21世紀(jì)，隨著雷達(dá)技術(shù)的飛速發(fā)展，未來局部戰(zhàn)爭對飛機(jī)、導(dǎo)彈和艦艇的生存和防御能力構(gòu)成了極大的威脅。據(jù)統(tǒng)計，在各種可能對飛機(jī)構(gòu)成威脅的武器裝備中，雷達(dá)的威脅達(dá)到了60% 以上。隱身武器的發(fā)展和應(yīng)用將是未來戰(zhàn)爭的決定性因素。

隱身技術(shù)，即低可探測技術(shù)，并不是完全看不見，而是通過對飛機(jī)結(jié)構(gòu)和材料的設(shè)計，降低雷達(dá)的探測能力，縮短威脅雷達(dá)對我機(jī)的探測距離，從而提高飛機(jī)的防御和攻擊性能。雷達(dá)的探測距離是由其自身性能、大氣傳播系數(shù)和目標(biāo)雷達(dá)的RCS決定的。威脅雷達(dá)的探測性能和大氣傳播系數(shù)是不可控的，只能通過減小目標(biāo)雷達(dá)的截面積來縮短威脅雷達(dá)對我機(jī)的探測范圍，提高我機(jī)的生存和防御性能。

降低雷達(dá)反射截面RCS通常由兩種途徑實現(xiàn)：1.外形隱身：通過對飛行器外形進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，避免飛行器外形出現(xiàn)任何較大平面和垂直交叉面，飛行器外形設(shè)計為一種平滑過度曲線形體，以消除鏡面反射和角反射。美國F-117戰(zhàn)斗機(jī)屬于典型的外形隱身飛機(jī)，為獲得良好的隱身效果，機(jī)身被設(shè)計為多面體結(jié)構(gòu)，使得反射的雷達(dá)波偏離接收方向，其雷達(dá)反射截面僅為0.01~0.001㎡。雖然外形隱身可以極大地降低雷達(dá)反射截面，但過多的外形設(shè)計會影響飛機(jī)的空氣動力性能。F-117隱身飛機(jī)怪異的外形設(shè)計以犧牲一部分機(jī)動性能為代價，導(dǎo)致了其一旦被發(fā)現(xiàn)就很容易被擊落；并且F-117的載彈量非常少，執(zhí)行任務(wù)期間，還需要F-111對敵方通信系統(tǒng)進(jìn)行干擾，掩護(hù)其行動，輔助作戰(zhàn)計劃的完成，致使作戰(zhàn)成本增加，效率降低。這也導(dǎo)致了F-117的提前退役。第二代隱身飛機(jī)B-2隱身轟炸機(jī)在外形設(shè)計的基礎(chǔ)上大量應(yīng)用了雷達(dá)吸波材料，在很大程度上降低了敵方探測雷達(dá)的回波。B-2的RCS僅為0.1㎡，其隱身性能可與F-117媲美，而作戰(zhàn)能力卻與龐大的B-1B轟炸機(jī)類似。因此以雷達(dá)吸波材料進(jìn)行輔助，可在確保飛機(jī)機(jī)動性能的前提下?lián)碛辛己玫碾[身效果。第三代隱身飛機(jī)F-22綜合平衡了隱身性能、超音速巡航、敏捷性、可靠性等特點，較好的解決了隱身外形與空氣動力學(xué)的矛盾，并且在機(jī)體邊緣和腔體內(nèi)部使用了大量的吸波材料，結(jié)構(gòu)表面也涂覆了吸波涂層，能夠在較寬頻帶范圍內(nèi)吸收電磁波，飛機(jī)的RCS為0.1㎡。

那么這些吸波材料是如何吸收雷達(dá)波的呢？與光波類似，雷達(dá)波在不同介質(zhì)中傳播時，也會發(fā)生反射、折射與透射。吸波材料就是要讓電磁波在盡可能少地被反射與透射。要減少反射就需要電磁波在材料中傳播的阻抗與其在自由空間的阻抗盡可能匹配，讓電磁波盡可能多地進(jìn)入材料；另一方面，減少透射，即要使得進(jìn)入材料內(nèi)部的電磁波盡可能多的被耗散吸收。不同的吸波材料有不同的吸收機(jī)理，大致可以分為以下幾種：

1.磁損耗類型: 由磁滯損耗、渦流損耗和磁性材料的殘余損耗，通過控制材料的磁導(dǎo)率來控制材料的吸收性能。2.導(dǎo)電損耗類型: 主要通過導(dǎo)電材料內(nèi)部電流的電磁場變化，從而將電磁能轉(zhuǎn)化為熱能。一般來說，導(dǎo)電材料的電導(dǎo)率越大，損耗容量越大。以碳材料為代表的導(dǎo)電損耗吸波材料自20世紀(jì)80年代以來被廣泛用作雷達(dá)吸波材料。在第二次世界大戰(zhàn)期間，石墨被填充到飛機(jī)外殼的蜂巢結(jié)構(gòu)中以吸收雷達(dá)波。3.介質(zhì)損耗類型: 主要取決于傳播過程中的電磁波，不同材料的導(dǎo)電性，導(dǎo)致材料內(nèi)部電子/原子核的相對位移，引起電荷重排，從而將電磁能轉(zhuǎn)化為熱能。與導(dǎo)電損耗和磁損耗吸收材料相比，介質(zhì)吸收材料具有更好的抗氧化性能和高溫性能，主要表現(xiàn)為半導(dǎo)體集成陶瓷材料。

當(dāng)特定波長的雷達(dá)波投射到隱身飛機(jī)表面時，從材料兩面反射回來的雷達(dá)波會發(fā)生干涉，相互抵消。B-2發(fā)動機(jī)機(jī)體上噴涂的吸波涂料就是利用了這種干擾抵消的吸波機(jī)理。此外，近年來還出現(xiàn)了許多新型雷達(dá)隱身材料，如特殊結(jié)構(gòu)隱身材料、雷達(dá)智能隱身材料、等離子體隱身材料等。但由于技術(shù)成熟度與應(yīng)用需求差距較大，目前仍處于研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的初級階段，已單項應(yīng)用的新型雷達(dá)吸波材料技術(shù)尚未形成規(guī)模。

未來戰(zhàn)場環(huán)境問題日趨惡劣，隱身技術(shù)應(yīng)用研究方法仍需我們不斷提高深化，雷達(dá)吸波材料需要從其吸波強(qiáng)度、吸收頻率范圍、重量、環(huán)境適應(yīng)性等方面可以進(jìn)行分析改進(jìn)。目前，納米復(fù)合材料、手性特征材料、智能建筑材料、多頻譜等新型雷達(dá)吸波材料的研究已在世界經(jīng)濟(jì)范圍內(nèi)展開，強(qiáng)吸收、寬頻帶隱身材料的研究是隱身材料作為未來社會發(fā)展的一個企業(yè)主要工作方向。