舰艇隐身技术：失踪于海洋

著名科学家钱学森曾说，隐形武器的问世其意义相当于当年的原子弹。也有专家预测，随着当前世界各国秘密展开的武器装备隐形化潮流，未来“隐形战争”将会悄然来临。隐形战争的主战兵器不仅有飞机、导弹而且也有舰艇。舰艇怎么隐身呢？主要隐身技术有哪些呢？

雷达隐身技术。是提高舰艇在未来海战中生存能力的有效手段之一，是发达国家海军目前在水面舰艇设计中普遍采用的比较成熟的技术。现在，雷达隐身技术已从试验阶段步入实用阶段，欧美等国已相继有多艘采用雷达隐身设计的舰艇投入现役。主要方法手段有：（1）从外形设计上缩小雷达散射截面（RCS）。简单的几何体所形成的RCS差别很大，将它们按照各自所形成的RCS的大小由大到小依次列为：①角反射器，它是由3个互相垂直的平面构成的几何体的内角，从光学分析可知，任何方向射到这个内角的射线经过反射后都会向原方向反射回去，所以它有最大的RCS；②二面角，由两个互相垂直的平面构成的直角，在某些情况下，它和角反射器具有同样的特性；③平面，它在垂直方向形成镜面反射；④圆柱体；⑤球；⑥直边；⑦弯曲的边；⑧锥体。为此，在设计舰艇时，应将舰体和上层建筑的外壁设计成一定角度的倾斜，尽量减少垂直甲板的大平面的数量；减少和合并有关部件，尽量避免存在外露部件，消除小的散射体；通过遮盖和遮挡减少空腔散射；消除角反射器，尽量避免90°角，防止多次反射；尽可能减少平面的数量，并使其具有不同的倾斜角度和方向；采用光滑表面，减少粗糙面的散射和边缘绕射。（2）从采用雷达吸波材料（RAM）上隐形。采用雷达吸波材料也已成为备受重视的方法，舰艇上的吸波材料可分为两大类，即吸波涂料和结构吸波材料。舰艇吸波涂料的要求是适用的温度范围要大；吸收频段要宽；强度要大；相对体积质量（比重）不可太大。目前发达国家正积极开发多晶铁纤维吸波材料、纳米吸波材料和手性吸波材料。结构吸波材料是一种多功能复合材料，它既能承受载荷又能吸收电磁波，它的常用结构形式有：①叠层结构；②复合结构；③夹层结构。国外结构吸波复合材料的研制起始于20世纪60年代，并于20世纪70年代末和80年代初开始应用于军事。（3）对消隐身技术。即通过目标产生与雷达反射同频率、同振幅但相位相反的电磁波，该波与反射波发生相消干涉，从而消除散射信号。对消技术又分为无源对消技术和有源对消技术。无源对消技术是通过精密机加工，在目标表面形成缝隙、洞或腔体，改变目标体表面的电流分布，被动地产生与雷达回波频率、振幅相同但相位相反的电磁波。在体积庞大的水面舰艇上大量采用无源对消技术显然不现实，目前所能做到的只能是在局部应用无源对消技术。有源对消技术是指在目标体上装备有源对消电子设备，以产生适合对消的电磁波，通过相消干涉减弱或消除反射波。有源对消电子设备一般包括传感器、计算机信息处理系统和电磁波发射机。传感器负责探测对方雷达波的各种参数。信息处理系统主要是通过接受传感器的数据预测出雷达反射波的详细数据和入射波如何绕射，并指令电磁波发射机产生和发射相应的对消信号。有源对消技术的性价比非常高，对水面舰艇来说，具有很好的应用前景。

红外隐身技术。水面舰艇红外辐射信号非常强，很容易被红外探测器和红外制导导弹所探测，所以在设计水面舰艇时，一定要考虑它的红外隐身性能。目前，红外探测器一般在两个波段上工作，即中红外和远红外。中红外主要是由温度为250～600℃的辐射源所产生，而远红外主要是由温度较低的物体所产生。红外探测器通常是利用远红外，而红外制导导弹通常是利用中红外。由此可见，水面舰艇的红外隐身主要应针对中红外。根据水面舰艇的实际情况，温度能够达到中红外范围的部位主要是烟囱和排烟管等。因此，抑制红外辐射的根本出发点就是给这些部位降温，所采取的措施主要是扩散、稀化、匀化、水冷等。此外，在夜航和潜伏时也要尽量避免使用大功率探照灯，并实行严格的灯火管制。除了上面所说的方法外，采用红外隐身材料也是一种比较有效的方法。红外隐身材料就是降低红外辐射强度并改变表面红外辐射特性的材料。按照作用原理，红外隐身材料可分为控制发射率和控制温度两类。控制发射率的红外隐身材料主要有涂料和薄膜两类。涂料一般具有较低发射率，以降低目标的红外辐射能量，且涂料还应具有较低的太阳能吸收率和一定的隔热能力，以避免目标表面吸热升温。红外隐身薄膜的优点是，厚度小，质量轻。一般用真空镀膜方法，膜层厚度小于1μm。控制温度的红外隐身材料包括隔热材料、吸热材料和高发射率聚合物。

声隐身技术。在声隐身技术方面，比较常用的方法有：对舰艇上的主要振动源采取减震降噪措施；合理设计螺旋桨；设计优良的舰型，降低舰首的拍击噪声，抑制舰尾振动产生的声辐射；在舰艇的有关部位涂敷吸声材料；等等。

电磁隐身技术。未来海战中，将有许多新型的水中武器依靠响应水下的电磁信号来实施攻击，这将给水面舰艇带来巨大的灾难。水面舰艇电磁特征信号的来源非常多，比如，主动阴极保护系统、铁磁体材料制造的船体结构以及舰上的各种仪器设备都是电磁信号源。有效减小这些电磁信号已成为舰艇隐身的一个重要方面。

等离子体隐身技术。等离子体是一种宏观电中性的电离气体，其运动主要受电磁力支配。而等离子体隐身技术是指利用等离子体来规避探测系统的一种新技术。这种技术最大的特点就是几乎不用改变装备的结构，只需利用等离子体发生器就可以实现隐身目的，且隐身效果非常好。目前，这种技术比较先进的国家是俄罗斯和美国。

美国DD（X）驱逐舰可谓综合了上述诸多隐身设计技术，如采用了穿浪单体内倾船型，船体从主甲板以下向外倾斜，能将雷达射频能量反射到空中并远离发射源，大大降低被敌方雷达发现的概率。另外，DD（X）驱逐舰还采用了倒V形一体化上层建筑，及新型复合材料等来增加隐形效果。按设计要求，最终DD（X）驱逐舰雷达反射信号仅为现役其他驱逐舰的1/64，良好的隐形性能会让这艘1.2万吨的驱逐舰在雷达上的显示如同一艘渔船大小。一般探测平台将很难发现它，使得该舰可抵近目标进行攻击。