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電子戰(zhàn)爭(zhēng)是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的重要形式之一。雷達(dá)也由早期探測(cè)、火控、氣相和導(dǎo)航功能,進(jìn)一步發(fā)展出電子偵察、電子干擾、**制導(dǎo)等功能。雷達(dá)罩工作頻率也有單頻發(fā)展為寬頻,直至多波段(UHF、L、S、C、X、Ku等)全頻帶。不僅要求雷達(dá)罩有高透波頻率,而且要有低吸收率。雷達(dá)罩材料是滿(mǎn)足新型雷達(dá)罩要求的必要條件。
雷達(dá)罩分有機(jī)雷達(dá)罩材料和無(wú)機(jī)雷達(dá)罩材料兩種。有機(jī)雷達(dá)罩材料一般指樹(shù)脂為基體,玻璃纖維或有機(jī)纖維為增強(qiáng)材料制成的復(fù)合材料;后者常指耐高溫的非金屬無(wú)機(jī)陶瓷。
先進(jìn)雷達(dá)罩材料對(duì)材料的電器性能提出了更高的要求:
(1)多波段全頻帶
(2)高透波、低反射與衰減
雷達(dá)罩應(yīng)能滿(mǎn)足當(dāng)雷達(dá)工作時(shí),罩體的存在基本不影響雷達(dá)的探測(cè)性能,既具有高的透波率和低的反射率和吸收率。
雷達(dá)罩用復(fù)合材料除了應(yīng)滿(mǎn)足寬頻、低損耗介電性能的要求外,還需保證其引起的天線頻帶、副瓣電平和極化特性等基本參數(shù)偏差在允許范圍之內(nèi);在使用溫度下有足夠的力學(xué)及熱沖擊性能;具有良好的耐高、低溫性能和耐環(huán)境性能,其電氣和機(jī)械性能應(yīng)不受環(huán)境條件變化的影響,尤其各項(xiàng)電性能指標(biāo)應(yīng)當(dāng)具有相對(duì)的溫度穩(wěn)定性;并應(yīng)當(dāng)已于成型,具有良好工藝性和經(jīng)濟(jì)性等。
雷達(dá)罩用透波復(fù)合材料的介電性能直接決定了雷達(dá)罩的*終總體介電性能,復(fù)合工藝、使用環(huán)境及電器設(shè)計(jì)的匹配性,常溫下吸潮是影響透波材料的介電性能穩(wěn)定性的主要影響因素。除了地面雷達(dá)罩,多數(shù)機(jī)載、導(dǎo)彈、航天用雷達(dá)罩工作在高速飛行環(huán)境下,材料要經(jīng)受溫差、雨蝕、化學(xué)腐蝕等嚴(yán)酷的環(huán)境的考驗(yàn),同時(shí)還要保證穩(wěn)定的介電性能,因此材料的選擇異常重要。
石英纖維具有優(yōu)異的介電性能,同時(shí)熱膨脹系數(shù)極小,硬度高,壽命更長(zhǎng),維修性能更好,同時(shí)可以獲得較明顯的質(zhì)量減輕效果。芳綸雷達(dá)罩在新制狀態(tài)下實(shí)驗(yàn)性能良好,但由于吸濕等造成的損傷使其透波率不斷降低,需要頻繁修理,而修理時(shí)容易損壞罩子表面,從而使水侵入,造成**的盲區(qū),而石英纖維則避免了這一點(diǎn)。另外,芳綸的拉伸強(qiáng)度超過(guò)了樹(shù)脂的黏結(jié)強(qiáng)度,打磨時(shí)可能將纖維從樹(shù)脂中拔出并脫落。石英纖維較硬,因而在修理中不易損傷,可以反復(fù)修理十幾次。美國(guó)Norton公司在F100民用運(yùn)輸機(jī)上首次應(yīng)用了石英/環(huán)氧雷達(dá)罩。其透波率較之良好的玻璃纖維/環(huán)氧雷達(dá)罩高出了1.5%-2%。