1.雷达探测基本原理
雷达发射机产生足够的电磁能量,经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射至大气中,集中在某一个很窄的方向上形成微波波束,向前传播。电磁波遇到波束内的坦克装甲车辆后,将沿着各个方向产生反射,其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向,被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机,形成雷达的回波信号。经过信号处理机处理,显示出目标的距离、方向、速度等。
侦察雷达作用距离远(可达上百千米),具备全天候工作能力,加之毫米波制导方式的出现,使得雷达波也成为坦克装甲车辆的主要威胁波段之一。
2.雷达吸波隐身基本原理
雷达吸波隐身基本原理是当雷达波辐射到隐身材料表面并加以渗透,隐身材料自身可将雷达波能量转换成其他形式的能量(如机械能、电能或热能),并加以吸收,从而消耗掉雷达波部分能量,使其回波残缺而不光整,从而极大地破坏雷达的探测概率。
若隐身材料自身结构设计与阻抗匹配设计得当,再加上选材等配方及成型工艺合理,隐身材料几乎完全可衰减并吸收掉所入射的雷达波能量,达到安全隐身的目的。
减少装甲车辆目标雷达散射截面,使其难回收到雷达探测满意的回波,就可以加强隐身效果。
3.雷达隐身防护方法
雷达隐身技术是采取多种措施降低目标对雷达电磁波的反射特性,使雷达接收到的目标回波信号能量大幅度减少。通过多种减弱雷达信号的办法,坦克装甲车辆的雷达信号可减少90%~99%。
雷达隐身防护方法主要有以下两种。
1)外形结构设计
通过减小坦克装甲车辆的外形尺寸、降低车高和炮塔尺寸,可以减小暴露给敌人的目标面积,从而缩小被敌人探测器发现的距离,以此来实现雷达隐身。
装甲车辆外部部件的外形设计主要从两个方面考虑:一是消除本身的强散射结构,二是避免和炮塔、车体形成强散射结构。传统坦克上的外露外挂部件几乎都是强散射源,包括烟幕弹发射器、炮管、大灯、车门、各种潜望镜、挡泥板、履带等。(www.xing528.com)
2)使用吸波材料
隐身外形设计只能散射30%左右的雷达波,要进一步提高雷达隐身效果,应在坦克装甲车辆的设计制造中使用吸波材料。目前国外广泛应用的吸波材料主要有铁氧体、石墨和炭黑等。使用吸波材料可显著地提高坦克装甲车辆的雷达隐身效果。
吸波材料应用上有吸波涂料和吸波结构。
目前雷达吸波材料主要由吸波剂与高分子材料组成。根据吸波剂的吸收原理不同,有三种应用类型:吸波型、谐振型或干涉型及衰减型。
(1)吸波型材料有两种:介电吸波型和磁性吸波型。
①介电吸波型。介电吸波型材料由吸波剂和基体材料组成,常用的吸波剂有碳纤维或石墨纤维、金属粒子或纤维等;基体材料一般为树脂。
②磁性吸波型。磁性吸波型材料由磁性吸波剂和基体材料组成,磁性吸波剂主要由铁氧体和稀土元素等制成;基体材料由合成橡胶、聚氨酯或其他树脂基体组成,如聚氯丁橡胶、聚异戊二烯、丁腈橡胶、氟树脂、硅树脂和其他热塑性或热固性树脂等。
(2)谐振型吸波材料又称干涉型吸波材料,是通过对电磁波的干涉相消原理来实现回波的缩减。
(3)衰减型吸波隐身材料是把吸波材料蜂窝结构夹在非金属透放板材中间,这样既有衰减电磁波,使其发生散射作用,又可承受一定载荷作用。
(4)雷达波吸波结构材料是在先进复合材料基础上发展起来的吸波/承载/抗弹功能为一体的复合材料,其既能有效地吸收电磁波、降低红外辐射,又能承受一定的载荷,可制成发泡式、蜂窝式、陷阱式和柔性吸波结构等各种形状复杂的部件。
还有一种机动灵活的雷达隐身方法:机动伪装。机动伪装主要是加装机动伪装网、隐身草和隐身毯、多功能隐身篷布等。
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