伪装与隐身技术

伪装与隐身技术天津大学仁爱学院军事教研室李德忠教学目的：让同学们对信息化战场上的伪装与隐身技术有一个基本的了解，对隐身技术的种类及简要原理、隐身武器的发展现状及战争中的运用有所了解，并对隐身武器的运用对现代战争所产生的影响、存在的弱点进行剖析，讨论与敌隐身武器进行对抗的方法。教学基本方法：理论讲解，图片（视频）演示，师生互动，提问解答。教学难点：简要原理及典型武器分析教学内容：一、伪装技术概论二、隐身技术及其简要原理(一)雷达隐身技术(二)红外隐身技术(三)可见光隐身技术(四)声波隐身技术三、典型的隐身武器介绍(一)隐身飞机(二)隐身军舰(三)其他隐身武器装备四、隐身武器作战运用所产生的影响分析五、与敌隐身武器对抗方法一、伪装技术概论（一）什么叫伪装（二）分类（三）伪装技术简要原理（四）伪装在现代战争中的应用一、伪装技术概论（一）什么叫伪装1、定义伪装就是利用各种技术措施隐真示假提高目标的生存能力，最大限度地发挥兵力、兵器的作战效能。2、原理伪装的基本原理是减小目标与背景的特性差别，降低目标被敌方探测的概率。（二）分类战略伪装按运用范围分战役伪装战术伪装（二）分类反卫星侦察伪装按运用空间分反高空侦察伪装反低空战术侦察伪装反地面侦察伪装（二）分类反雷达探测伪装按对抗的反可见光、红外侦察伪装侦察器材分防声测伪装反电子侦察伪装（三）伪装技术简要原理•1、天然伪装技术•2、迷彩伪装技术•3、植物伪装技术•4、人工遮障伪装技术•5、烟雾伪装技术•6、假目标伪装技术•7、灯火与音响伪装技术1、天然伪装技术•利用地形、地物、夜暗、不良气候条件等，降低目标的可探测性（主要对付目视和可见光探测器材）2、迷彩伪装技术•利用涂料、染料等材料改变目标、遮障和背景的颜色及斑点图案，以消除目标的光泽，降低目标的显著性和改变目标外形（可有效地防可见光探测，也能防紫外、近红外探测）迷彩伪装可分为五类：（1）保护色迷彩如：俄米格-29飞机腹部天蓝色（2）变形迷彩比如：雪地单兵伪装美军的迷彩帐篷（3）仿造色迷彩比如：适应沙漠背景的F-14飞机适应丘陵、高原地区作战的苏-35适应水网、沼泽地区作战的苏-35（4）光变色迷彩（5）多功能迷彩比如：沙漠中三坐标防空雷达伪装网战场火炮伪装网1、天然伪装技术2、迷彩伪装技术3、植物伪装技术利用种植、采集植物或改变植物颜色等方法对目标实施伪装4、人工遮障伪装技术利用各种器材、材料设置遮蔽目标的屏障（1）伪装网（2）变形遮障比如：挪威岸炮遮障坦克遮障5、烟雾伪装技术•利用施放烟雾遮蔽目标、迷惑敌人，既可防探测，又可降低精确制导武器的命中概率。•传统的烟雾只能对付目视和可见光探测；近年研制的宽波段烟雾能有效地干扰可见光、近红外、热红外（3～5μm、8～12μm）和红外工作波段的激光（如：1.06μmYAG激光和10.6μmCO2激光）。图片1和中国生产的仿真主战坦克6、假目标伪装技术图片27、灯火与音响伪装技术(四)伪装在现代战争中的应用•伪装技术在现代战争中曾发挥重要作用。例：•1973年10月，第四次中东战争。以军施放烟幕使埃军反坦克导弹的命中概率降低了80%。•越南战争。越军烟雾使美军激光制导炸弹不能命中发电厂。•1982年，贝卡谷地之战。以军使用无人机假目标诱骗叙军雷达开机，6分钟内摧毁叙军19个防空导弹阵地。•1991年初，海湾战争。美军首次使用ADM-141“空射战术诱铒”无人机攻击伊军防空阵地。比如：美军ADM-141“空射战术诱饵”无人机二、隐身技术及其简要原理(一)雷达隐身技术(二)红外隐身技术(三)可见光隐身技术(四)声波隐身技术比如：图片及神秘图片什么是隐身技术隐身技术又叫隐形技术，就是指消除、降低或改变了兵器在动态时所特有的雷达波、红外热辐射、声响及可见光等物理信息特征，使现行侦察设备探测不到或探测距离缩短，制导武器难以跟踪或跟踪困难的技术。（一）雷达隐形技术（二）红外隐形技术（三）可见光隐形技术（四）声波隐形技术（一）雷达隐形技术第一，雷达隐身的基本原理——目标雷达截面积（RCS）及其影响因素比如：目标对雷达波的散射目标的RCS与雷达探测距离Rt的关系1.隐身外形设计技术采用高性能计算机进行隐身仿真设计。设计原则：尽可能使目标的RCS更小，同时战术技术性能不受大的影响。