1. 研究目的与意义
背景
随着1989年美国入侵巴拿马时首次使用f2117隐形战斗机后,隐身技术日益引起世界各国军界的高度重视。所以,武器装备的隐身性能已经成为考量整体战斗力的重要指标。而隐身方式主要分为雷达隐身、红外、光学和声波隐身,同时随着反潜技术的发展,舰船的生存能力日益受到严重的威胁,潜艇的声波隐身则是至关重要的一环。而在传统的隐身外形、材料、结构等技术研究的基础上,各国都在不断地探索新的隐身机理,新的隐身材料也层出不穷,主要有宽频带吸波剂、高分子隐身材料、纳米隐身材料、结构隐身材料等等。因为声隐身技术最关键的还是材料问题,一般理论认为可能存在能够让物体周围的声音转弯而不反射或吸收的超材料。但是,真正找到这种超材料具有相当的难度,有些类似于低温超导的研究,如果找到这种超材料对人类来说将是极大的贡献。
意义
2. 国内外研究现状分析
1、声隐身斗篷
1.1 早在2011年《materials 360》世界材料新技术看点聚焦中,伊利诺斯大学的研究者研制出一种声学隐形斗篷,可在一个特定空间中控制声波并将其弯曲或扭曲,使水下物体在这种声学隐形外罩的遮挡下,甚至连声呐和其他各种超声波都探测不到。研究小组设计的平面圆柱形斗篷是由 16 个同心环式结构的声学线路组成,可以引导声波的方向。每一个环路设计的折射率不同,即声波从外环进入内环时可改变速度。这种专门设计的声学线路可弯曲声波并将他们环绕在斗篷的外层,从而实现了隐身。
2、声超常材料
3. 研究的基本内容与计划
研究内容
本文主要基于comsol软件考察的是来自入射在硬壁圆柱体上的平面波的声散射。在披着斗篷的圆柱体上描述的结果参考与没有披风的解决方案进行比较。
首先先在comsol中完成建模,考虑了一个没有被覆盖的圆柱体,只被空气包围的情况。
4. 研究创新点
特色与创新
利用comsol软件进行构建声超常材料并实现声隐身模型的设计,考察的是来自入射在硬壁圆柱体上的平面波的声散射。
1.材料
