隱身指控制目標的可觀測性或控制目標特徵信號的技巧和技術的結合。
基本介紹
- 中文名：隱身術
- 外文名：yinshen
隱身的原理,現實依據,軍事套用,隱身衣,
隱身指控制目標的可觀測性或控制目標特徵信號的技巧和技術的結合。
隱身的原理
我們之所以可以看見物質，是因為眼睛能看到來自物體的光線，如太陽、火、燈等，不同的顏色是因為不同波長光線的強度比例不同。對於不發光的不透明的物體，是對受到照射光線的反射，如對光線有吸收且對不同波長的吸收不同，則會呈現出不同的顏色；對於透明的物體，因為與空氣的折射率不同，在界面會產生反射與折射，可以看到反射光或經折射的透射光而發覺與背景不同。例如空氣的折光率約為1，水約為1.33，普通玻璃1.5，在空氣中的玻璃較容易發現，而在水中就較難，如是在折光率接近玻璃的溶液中就沒辦法看到了。
眼睛感受光線，是因為眼內視網膜上的感光細胞中，感光色素吸收相應的光線發生化學變化，產生電信號刺激視神經，傳遞到大腦產生光感。如果隱身人是完全透明的，那就無法吸收光線也就感受不到光線，所以就看不到光。那如果只吸收很少一點光而對隱身效果基本無影響可行嗎？還是不行，因為眼睛不僅是感受光線，還經過不同折光率的角膜（1.38）、房水（1.34）、晶狀體（1.42）、玻璃體（1.34）的折光體系對光線成像，要是折光率都與空氣近似，就無法成像；同時，除眼前方的光線外，原被禁止的其它各個方向的光線也會照到感光色素上，所以也只能是有明暗的光感而看不到任何物體。就好比是膠片在相機中可以產生正確的影像，但如將膠片直接對著景物會無差別的曝光一樣。
現實依據
現實的隱身是根據：一件物體，反射的光會被人眼吸收（例如一個物體吸收了全部的色素光就會呈現出黑色，反之則呈現出白色，其他顏色只是吸收了一部分的色素光），只要把所有光都用特殊的方法吸收或繞過該物體繼續向原方向照射了，便可隱身。
軍事套用
隱形戰機軍事隱身技術的含義
隱身是個通用的術語，是控制目標的可觀測性或控制目標特徵信號的技巧和技術的結合。與隱身有關的術語還包括特徵信號控制、降低雷達截面、特徵信號互動、低可觀測性、十分低可觀測性等。目標特徵信號是描述某種武器系統易被探測的一組特徵，包括電磁（主要是雷達）、紅外、可見光、聲、煙霧和尾跡等6種特徵信號。據統計，空戰中飛機損失80~90%的原因是由於飛機被觀測。降低平台特徵信號，就降低了被探測、識別、跟蹤的機率，因而可以提高生存能力。降低平台特徵信號不僅僅是為了對付雷達探測，還包括降低被其它探測裝置發現的可能性。隱身是通過增加敵人探測、跟蹤、制導、控制和預測平台或武器在空間位置的難度，大幅度降低敵人獲取信息的準確性和完整性，降低敵人成功地運用各種武器進行作戰的機會和能力，以達到提高己方生存能力而採取的各種措施。
軍事隱形技術的意義
各國軍方為什麼又要研究隱形技術呢？實際上研究的並不是在這種科幻小說中的隱身人，而是實用目的為主的隱形技術。比如說隱形轟炸機，你完全可以看到是一個龐然大物，只不過採用了各種方法減少雷達波的反射從而在雷達上隱形。因此，所有的單兵隱身技術也只是讓人不容易發現等，比如說穿上迷彩服，你當然可以看到，只是在叢林背景不容易被發現而已，但在其它的背景下反而更容易被發現，因此不同的環境下的作戰服是不同的。有一些研究讓光線轉彎的單兵裝置，可以說是一種可適應各種背景的迷彩服，但也只能是涉及身體大部份的地方讓光線偏轉，觀察所需部分的光線是不能變的，否則一樣的看不到別人，只是可以將這部分變得很小因而不容易被發現。再如竊聽器，要是做得很小很小，那也就相當於是隱形了。這對於提高戰場生存能力具有非常重要的意義。
隱身技術和隱身武器系統發展歷史