通常应特别注意的是：●消除产生角体结构和凹腔体结构反射的外形组合（如飞机以V型尾翼取代垂直尾翼）。●消除产生镜面反射的表面设计（如采用多面体技术）。●缩小目标尺寸。●减少目标外露的散射源数量。请看：图片1，图片2，图片3。请看：F-117A的多面体技术请看：“拉菲特”隐身护卫舰的倾斜侧面2.隐身材料技术●吸波涂层材料（介电型、铁磁型、谐振型）涂料：涂制在目标外表面，主要用于目标反射电磁波最强的部位。贴片：有橡胶片、陶瓷片和塑料片等，主要用作飞行器或潜艇艇身的蒙皮。●吸波结构材料以非金属复合材料为基体，以吸波物质为填料制成的波纹状、蜂窝状和多层状的结构材料，有选择地用于制造隐身目标的某些结构部件或组件。●透波材料用于制造目标内部没有金属构件的部件。●智能蒙皮材料用作蒙皮，可模拟背景的电磁波辐射。请看图片：F-22隐身战斗机3.其他雷达隐身技术●有源对消技术●微波传播指示技术●等离子体隐身技术●多重反射隐形技术多重反射隐形技术利用介质表面对电磁波的反射都会有所损耗这一原理，设法使雷达波在兵器表面形成多次重复的反射，每反射一次，能量都会有所损耗，从而达到降低雷达反射回波信号强度，实现雷达隐形之目的。请看三个图片内容：也就是说：多重反射技术简要原理隐身武器装备必须采取多种技术措施进行隐身，才能达到较好的隐身效果。请看图片：“海上幽灵”号隐身护卫舰●独特的外形和结构设计●可变雷达信号装置●特别的喷雾水幕保护系统●低噪声喷水推进系统采用隐身技术可使目标的RCS大为缩小，目标被雷达探测到的距离（或探测范围）大为缩短，因而其突防能力得到极大提高。利用图片说明：采用隐身技术使飞机的RCS明显缩小利用图片说明：非隐身飞机的突防利用图片说明：隐身飞机的突防（二）红外隐形技术降低红外热辐射强度改变红外热辐射特征调节红外热辐射传输过程实施红外对抗与干扰请看图片说明。（三）可见光隐形技术改变外形光反射特征控制亮度和色度控制火焰和烟迹控制照明和灯光控制运动和闪光请看图片说明。（四）声波隐形技术改进设计降低噪音吸阻材料遮挡辐射减振隔声增加桨叶减小扰动请看：神秘奇话三、典型的隐身武器介绍（一）隐形飞机（二）隐形军舰（三）其他隐形武器装备（一）隐形飞机请看图片1和21、美军F－117A隐形战斗轰炸飞机共3个图片说明。1983年开始装备；1988年正式公开；1989年首战巴拿马，打响战争第一枪；1991年再战海湾，出动48架担负进攻巴格达，夺取制空权的首轮攻击；1999年三战科索沃，开战第4天被南防空军用SA－3导弹击落1架；神秘奇话被打破共3个图片说明。2001年四战阿富汗；2003年五战伊拉克。2、B-2轰炸机利用三个图片说明：雷达反比例面积为0.1到0.3平方米3、F-22隐身战术战斗机利用图片说明：雷达反射面积低于0.7平方米。图片说明：网络传闻被我击落的F—22战机（二）隐形军舰请看图片：“拉菲特”隐身护卫舰请看：世界上第一型号称能够实现完全隐身的军舰，瑞典“维斯比”级情形护卫舰（三）其他隐形武器装备隐形坦克隐形导弹隐形通信系统我国隐身技术的发展已取得重大突破。如将隐身材料用于歼-10，可使其RCS从5·4平方米减小为1·5平方米，从而在与F-16(其RCS为2·9平方米)等飞机争夺台湾海峡的制空权中将带来极大的战术上的优越性(可提前9·2公里发现F-16)。四、隐身武器作战运用所产生的影响分析(一)使现行侦察与防空兵器面临巨大挑战(二)增大了作战行动突然性(三)加大了兵器作战效能(四)提高了兵器生存能力(五)隐身武器存在着致命弱点1.不能实现完全隐身2.空中格斗能力下降3.操作维修复杂,不能全天候作战4.造价高,难以威胁所有目标5.离不开非隐形兵器的协同请看图；为1999年3月27日战毁的美军F-117A隐形战斗轰炸机五、与敌隐身武器对抗方法探测和发现扩展雷达工作波段，研制具有反隐形能力的新型毫米波和米波雷达。请观看本图片分析说明。还有下个图片。研制和使用双(多)基地雷达请看图片说明使用无源雷达探测请看图片：捷克“维拉”被动雷达请看图片：中国DWL0020反隐身飞机雷达应用动物等传统方法请看图片说明。思考题1.什么叫伪装技术，其主要技术措施有哪些？2.隐身技术主要有哪些技术措施？并请就雷达隐身技术简要解释其原理。3.典型的隐身武器装备有哪些，其应用对现代战争产生了哪些影响？4.同隐身武器进行对抗的主要方法有哪些？