.quantumcommunicationisthemainapplicationoftheoreticalknowledgeofquantummechanicstothecommunicationarising.itssecurityisveryhigh，thebasicprincipleofquantummechanicsinthethanks.quantum communicationcoversisalsoverymuch，suchasquantumteleportation，quantumdensecoding，quantumsecretsharing，quantumkeydistributionandquantumsecuredirectcommunication.progressinthesefieldsofquantumteleportationresearchisverysignificant，whichisthemostfascinating.quantumteleportationisbothsidesofcommunicationusingquantumstateastheinformationcarrier，transmissionofinformationthroughthequantumchannelandclassicalchannelbyusingtheprincipleofquantummechanicsandquantumproperties，withitsadvantagesoflargeinformationcapacity，highreliability，andgreatlypromotedthedevelopmentofquantumcommunicationtechnology.here，wefocusontheclusterstateasquantumchannel，twoparticlesfortheactualoperationoftheexistingexperimentalconditionstheteleportationofaspecificor unknownentangledstatetheoryscheme. keywords：quantumteleportation，thequantumchannel，channelclassic，twoparticlesentangledstate 1引言 我们现在所处的时代是一个信息高速开展的时代，信息的开展对于人类文明的进步与开展起着至关重要的作用。与此同时人类的开展对于信息的要求也提高了，这就促使人类要不断投身于信息科学的研究以满足人类需求。因此导致了信息科学的进一步完善。信息科学的开展是建立在新的原理与理论的根底上的。所以量子力学被应用到信息科学上并且产生了一门新型的科学叫量子信息学。这其中量子纠缠是关键。量子纠缠在量子信息科