隱形[科學]

隱形[科學]

隱形又叫隱身,在現代戰爭中,為了更有效地“保存自己,消滅敵人”,隱身技術得到了長足發展。它已被套用於研製隱身飛機、隱身飛彈、隱身坦克、隱身艦船等各種隱身武器,有的已研製成功並投入戰場使用。隨著隱身技術的發展和套用,在未來戰場上將出現愈來愈多的各種隱身武器。這將大大提高武器裝備的生存能力、突防能力和作戰效能,打破已形成的攻防平衡,推動防禦系統中的各種探測系統發生重大變革,刺激反隱身技術的發展。

基本信息

名稱

隱形又叫隱身

釋義

在現代戰爭中,為了更有效地“保存自己,消滅敵人”,隱身技術得到了長足發展。

簡介

它已被套用於研製隱身飛機、隱身飛彈、隱身坦克、隱身艦船等各種隱身武器,有的已研製成功並投入戰場使用。隨著隱身技術的發展和套用,在未來戰場上將出現愈來愈多的各種隱身武器。這將大大提高武器裝備的生存能力、突防能力和作戰效能,打破已形成的攻防平衡,推動防禦系統中的各種探測系統發生重大變革,刺激反隱身技術的發展。
隱身技術又稱為低可探測技術或目標特徵控制技術。它是改變武器裝備等目標的可探測信息特徵,使敵方探測系統難以發現或發現距離縮短的綜合性技術。作為一門交叉性學科,它綜合了諸如流體力學、材料學、電子學光學、聲學等眾多領域的技術,是第二次世界大戰以來新出現的重大軍事技術項目之一。
隱身技術主要是靠減少武器裝備等目標的可探測信息特徵,使敵方探測系統難以發現或發現機率降低,致使等到發現時防禦系統已來不及反擊的技術。由於現代戰場上的偵察探測系統主要有雷達、紅外、電子、可見光、聲波等探測系統。

物體隱形理論

7月31號出版的《New Journal of Physics》中的一篇文章向我們描述了幾種實現隱形的理論裝置。
文章的作者,蘇格蘭聖安德魯斯大學的Ulf Leonhardt博士說:“物體因為反射光而被看到。要想不被看到,這個物體要使光透過它,像H.G.Well的《透明人》。另一種選擇是彎曲光線,使 光線繞過這個物體,物體就隱形了。這篇文章的幾個想法都是基於彎曲光或無線電波,繞過裝置中的一個洞。這樣放在洞裡的任何物體都是隱形的了。光將會像水繞 過障礙物一樣繞過這個物體。” 光的彎曲會導致很多幻象,如沙漠中的海市蜃樓就是光線在地面附近的熱空氣處彎曲,造成了在地面上形成了天空的映像。
Leonhardt博士繼續說:“我們的裝置的工作原理就像海市蜃樓一樣彎曲光線。但是,海市蜃樓反射光線形成能看到的明亮的像,而隱性裝置彎曲光線 卻不產生像。為了實現這個,裝置的折射率分布需要仔細地設計。這篇文章使用圖像來解釋裝置背後的物理和數學,而不是用公式。它使隱形形象化了。”
折射率是度量光在介質中傳播的光程的量,折射率越大,光線的光程越長。當光線傳播的介質折射率變化了,光就會彎曲。根據費曼原理,光將走光程最短的路徑。在海市蜃樓中,沙漠地面附近的熱空氣有較小的折射率,所以光會彎曲到貼近地面而待在低折射率的區域。
Leonhardt博士最後補充道:“下一步是實際製造出一個這樣的理論裝置。使用超常介質(metamaterial)製作這個裝置有很多好處,但 這將意味著這第一個裝置將可能用來彎曲雷達波或者通訊波段的電磁波。這樣的裝置也許可以套用在通訊中,如用來在飛機上隔離行動電話對靈敏電子設備的影響。 實現了這些,套用於可見光的隱形裝置就將不遠了。”

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