摘要
红外和雷达波隐身主要通过降低目标的红外辐射信号和雷达回波信号,提高目标的隐蔽性。将相变材料与炭黑封装为相变单元,并与膨胀珍珠岩-磁粉/水泥复合材料结合,研制出一种兼具红外和雷达波隐身的双功能水泥基复合材料,对其吸波性能和热性能进行试验与仿真研究。结果表明:炭黑对相变材料的相变温度影响较小,潜热仅降低了约1.9%;500次冷热循环后,相变材料的潜热留存率为78.3%,循环稳定性较好。相变单元和膨胀珍珠岩均可以提高水泥基复合材料的吸波能力,且反射损耗在-5~-15 dB范围可调。相变单元通过吸收大量热量降低目标外表面温度,削弱红外辐射。相变材料的加入会增加水泥基复合材料的热导率,但其高的储热密度和珍珠岩低热导率的共同作用使得水泥基复合材料的隔热效应更加显著,从而降低目标的红外辐射信号。仿真结果表明:磁损耗仅出现在水泥基体中,相变单元通过电阻损耗来影响水泥基复合材料的吸波性能。热量传递在相变单元处受阻,传导热通量在相变单元边缘处出现弯曲。当相变材料相变完成后,热量趋于均匀分布。因此,水泥基复合材料可通过损耗电磁波降低雷达回波信号,通过相变材料吸收目标的热量降低红外辐射,从而实现不同复杂环境下建筑材料的红外和雷达波等多波段隐身。
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