视觉(可见光)隐身已成为未来飞机隐身技术发展的主攻方向之一。目前北约国家在这一研究领域中处在领先地位。本文介绍了这一领域研究的进展概况，并详细介绍了法国的研究情况

　　陈　文

　　随着雷达隐身能力的提高，视觉(可见光)隐身已成为飞机隐身技术的主攻方向之一。像F-117和B-2这样的隐身飞机虽然白天能逃避雷达的探测，但它们的黑色伪装很容易被地面观察人员或敌方战斗机所"看"到。美国波音公司的"食肉鸟"隐身技术验证机具有部分视觉隐身能力，这一点已得到五角大楼高级官员的确认。"食肉鸟"在飞机表面上采用了在白天可视性低的表面涂层，这一点正是其他碳黑色隐身飞机所缺乏的。

　　　如果说雷达隐身针对的是雷达，视觉隐身针对的就是人的眼睛。视觉隐身的早期研究始于二次大战末，目前则转向开发能在某些自然或人工激励作用下让眼睛失去识别能力的光学隐身材料。

　　军方希望得到能随环境变化而变化的光学材料，使之应用于军用伪装系统中。如果一架军用直升机拥有这种隐身技术，当它在油菜地上空通过时机体表面就会变成黄色，在森林上空飞翔时又会变成绿色，在雪地上空飞时又变成白色。这种情景似乎不可思议，但并不是幻想。美国一位伪装专家断言，15年后，这种"变色龙"式的材料将用在某些武器系统上，实现变色龙式伪装。

　　　目前，视觉隐身仍处在初级研究阶段，北约国家包括美国的一些实验室正在从事这项研究。专家估计，在美国内华达州有名的"51号区"就在秘密进行这种研究和试验。美国的新闻媒体也披露过装备有视觉隐身装置的飞艇进行试验的情况，并断言"海弗蓝"(F-117的原型机)及F-117的一些无法解释的事故可能就是由于设计不良的变色材料壁板所产生的气动力问题所引起的。

　　法国的研究情况

　　欧洲这类研究的代表是法国。从上个世纪90年代末，法国就倾向于加强视觉隐身材料的研究而放慢了雷达隐身的工作。其理由是被动形式的雷达隐身材料技术已相当成熟，单就吸波材料而言就有上千种之多，有些甚至没有尖端航空航天工业的国家都知道制造这些材料。

　　　据悉法国国家科学研究中心(CNRS)和Arcueil技术中心(CTA)根据法国武器装备总局的合同已研究了三大类变色龙材料，统称"X-色变"材料，包括光致色变、热致色变和电致色变三组。它们均属于可见光及红外范围，虽各具特性，但具有多种应用类型色变的共性。

　　　这些材料会根据对其提供的信号或与所在环境的相互作用(主要是指温度环境)发光或产生不同的电磁波特性。法国武器装备总局的功能材料研究计划负责人说："这些材料在未激活状态有某种颜色，在接收激活信息(如来自可见光或辐射的热源)后会变化成其他颜色。"他还说，可以预制一种材料在受到可见光激活时有可能改变其色谱。

　　　这些变色龙材料的一般应用形式为凝胶体和涂料，可用传统的工业方法(如真空汽化、阴极雾化法)或用特种涂抹法以薄层形式敷在结构上。从目前的研究情况看，研究人员已掌握了热致色变和光致色变技术，但关于电致色变材料，未指令自动改变颜色的问题尚未解决，技术还不够先进。

　　　法国国家科学研究中心的化学凝聚物质化学实验室(UMR5754)进行了光致色变材料的研究，已成功开发出一种方法，可以控制颜色的转换时间。某些有机物质可以产生红、黄、绿不同的颜色转换，并确保色变可逆性的转换时间小于秒。这种材料的新品种正在法国Drotavic公司进行开发。目前正在设计"卡片式"的隐身件。法国专家估计，等离子技术可用于雷达天线的隐身，"光量子禁带"可以覆盖一部分频谱，剩下的波长小于微米的部分则将是X-色变材料的应用领域。到2015年，人们将具有这种"色变隐身"的武器。

　　三种有前景的变色材料

　　有三种材料可满足视觉隐身的需要。一种是热致色变材料，例如二氧化钒(VO2)，它根据温差以及所组成的颜料的性质可以很快由一种颜色改变成另一种颜色，这类材料虽然有多种改变色彩的能力，但是动态反应能力慢，因此优先用于移动速度慢的突击队或特种分队的伪装，可防止夜视红外探测系统的探测。

　　　第二种是光致色变材料，它对光辐射敏感，能根据环境自动改变其颜色。这是VO2受到重视的另一个原因。当掺杂VO2时，在接近20℃时会产生可逆的相转变，可从半导体转变成绝缘体，从而具有极微弱的滞后效应。在绝缘状态下，VO2是透明的；在导电状态下，特别是在红外线作用下，它具有金属属性，起镜子作用。这种状态的转变可在10-7秒内完成。目前这种材料是反激光的盾牌。当受到激光束照射时，VO2薄膜在强热作用下瞬时改变状态，使入射线向空间反射。

　　　根据法国武器装备总局的合同，法国航空航天研究院(ONERA)、国家科学研究中心近期研制一种掺有金粉的VO2，其性能仍属保密。与此相反，光致色变可以将仅能用天然光及人造光激活的氯化物和溴化物结合为一体。在光致色变材料中，掺银的材料可以认为最有可能得到应用，主要可以用作反激光探测系统的措施，因为这种材料可以吸收对方的探测系统的辐射，从而使信号不能返回到对方的发射控制台。

　　　至于电致色变材料，例如三氧化钨(WO3)，可以极其迅速地从一种颜色改变成另一种，特别适用于飞机或巡航导弹的隐身。(摘自：国际航空2003第12期/总第490期)

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