【科技动态】日本心神隐身战机应用超材料隐身技术

日本第五代战机设计图

“一衣带水”的东邻日本正在基于超材料概念开发第五代战机“心神”的隐身技术。据日本防卫厅电子装备研究所传感器技术研究部电子战基础研究室公布的信息，传统的隐身技术或者基于外形，或者基于吸波材料，新技术灵活整合两者优势，开发出了基于单元结构的电波反射控制材料。 F22等上一代隐身战机通过物理外形设计，达到了将入射雷达波反射到非威胁方向的目的，可将飞机头向的雷达散射截面（一个衡量目标对雷达波反射强度的指标）降低到原来的千分之一。然而，改变战机物理外形不可避免会损害原有的空气动力学性能，降低速度、高度及航程等技战术指标。

电磁波偏折原理图

通过超材料技术设计的电磁波偏折表面，可以在不改变飞机物理外形的前提下，借助电磁仿真，设计表面微结构的形状与尺寸，实现了平板微结构偏转入射电磁波的“挪移大法”。由此开发的偏折蒙皮无需改变现有战机的外形与设计，实现了气动外形与隐身外形的最优化。

偏折蒙皮单元结构示意图

中国也有机构在研发偏折超材料。基于深厚的超材料研究基础以及每秒可运行700万亿次的超级计算中心，深圳光启高等理工研究院的海归博士团队设计出了多变量宽带波束偏折超材料单元微结构（见上图a）。相较于日本团队的设计（见上图b），可以实现更宽的工作频段。通过电磁仿真设计，反射波的偏折角度还可以根据需求做任意调整。相关研究论文已经被IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters接收。在隐身领域的潜在应用也引起了军方的极大兴趣。

（作者：烈风）

---

【战略前沿技术】2014全年文章目录已上线，回复“目录”即可查看，敬请关注！

2015年2月十篇精华文章（按阅读量排名）

请关注后【战略前沿技术】后，点击历史信息查看，或回复201502查看。

20150205	美国DARPA十大尖端科学技术 领先当代20年
20150207	2014年度十大国防材料技术突破
20150211	如何撰写2015版国家自然基金标书（附全攻略）
20150213	院士爹对女儿的科研忠告
20150217	科技部关于开展“十三五”国家重点研发计划优先启动重点研发任务建议征集工作的通知
20150227	做科研的11条军规
20150207	智库建设急需高端人才
20150201	两院院士评选2014年中国和世界十大科技进展新闻揭晓
20150227	30个部委局办2015年工作部署汇总
20150227	45个全球免费开放的电子图书馆

2015年1月十篇精华文章（按阅读量排名）

请关注后【战略前沿技术】后，点击历史信息查看，或回复201501查看。

日期	标题
20150102	2015 年度国家自然科学基金申请政策有重大调整
20150110	2014年度国家科学技术奖获奖名单
20150109	中国科研经费分配新办法出炉 "863""973"退出历史舞台
20150114	“透明计算”，凭啥摘得自然科学一等奖？
20150115	科技改变未来：预言300年后的人类
20150131	科研：新常态下的新规则
20150131	国外高效毁伤技术发展及趋势
20150116	全球百强创新机构排行榜出炉 大陆仅华为上榜
20150104	高校病了：教学之殇
20150104	科学研究方面的一些问题