舰船隐身技术 绪论(modify).ppt

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授课人:王涛
船舶工程学院
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隐身技术:
通过控制和降低装备本身的特征信号,从而使其难以发现和识别的技术。
舰船隐身技术:
就是为了降低舰船的暴露率和敌方武器命中率,提高本舰对目标的发现、跟踪距离和打击力,从而采取多种技术和措施,以减小舰船物理场特征信号。
为什么要发展隐身技术?
随着现代探测设备和武器(导弹、鱼雷、水雷)向高精度、远距离的发展,舰船的暴露和被命中率大幅提高,生存力和战斗力受到严重威胁。从隐形飞机的诞生和战斗中所发挥作用而受到启迪,舰船隐身开始受到重视,并且世界上相继出现隐身舰、安静型潜艇,从舰船性能方面来提高其隐蔽性,同时增加防护和对抗能力。
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舰船雷达隐身技术
雷达隐身技术:主要是控制和降低雷达特征信号,即降低雷达截面积。雷达隐身设计可通过多种技术来实现,但主要是外形技术和吸波材料。
雷达截面积:即目标有效散射面积,是在给定方向上返回的散射功率的一种度量。
舰船声隐身技术
舰船声隐身:就是通过系统应用多种技术来控制舰船声场,改变舰船声目标特性,并通过水声对抗等来降低对方声呐探测设备的发现概率和距离,降低对方声呐自导的水中兵器的攻击力,同时也提高了本舰对目标的发现、跟踪和打击力。
舰船红外场隐身技术
舰船红外隐身技术:是对抗红外探测、跟踪的一项综合技术,也是舰船隐身技术之一。通过来用一系列技术方法降低舰船红外热辐射或采用红外对抗技术等,以减少被敌方红外探测器的发现概率和红外制导导弹的命中概率。主要是采用冷却和屏蔽的方法。
重点消除高强度红外辐射源。比如,烟筒等。其辐射能战全船辐射信号的99%,在远红外区达到全船辐射信号48%。但其表面积和投影面积还不到上层建筑和主体船的2%......
舰船隐身技术的分类及发展趋势
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舰船磁场隐身技术
舰船消磁:对舰船磁场进行抵消和补偿;
抵消:系指舰船磁场通过强大电流进行磁性处理,使舰船周围磁场尽可能接近于地磁场。
补偿:指对舰船磁场进行中和的措施,它可以在舰船上安装消磁线圈,产生线圈磁场进行中和,也可通过临时线圈磁性处理,产生固定磁场进行中和。
舰船消磁通常有两种方法:临时线圈消磁法、固定绕组消滋法。
舰船水压场隐身技术
静浮于水中的舰船,除了排开与其重量相当体积的水以外,还没有对周围的水介质产生任何扰动。,从而使舰船周围空间点的流体速度发生改变。由流体力学一般原理可知,空间点的速度变化,将带来压力变化。这种由舰船与水流向的相对运动所引起的舰船周围水域的压力变化,称为舰船水压场。
舰船水压场的压力大小,是以舰船运动所引起周围水域压力变化的大小来度量的。
舰船尾流场隐身技术
舰船在海洋中航行时,会在其尾部留下踪迹,称之为尾流。由于舰船尾流的范围大,持续时间长,这种舰船尾流不容易消除,不容易伪装,进行人工干扰检测更困难。研究尾流场的主要目的是为探测浴(舰)和鱼雷等水中兵器服务,这也是舰艇隐身技术研究范畴。
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提到舰船隐身技术,不得不提到舰船的雷达隐身。二战期间,雷达的出现给战争的进程带来了重大的变化,雷达的隐身技术伴随着雷达的应用而出现。
1989年美国F-117隐形战机的实战应用大大促进了武器装备隐身技术的应用和发展:
20世纪80年代,英国在23型护卫舰设计中首次采用了雷达隐身技术,主要通过上层建筑采用侧壁倾斜7°,减小角反射的影响等措施以减小舰的雷达截面积。
此后,美国80年代中期的“海影号”隐身试验艇、瑞典1991年的“斯米杰”号隐身试验艇、法国3600吨“拉菲特”级隐身护卫舰、瑞典1996年的YS-2000型“维斯比”号轻型隐身护卫舰以及德国布朗·沃斯公司推出的4000吨级的MEKO A-200型隐身舰等,都在减少舰船的雷达截面积方面取得了显著的成效。
20世纪90年代起,无论是大国海军,还是中小国家都对舰艇减小雷达信号特征值越来越重视,都把减小雷达截面积作为一个重要指标来要求,并在设计中采取各种措施来实现这一目标。
主要措施:外形技术(不需要维护)和喷涂材料(磁粉,四氧化三铁等)。
舰船雷达隐身技术
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舰船雷达隐身技术
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复合材料技术
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复合材料的应用范围:
具体可以包括上层建筑、烟囱、桅杆及舰体结构。
舰体及其上层建筑采用耐火型复合材料以替代传统的钢或者铝;
辅助措施:采用涂敷型吸波材料或结构型透波材料;
雷达吸波材料应用方式:可以固定贴敷或涂于船体表面及复杂形体表面,也可安装成移动式的涂敷面板,甚至合成在船体的结构材料中。
耐火型、毒性、电磁干扰(EMI)和电磁脉冲(EMP)这四个问题解决的好坏是决定复合材料能否应用于下一代水面舰艇的关键所在。
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阻抗加载技术
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阻抗加载技术分为被动和主动