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公选课【新材料与社会】论文（5篇可选）

第一篇：公选课【新材料与社会】论文隐身技术和隐身材料的发展及其在国防高科技和现代化战争中的应用一、隐身技术和隐身材料简介及其发展方向现代军事技术的迅猛发展，世界各国的防御体系被敌方探测、跟踪和攻击的可能性越来越大，军事目标的生存能力和武器系统的突防能力受到了严重威胁。因而，武器的隐身得到了广泛的重视，并迅速发展，形成一项专门技术——隐身技术。它作为一项高技术，与激光武器、巡航导弹被称为军事科学上最新的三大技术成就。身材料是隐身技术发展的关键方面之一，是隐身技术的重要组成部分，是实现武器隐身的重要物质基础。武器装备系统如飞机、舰船、导弹等采用隐身材料可以降低被探测率和可探测性，大大减小自身的信号特征，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击，提高生存能力，增加攻击性，获得最直接的军事效益。因此隐身材料的发展及其在飞机、主战坦克、舰船、箭弹上应用，将成为国防高技术的重要组成部分。隐身材料按频谱可分为声、雷达、红外、可见光、激光隐身材料；按材料用途可分为隐身涂层材料和隐身结构材料。声隐身材料包括消声材料，隔声材料，吸声材料及消声、隔声、吸声的复合体，主要用于新一代潜艇。雷达隐身材料能吸收雷达波，使反射波减弱甚至不反射雷达波，从而达到隐身的目的。雷达吸波材料是最重要的隐身材料，其中尤以结构型雷达吸波材料和吸波涂料最为重要，国外目前已实用的主要也是这两类隐身材料。结构型雷达吸波材料是一种多功能复合材料，它既能承载作结构件，具备复合材料质轻、高强的优点，又能较好地吸收或透过电磁波，已成为当前隐身材料重要的发展方向。在结构吸波材料领域，西方国家中以美国和日本的技术最为先进，尤其在复合材料、碳纤维、陶瓷纤维等研究领域，日本显示出强大的技术实力。雷达吸波涂料主要包括磁损性涂料和电损性涂料。红外隐身材料主要用于车辆、舰艇、军用飞机及其他军用设施，使这些装备和设施的红外辐射与背景基本达到一致，敌人的红外探测器难以分辨。可见光隐身材料通常由铝粉、多属氧化物粉和有机物复合而成，或由掺杂的半导体材料构成，可形成与背景颜色相匹配的迷彩图案，满足可见光隐身的要求。激光隐身材料用来对抗激光制导武器、激光雷达和激光测距机，要求这些材料对激光的反射率低可吸收率高。另外，一些由硅、碳、硼、玻璃纤维，以及某些陶瓷与有机聚合物构成的复合材料，有很高的机械强度，可用于制作部分结构件，如飞机蒙皮、雷达天线罩等，同时又具有隐身功能，这类材料称为隐身结构材料。用铝粉及含有二价铁离子的材料作为填充料，加到能透过红外线的粘结剂中，可构成红外隐身涂料。对隐身材料来说，对某种探测手段的隐身性能好，往往对另一种探测手段的隐身性能就不好。例如，对激光探测的隐身性能好，对红外探测就不能隐身。这就是隐身材料的相容性问题。为解决这一问题，研制了兼容型隐身材料，如雷达波、红外兼容隐身材料，红外、激光兼容隐身材料，雷达波、红外、激光等多种兼容的隐身材料等。这是当前隐身材料的发展方向。近二十年来，隐身技术与隐身材料的研究都已经取得了长足的进展，以美军为例：其第一代产品如F117隐身战斗机，第二代产品如B2隐身轰炸机已经装备美军并使用多年，而其第三代产品如F22/JSF等隐身飞机也即将装备部队。目前，隐身技术与隐身材料的研究正在朝着“薄、轻、宽、强”方向发展。二、隐身材料在现代化战争中的重要作用隐身技术作为提高武器系统生存、突防，尤其是纵深攻击能力的有效手段，已成为集陆、海、空、天、电五维一体的现代多维战争中极为重要和有效突防的战术技术手段，现正受到世界各主要军事强国的高度重视。隐身技术的应用自二战初期出现萌芽以来，到70、80年代产生了重大的突破并逐步应用于军事领域。在二战中，美国使用隐身技术来减少飞机被敌方雷达发现的可能。在海湾战争中，向巴格达投下精确制导的激光制导导弹的神秘飞机即是美国空军大名鼎鼎的隐形飞机F-117。隐身技术成为海湾故争中最重要的军用高技术之一。进入上世纪90年代尤其是21世纪，隐身兵器的应用几乎充斥所有武器装备领域并发挥着越来越大的作用。迄今为止，美国已研制出10余种准隐身飞机、8种隐身飞机、12种无人驾驶隐身飞机、7种准隐身垂直/短距离起落飞机和直升机、多种准隐身巡航导弹和其它类型导弹以及数种中、小型舰艇。其杰出代表是F－117A隐身战斗机、B－2隐身轰炸机、F－22先进战术隐身战斗机和A－12先进战术战斗机，均采用了不同类型的隐身材料。隱身武器使攻方突防能力增加，守方防御难度加大。隐身技术广泛应用于兵器后，使其突袭的隐蔽性与成功率大幅度提高，突防能力明显增加。在当今各国新研制的舰艇中，不仅驱护舰逐步采用了隐身技术，而且航母也采用了许多行之有效的隐身措施：一是采用收放型滑橇式飞行甲板；二是采用先进的电磁弹射系统；三是采用高性能舰载系统。隐身舰艇