本發(fā)明涉及多波段兼容隱身，具體而言，涉及一種多光譜隱身蒙皮及其自適應(yīng)偽裝系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著科技的進步和戰(zhàn)略武器的飛速發(fā)展，以多頻段結(jié)合、多梯度縱深探測技術(shù)為基礎(chǔ)的精準打擊方式成為了現(xiàn)代戰(zhàn)場的主流，其中得到廣泛應(yīng)用的是以遠距離雷達探測、中距離紅外探測和近距離可見光遙感組成的多梯度探測體系。因此，對于各類需要重點保護的戰(zhàn)略設(shè)備來說，同時具備雷達隱身、紅外隱身和可見光隱身就可以在戰(zhàn)場上極大的提高存活率，對于坦克、戰(zhàn)車等一類移動軍事裝備而言，可見光隱身更是需要做到對周圍環(huán)境的自適應(yīng)。綜上所述，開發(fā)一款具有雷達-紅外隱身及環(huán)境自適應(yīng)可見光隱身的系統(tǒng)就顯得十分重要。

2、現(xiàn)有的兼容隱身蒙皮以雷達-紅外兼容隱身為主，通過人為控制電磁參數(shù)從而實現(xiàn)負折射、完美透鏡等非凡物理特性的超材料進行實現(xiàn)，從功能上看主要分為兩種：1.以盡可能薄的厚度實現(xiàn)更高的可見光透過率，主要應(yīng)用在飛機、坦克等設(shè)備的窗口；2.犧牲厚度和透光性以實現(xiàn)更低的紅外發(fā)射率和更寬帶的微波吸收。前者因其優(yōu)異的透光度可以進一步兼容可見光隱身，但是雷達-紅外隱形性能較差，后者因其不透光性難以兼容可見光隱身，但是具有優(yōu)異的雷達-紅外隱身性能。如何兼容可見光隱身并保持優(yōu)異的紅外-雷達隱身性能成為了目前隱身技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵點。

3、中國專利cn117471404a公布了一種自適應(yīng)偽裝皮膚電子和自適應(yīng)隱身系統(tǒng)，采用了由外至內(nèi)依次為紅外低發(fā)射層、雷達吸收層以及自適應(yīng)變色層的垂直堆疊結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了紅外隱身、視覺隱身、雷達隱身的多功能一體化設(shè)計，最終達到了兼顧3～15um的中遠紅外波段低輻射、10-37.5ghz的寬頻段內(nèi)的有效雷達吸收和0.38至0.78um自適應(yīng)變色的多波段智能自適應(yīng)隱身效果，該發(fā)明的設(shè)計思路是將自適應(yīng)變色層放置在了最底部，這在一定程度上限制了紅外-雷達隱身性能，盡管其紅發(fā)射率較高，同時在2-10ghz的低頻段處吸收效果不強，但在自適應(yīng)系統(tǒng)搭建方面，其背景識別采用的環(huán)境光傳感器只能傳回單一顏色數(shù)據(jù)，面對顏色復(fù)雜的環(huán)境就無能為力，其適應(yīng)性較差。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多光譜隱身蒙皮，以解決現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的隱身蒙皮無法較好實現(xiàn)雷達、紅外光、可見光同時隱身以及對顏色的適應(yīng)性較差的問題。

2、為克服以上現(xiàn)有技術(shù)的的缺陷，本發(fā)明提供了一種多光譜隱身蒙皮，所述多光譜隱身蒙皮包括從上至下依次連接的低紅外發(fā)射層、微波吸收層以及加熱層，所述微波吸收層中包括可見光隱身層，所述可見光隱身層為通過溫致變色膠囊與聚二甲基硅氧烷通過注塑工藝制備的環(huán)境擬態(tài)薄膜。

3、本發(fā)明通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計的多光譜隱身蒙皮，能夠很好的對雷達、紅外光、可見光進行自適應(yīng)隱身，且對顏色復(fù)雜環(huán)境有較強的適應(yīng)能力。

4、在一種可能的實施方式中，所述微波吸收層包括從上至下依次連接的第一微波損耗層、第二基底層、環(huán)境擬態(tài)薄膜、第一泡沫介質(zhì)層、第二微波損耗層、第三基底層、第二泡沫介質(zhì)層、第三微波損耗層、第四基底層、第三泡沫介質(zhì)層。

5、本發(fā)明通過上述結(jié)構(gòu)的微波吸收層設(shè)計，整體采用三層設(shè)計的微波吸收層，能夠?qū)ξ⒉ㄐ盘栠M行吸收，微波信號能夠被中間的三層微波吸收層通過共振吸收、介電損耗等方式轉(zhuǎn)換成熱量，從而抑制了微波的反射，使得雷達無法探測，從而實現(xiàn)雷達隱身，提高了微波的吸收率。

6、在一種可能的實施方式中，所述第一泡沫介質(zhì)層、第二泡沫介質(zhì)層、以及第三泡沫介質(zhì)層的材質(zhì)為聚甲基丙烯酰亞胺、可發(fā)性聚乙烯或聚甲基丙烯酰亞胺與可發(fā)性聚乙烯的復(fù)合材料；所述第二基底層、第三基底層、第四基底層為pet基底。

7、在一種可能的實施方式中，所述第一微波損耗層、第二微波損耗層和第三微波損耗層的材質(zhì)為氧化銦錫、氧化錫銻和鋁參雜氧化鋅中的一種或氧化銦錫、氧化錫銻和鋁參雜氧化鋅的復(fù)合材料；所述第一微波損耗層和第二微波損耗層的方阻為220-280ω/sq；所述第三微波損耗層的方阻為120-180ω/sq。