隱身技術和武器系統的發展可以分為探索階段、發展階段、套用階段。
①探索階段（70年代以前）
60年代中期以後，一體化防空系統效能得到很大提高，提高飛機生存能力的重要性和迫切性變得異常突出，西方國家研究出了一些戰術和技術對抗措施，並研製出U-2、A-12、YF-12、SR-71、D-21等具有一定隱身能力的飛機。但由於缺少提高生存能力的系統方法，更缺少支撐隱身的先進技術，所以還沒有出現真正的隱身武器系統。
②發展階段（70年代至90年代初）
在採用降低特徵信號以提高飛機生存能力的強烈需求推動下，提出了研製以降低雷達截面為主要目標的、實用的、真正的隱身飛機的要求；由於理論，以及計算機、電子、控制、材料技術的進步，以減小雷達截面為主要目標的實用的第一代隱身飛機——F-117 A“夜鷹”於1975年問世。美空軍1981年開始發展第二代隱身飛機——B-2隱身轟炸機。
此外，F-16C、F/A-18C/D、B-1B等也採用了部分隱身技術，隱身技術還被推廣到各種飛彈、直升機、無人機、水面艦艇當中。潛艇的噪聲以每10年降低10~20分貝的速度下降，世界上最好的核潛艇的噪聲已經降低到90~100分貝，低於海洋環境噪聲（115分貝）。
③套用階段（90年代以後）
第二代隱身飛機研製成功，第一、第二代隱身飛機多次參加軍事行動，取得顯著戰果。開始研製第三代隱身飛機。隱身技術嚮導彈、艦艇、直升機、戰車，甚至彈藥、地面設備、服裝和機場等領域推廣和移植。。
美空軍於1993年12月開始部署B-2隱身轟炸機，這是集低可觀測性、高空氣動力效率和大載荷於一身的第二代隱身飛機，採購數量為21架。
美空軍於80年代開始設計F-22“猛禽”戰鬥機，1993年開始研製“聯合攻擊戰鬥機”，它們都屬於第三代隱身飛機。
迫切的作戰需求。自從有了雷達，尤其是60~70年代一體化防空系統在阿-以衝突和越南作戰中，使以色列和美國飛機遭受重創，突現了降低飛機的雷達截面，提高生存能力的重要性和迫切性。為了降低平台的易受攻擊性，需要採取降低平台的特徵信號；裝備威脅告警裝置；使用欺騙和支援性干擾、誘餌；一次性使用裝置；選擇適當的武器、戰術；壓制敵方威脅等措施。其中降低目標特徵信號，即採取隱身措施對於提高生存能力具有重要作用。
雄厚的理論基礎。1966年蘇聯學者發表的“在物理折射理論中的邊緣波方法”論文，提出預測某種簡單形狀的物體如何散射或反射電磁輻射的方程，闡述了編制計算機軟體來精確地計算某些兩維結構雷達截面的方法。從此，人們有可能精確地預測雷達截面，從而設計真正的隱身飛機。後來許多國家進行雷達截面的分析研究與軟體開發，為隱身武器系統的發展奠定了理論基礎，使隱身技術的發展由經驗型轉變為以理論為基礎。
先進的技術支撐。隱身飛行器的設計和操作需要大容量高速計算機；獲取、傳輸、處理任務計畫數據，進行大量計算以確定最佳飛行路線需要先進的計算機和先進雷達機載技術。先進的隱身材料製造和維護技術也是必不可少的支撐技術。這些關鍵技術支撐了隱身飛機的發展。
隱身衣
構想
衣服由無數小晶片組成，每個晶片有自己的處理器，並且可以調用所有人眼球的信息，可以成像，發光，散熱，製冷，透氣等。當穿著隱身衣的人出現的時候，衣服的每個晶片將觀察者原來看到的影像(後邊的物體)按照觀察者的視覺信息在你的位置成像(距離因素也計算出來)；一些晶片模擬發光，將穿衣者產生的陰影效果除去(或抵消)；穿衣者周圍空氣由體溫帶來的影響也由晶片的製冷功能抵消；透氣散熱，這樣隱身衣可將整個人體都包括(當然其他的物體披上晶片組成的衣服也可以實現隱身效果)……
不易實現的因素：小晶片的功能使它的製作工藝不簡單，信息庫不夠發達不能將所有人每天每時每刻的視覺信息都考慮到。
