飞行器表面雷达激光宽波段隐身结构、制备方法及应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115921254A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202310018301.6(22)申请日2023.01.06(71)申请人中国航空制造技术研究院地址100024北京市朝阳区八里桥北东军庄1号(72)发明人杨名孙汝剑尹贻超张行韦国科(51)Int.Cl.B05D5/06(2006.01)B05D1/38(2006.01)B05D7/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称飞行器表面雷达激光宽波段隐身结构、制备方法及应用(57)摘要本发明属于隐身材料领域，尤其涉及一种飞行器表面雷达激光宽波段隐身结构、制备方法及应用，包括以下步骤：对基底进行表面处理；将完成表面处理的所述基底的单侧表面或双侧表面喷涂吸波涂层，待其完全干燥后，获得吸波涂层；在所述吸波涂层上喷涂面漆，待其完全干燥后，获得面漆层；用飞秒激光脉冲辐照所述面漆层，在所述面漆层上获得微结构。其目的是如何在最外层实现激光吸收的同时而不影响雷达吸波性能。CN115921254ACN115921254A权利要求书1/1页1.一种飞行器表面雷达激光宽波段隐身结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：对基底进行表面处理；将完成表面处理的所述基底的单侧表面喷涂吸波涂层，待其完全干燥后，获得吸波涂层；在所述吸波涂层上喷涂面漆，待其完全干燥后，获得面漆层；用飞秒激光脉冲辐照所述面漆层，在所述面漆层上获得微结构。2.如权利要求1所述的一种飞行器表面雷达激光宽波段隐身结构的制备方法，其特征在于，所述微结构至少包括以下之一：纳米孔、纳米腔、纳米球、纳米突起、纳米线。3.如权利要求1所述的一种飞行器表面雷达激光宽波段隐身结构的制备方法，其特征在于，通过改变入射到面漆层上的激光脉冲参数，产生多种受控表面的微结构，其中所述多种受控表面的微结构需满足以下条件：根据光程差＝相位差*波长/2π，使在微结构内壁产生的光束的相位差满足(2n+1)π，其中，所述n是微结构中空气的激光折射率。4.如权利要求1所述的一种飞行器表面雷达激光宽波段隐身结构的制备方法，其特征在于，在用飞秒激光脉冲辐照所述面漆层之前，还包括如下步骤：用贴纸或激光打标定位需要加工的位置和范围；关闭加工快门，打开对焦快门，用532nm激光在加工位置进行定位；关闭对焦快门，打开加工快门，采用飞秒激光加工定位区域。5.如权利要求1所述的一种飞行器表面雷达激光宽波段隐身结构的制备方法，其特征在于，所述飞秒激光的参数为：波长1026nm、功率20W、重复频率2MHz、光斑尺寸2μm、光斑移动速率10mm/s、加工路径为单向。6.如权利要求4所述的一种飞行器表面雷达激光宽波段隐身结构的制备方法，其特征在于，还包括光学检查：采用光学显微镜和扫描电镜检查加工区域，确定周期性微结构形貌。7.如权利要求1所述的一种飞行器表面雷达激光宽波段隐身结构的制备方法，其特征在于，还包括吸波性能检查：采用弓形架对涂层吸波性能进行测试，采用分光光度计对涂层反射率进行测试。8.如权利要求1所述的一种飞行器表面雷达激光宽波段隐身结构的制备方法，其特征在于，还包括激光吸收性能测试，采用激光雷达对涂层进行测试，首先采用标准漫反射板标定激光雷达，之后将漫反射板换成涂层样品，测试并计算激光雷达在特定功率下的最大作用距离。9.一种飞行器表面雷达激光宽波段隐身结构，其特征在于，其采用权利要求1‑8任一项所述的制备方法制得。10.一种利用如权利要求1‑8任一项所述的制备方法制备的飞行器表面雷达激光宽波段隐身结构在雷达、激光隐身中的应用。2CN115921254A说明书1/6页飞行器表面雷达激光宽波段隐身结构、制备方法及应用技术领域[0001]本发明属于隐身材料领域，尤其涉及一种飞行器表面雷达激光宽波段隐身结构、制备方法及应用。背景技术[0002]随着探测技术的进步，隐身技术从单一的雷达波隐身向宽波段多功能隐身方向发展。激光具有高的方向性、单色性、相干性。将激光作为探测载波的激光雷达已研制成功并投入使用，激光雷达分辨力高、抗干扰能力强、隐蔽性好、体积小、质量轻，可以实现对雷达隐身目标的探测。因此发展雷达‑激光吸波技术有着重要的意义。[0003]现有的激光吸收方法有：1、采用能吸收特定波长激光的材料，如陶瓷粉体或胶囊，与树脂、分散剂、消泡剂等混合制成涂料，通过涂刷或热喷涂等方式在装备外表上制备涂层来实现激光吸收；2、采用电致变色材料令装备与天空颜色一致，产生激光吸收效果；3、采用多层膜系、超材料实现激光吸收；4、在材料表面制备一定的微结构，实现对一定波长的可见光和激光，实现激光吸收。这种方法采用飞秒、皮秒激光，在半导体如硅、镓，金属如铝、钢、钛、金、银、铂、铜、钨等表面形成了多种抗反