8、通過上述特定材質(zhì)的泡沫介質(zhì)選用，以及微波損耗層的材質(zhì)選擇和方阻限定，進一步地提升了微波吸收層的吸收效果。

9、在一種可能的實施方式中所述低紅外發(fā)射層包括從上至下依次連接的紅外波攔截層、第一基底層、空氣介質(zhì)層，所述紅外波攔截層的材質(zhì)為氧化銦錫、氧化錫銻和鋁參雜的氧化鋅中的一種及復(fù)合材料，所述紅外波攔截層的方阻為5-12ω/sq；所述第一基底層為pet基底，所述空氣介質(zhì)層通過在所述第一基底層表面通過激光雕刻而得。

10、在一種可能的實施方式中，所述紅外波攔截層通過光刻工藝法和干法刻蝕法固定在所述第一基底層上；所述第一微波損耗層、第二微波損耗層和第三微波損耗層采用激光刻蝕工藝分別固定在所述第二基底層、第三基底層以及第四基底層上。

11、通過上述紅外波攔截層以及微波損耗層的固定，進一步地提高了本發(fā)明中多光譜隱身蒙皮的吸收、抑制作用。

12、在一種可能的實施方式中，所述加熱層為石墨烯加熱板、硅膠加熱板和陶瓷加熱板中的一種或石墨烯、硅膠與陶瓷的復(fù)合材料加熱板。

13、通過上述加熱板的選取，能夠便于其對于環(huán)境擬態(tài)薄膜進行加熱，從而改變其顏色，實現(xiàn)隱身。

14、在一種可能的實施方式中，所述溫致變色膠囊包括在不同溫度下的二段式變色、多段式變色、無色變有色或有色變無色溫變膠囊中的一種或多種材料復(fù)合后的復(fù)合材料。

15、在一種可能的實施方式中，所述溫致變色膠囊為31℃下由草綠色變?yōu)橥咙S的的溫變膠囊。

16、在一種可能的實施方式中，所述環(huán)境擬態(tài)薄膜的制備方法包括：

17、s1.將聚二甲基硅氧烷聚二甲基硅氧烷和se1700固化劑以10:1的質(zhì)量比攪拌均勻后制成膠水，再將所述膠水與溫致變色膠囊按照質(zhì)量比范圍5:1至10:1混合均勻；

18、s2.將s1中的混合物放置在內(nèi)抽式真空機中，然后將真空室的真空度抽至小于3.0×10-3pa，靜置30分鐘；

19、s3.將真空室恢復(fù)成常壓并取出混合物，然后將混合物分別灌注至同軸法模具和擬態(tài)薄膜模具中，隨后將模具在80℃烘箱中放置2h；

20、s4.將模具取出后脫模，得到環(huán)境擬態(tài)薄膜。

21、本發(fā)明要解決的另一個技術(shù)問題是，提供一種自適應(yīng)偽裝系統(tǒng)，所自適應(yīng)偽裝系統(tǒng)包括將所述多光譜隱身蒙皮應(yīng)用于環(huán)境自適應(yīng)多光譜兼容隱身蒙皮系統(tǒng)中，以解決現(xiàn)有隱身蒙皮系統(tǒng)無法較好的同時兼顧雷達、紅外光、可見光同時隱身的問題。

22、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種多光譜隱身蒙皮的應(yīng)用，所述應(yīng)用包括將所述多光譜隱身蒙皮應(yīng)用于環(huán)境自適應(yīng)多光譜兼容隱身蒙皮系統(tǒng)中，所述隱身蒙皮系統(tǒng)包括：環(huán)境識別單元、控制系統(tǒng)單元以及多光譜隱身蒙皮；

23、所述環(huán)境識別單元與所述控制系統(tǒng)單元連接，用于采集環(huán)境背景圖像并轉(zhuǎn)化成電信號輸入至所述控制系統(tǒng)單元；

24、所述控制系統(tǒng)單元與所述多光譜隱身蒙皮連接，用于接收所述環(huán)境識別單元輸出的電信號并進行分析處理，并將所述電信號轉(zhuǎn)化為所述多光譜隱身蒙皮的控制信息源輸入至所述多光譜隱身蒙皮中。

25、在一種可能的實施方式中，所述環(huán)境自適應(yīng)多光譜兼容隱身蒙皮系統(tǒng)的工作過程包括：

26、可見光隱身：通過所述環(huán)境識別單元獲得背景信息，隨后將該背景信息轉(zhuǎn)化成電信號輸入至所述控制系統(tǒng)單元，通過所述控制系統(tǒng)單元改變所述多光譜隱身蒙皮的加熱層溫度，進而由環(huán)境擬態(tài)薄膜擬合出與背景相近的顏色，從而實現(xiàn)環(huán)境擬態(tài)，即可見光隱身；

27、雷達隱身：通過所述多光譜隱身蒙皮的微波吸收層通過共振吸收、介電損耗的方式將微波轉(zhuǎn)換成熱量，從而抑制了微波的反射，使得雷達無法探測，從而實現(xiàn)雷達隱身；

28、紅外隱身：通過低紅外發(fā)射層抑制紅外波發(fā)射率，阻礙內(nèi)部紅外波的發(fā)射，從而避免了紅外探測器對目標紅外波的探測。

29、本發(fā)明提出的一種環(huán)境自適應(yīng)的多光譜兼容隱身蒙皮系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)低紅外發(fā)射率(低于0.227)，且能夠在2.53-34.56ghz的寬帶微波吸收(>90％)和在草地、荒漠等多種環(huán)境下的自適應(yīng)可見光隱身。