等离子体隐形技术

    等离子体是宇宙中已知的五种基本物质形态之一，其他四种形态，除了大家熟悉的固态、液态和气态以外还有超密态(如中子星物质)。从物理本质上来说，等离子体是一种宏观上处于电中性、但不是由分子而是由离子组成的气体，这决定了它具有许多独特的性质，而对新技术嗅觉比狗还灵敏的军事家们早已注意到这些独特性质在军事上巨大的应用潜力，他们认为等离子体技术为武器的新发展提供了新的强有力的技术途径，率先掌握实用等离子体技术的国家将获得军事上的战略优势。现在世界各个军事大国都在积极展开相关技术研究，但从目前情况来看，等离子体技术的大部分研究仍然处在概念、理论和试验的初级发展阶段。

    基本原理

　　人们通过研究发现了等离子体对于电磁波的传播有这样的特点：对于某种等离子体，当入射电磁波频率大于某个临界数值的时候，它可以进入等离子体传播，但是在传播过程中其能量将被等离子体吸收而不断衰减；而当入射电磁波频率小于这个数值时，电磁波通常将无法进入等离子层，在其表面即发生全反射，同时等离子体以电磁波反射体的形式对电磁波产生干扰作用，即使电磁波往返途径弯曲。这个临界数值的频率就叫作等离子体的截止频率。

　　等离子体的这种独特的电磁学特性为其应用于雷达隐形展示了奇妙的前景：如果能够以等离子体层包覆飞行器，那么，当敌方雷达频率高于截止频率时，雷达波进出等离子体层后能量将严重衰减，使飞行器自身雷达反射信号大大减弱，而当敌方雷达频率低于截止频率时，等离子体层将使雷达波传播途径发生弯曲，这将使雷达接收不到反射波，即使接收到了，雷达得到的也将是飞行器的虚像位置而不是实际位置（也不能得到目标真实的速度和尺寸信息），这时敌方如果依据所接收到的信息指挥进行空中拦截，那么拦截编队到达预定区域后将很可能找不到目标。这就是飞行器等离子隐形技术的基本原理。与传统的外形设计加吸波涂料的飞行器隐形设计方法相比较，等离子隐形的突出优越性在于它几乎不需要飞行器作任何结构和性能上的改变—也就是说，在现代飞行器的设计中可以不再将隐形作为重要的考虑因素，对于战斗机而言，就可以将其隐形、速度和机动3方面的设计考虑简化为速度和机动。此外，等离子体隐形还有吸收频带宽、吸收效果好、使用简便、维护费用低等优点，而且该技术还能用来实现红外隐形。

    研究情况

　　从目前已知的资料看，苏联和美国在20世纪60年代就已经开始进行飞行器用等离子体隐形技术机理和使用方法的研究。20世纪80年代开始两国先后进入相关技术的试验阶段，通过对雷达散射特性确定的目标采用等离子隐形措施，证实了该技术具有雷达隐形作用。从已经公开的信息来看，两国目前的总体研究水平各有特色：俄罗斯在实际研究成果方面可能领先于美国，而美国则在等离子体隐形新的实现途径的研究方面领先于俄罗斯。西欧和我国也在开展一系列相关研究工作，但总体研究水平都落后于俄罗斯和美国。目前，已经公开报道的实现等离子隐形的方法有独立式等离子体发生器法和大气压局域放电法。

    未来展望

　　等离子隐形技术和等离子体雷达天线技术目前是等离子体最受关注的军事应用方向。不过，尽管这方面已经取得不少研究成果，目前对等离子隐形技术的价值目前仍然存在争议：一些专家认为等离子隐形技术难度太大，并没有可以预见的实用价值；但另一些专家则支持它的研究与发展，认为它是最有发展前途的隐形技术，最终将带来飞行器隐形技术的一场革命。

　　等离子体隐形技术如果说在应用上还存在问题，那么主要集中在能量和控制方面。除了涂敷放射性涂层，目前其他等离子体隐形途径所需要的能量太高，所以形成能包覆整个飞行器的离子层不太现实，只适合对重点强散射部位采用；而如果采用涂敷放射性涂层的方法，则显而易见这是一种难以控制的主动隐形途径，存在使用效益和使用安全性等问题。

　　等离子体隐形技术使用在航空飞行器上，将导致飞机一体化设计朝更高的方向发展：如果采用涂敷放射性涂层的方法，则需要考虑气动、结构和隐形的综合设计；采用其他方法还必须考虑全机的电功率问题，与作战飞机多电、全电化的发展趋势及采用内置能束武器的发展趋势对飞机综合设计提出的要求相吻合。而无论采用哪种等离子体隐形技术，可能都需要对飞行器的电空气动力学进行研究。

　　与所有创新的工程技术概念在其研究阶段所遭遇的一样，等离子体隐形技术目前受到质疑是可以理解的，但从长远看，等离子隐形技术终将投入广泛实用。