隱身成為可能
美英兩國科學家利用光學原理，成功地用它“隱身”了一個銅圓柱體。這一重大發現已被刊登在今天發表的《科學》雜誌上。
這件“隱身衣”主要材料為金屬和電路板材料的混合物，比如陶瓷或光纖合成物等等。這種材料吸收了特定的光線，人的肉眼是感受不到比較微弱的光線，就好像物體不存在一樣。
這就像是海市蜃樓，在海市蜃樓中，熱量引起光線變化，隱去了天空中出現的影像後面延伸的道路。隱身衣的設計者大衛-施伊格稱：“我們創造了一個人造的海市蜃樓。它可以隱藏一些物體，讓觀察者從各個方向都無法察覺它的存在。”
這件“隱身衣”可以阻止探測物體的微波。像光線和雷達波一樣，微波遇到物體時通常會反射回來，所以儀器就會發現這種物體，形成一個可以探測到的影子。
而隱身衣使用的特殊材料，可以讓雷達波、光線或者其他的波繞過物體而不會反彈回來，進而達到不可視的效果。這就像是小河中的水流能夠繞過一塊平滑的岩石繼續向前流去而不會反彈回來一樣。下一步要消滅“陰影”。不過這只是科學家“偷天換日”的第一步，今後科學家們還將對其進行改造和發展，從而製造出可以使人和其他物體“消失”的隱身衣。設計者稱：“這個隱身衣只是二維的，而且還投下了一個小小的陰影。我們下一步是做出三維的隱身衣並消滅所有陰影。”
人們能夠看到物體，是因為物體會將照射到其表面的光線分散開，並反射到人的眼睛裡。這個隱身衣既可以減少光線的反射，同時也可以減少物體的影子。不過，兩者還都沒有完全被隱藏起來。
在理想情況下這兩者可完全“消失”，人們無法察覺到“隱身衣”和它隱藏物體的存在。
設計者稱：“目前，我們只是使物體的影子和它反射的光線不易被人眼發現。這意味著它的背影仍然能夠看得見，只不過是變暗了。今後我們還要改進它的結構，讓它成為徹底的隱身衣。”設計者還補充說，人們甚至可以想像這種材料能夠隱藏聲音，不會產生震動。中科院物理研究所光物理實驗室研究人員告訴本報記者說，根據物理學界此前對隱身材料的研究和套用來看，開發出文中這種可以隱藏物體的“隱身衣”還是有可能的。
光物理學上的“隱身”是指在物體表面塗上一層特定材料，通過吸收其對應的特定波長，從而達到無法探測的效果。此前，這種光學原理已經在軍事上被廣泛運用。
比如在飛機或者潛艇上塗上可以阻斷紅外線的材料，雷達就很難探測到它們的存在。
不過，這種使可見光“隱身”的實際套用此前並不多見。由於紅外線具有更好的保密效果，利用比較廣泛的多為紅外線的隱身技術。
由於可見光中包含多種波長的光線，因此如果找到能夠吸收各種波長光線的材料絕非易事。因此，科學家開發出讓人類實現隱身的神奇斗篷尚需時日。
視覺偽裝
2004年，日本東京大學教授推出了一款寬大外衣，人們只需穿上這件外衣，就可以讓人“難以辨認”。
事實上，這款名為“隱身衣”的發明並非是真正的隱身，它只是利用“視覺偽裝”而達到讓人無法辨明的目的。
它是由回射性物質構成，具體的做法是在整個衣服上塗上了一層回射性物質，衣服上還裝配了照相機。
原理是將衣服後面的場景由攝影機拍攝下來，然後將圖像轉換到衣服前面的放映機上，再將影像投射到由特殊材料製成的衣料上。
這套技術吸引了軍事專家的極大注意，他們對是否能開發出一種幫助部隊隱身的技術很感興趣。
靜止隱形
俄羅斯烏里揚諾夫斯克州立大學加多姆斯基教授稱已經發明出了一種特殊的“隱身衣”，並且申請了專利。
加多姆斯基教授發現，一個物體只要覆蓋上一種由黃金膠體粒子製造的“特殊外衣”，就可以達到隱形的效果。
量子隱形
加拿大Hyperstealth生物技術公司日前表示，他們所研發的“量子隱形”材料及相關技術已經獲得重大突破，並已得到美國和加拿大軍方的認可。
隱形材料