21世紀是軍事的世紀。在未來戰爭中，人類將在空間展開一場前所未有的、以開發利用空間豐富資源和爭奪制天、制地、制海權為主要內容的大競爭，軍用武器裝備將會得到迅速發展。小編匯總了最前沿的軍事裝備、材料、技術等供大家參考，若有不妥、不足之處，敬請原諒並斧正。
一、碳纖維：軍事強國必爭之材
現代資訊化戰爭既是高技術裝備之戰，也是高效能材料之戰。碳纖維效能優異，外柔內剛，兼具電學、熱學和力學等綜合特性。它強度高、韌性好，可大幅提升現代武器裝備系統作戰效能。有著低密度、高強度、高模量、耐高溫、耐嚴寒、耐摩擦、耐腐蝕、導電、抗沖擊、電磁遮蔽效果好等一系列優越的效能，除了在民用工業（例如汽車制造、機械配件、體育用品、高鐵零件等）有廣泛的使用，也是極其重要的軍事戰略材料。
「黑色黃金」碳纖維
碳纖維起源可追溯至1860年，由英國人瑟夫·斯旺在制作電燈燈絲中發明並獲得專利。它是一種纖維狀碳材料，呈黑色，質堅硬，是一種強度比鋼大、密度比鋁小、比不銹鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫，又能像銅那樣導電，具有電學、熱學和力學等綜合優異效能的新型材料，因其制造技術難度大、實用價值高，被業界譽為「黑色黃金」。
碳纖維「外柔內剛」，不僅具有碳材料的本質特性，又兼備紡織纖維的柔軟和可加工性，是新一代高效能增強纖維。比頭發絲還細幾倍的碳纖維與樹脂、碳、陶瓷、金屬等基體經過特殊復合成型工藝制造，即可獲得效能優異的碳纖維復合材料，能夠廣泛套用於航空、航天、能源、交通、軍用裝備等眾多領域，是國防軍工和民用生產生活的重要材料。
難上難：制造工藝復雜精細
20世紀50年代，為了解決飛彈噴管和彈頭耐高溫、耐腐蝕等關鍵技術難題，美國率先研制出粘膠基碳纖維。1959年，日本近藤昭男發明了聚丙烯腈基碳纖維。由於碳纖維在軍事領域凸顯出提升武器裝備效能的優異表現，引起了軍事強國的高度重視。隨後一些國家重點投入，不斷研制出更高效能、更多品種的碳纖維。日本先後突破高強、高模性兼備等一系列關鍵技術難題，使所研制的碳纖維復合材料獨具優異的抗疲勞效能和環境適應能力，其整體水平一路領先。
強中強：國防裝備脫胎換骨
據外媒報道，傲視群雄的F-35戰鬥機首飛時間一推再推，其中一個很重要原因，就是超重。為破解這一難題，洛克希德·馬丁公司采取了很多辦法，最終采用多達35%的碳纖維復合材料才大幅降低了機體重量。所以從某種意義上說，是碳纖維復合材料成就了F-35戰機。
如今，碳纖維復合材料不僅成為實作高隱身效能不可或缺的基礎性材料，更成為衡量武器裝備系統先進效能的重要標誌。比如，由於X-47B、全球鷹、全球觀察者、西風等飛行器套用碳纖維復合材料比例更高，使得其有效載荷、續航能力和生存能力均實作了新突破。
優中優：事關國家安全利益
外軍認為，現代資訊化戰爭既是高技術裝備之戰，更是高效能材料之戰。現代武器裝備發展，隱身化、低能耗、高機動性、大載荷等趨勢凸顯，對碳纖維及復合材料效能要求越來越高。因此研制更高強度、更高模量的碳纖維和與之相匹配的高效能作戰系統，已成為軍事強國比拼尖端實力的重頭戲。目前，已開發國家正在碳纖維、先進樹脂和制造技術三個方向上重點突進。
近年來，為適應中國國防建設發展需要，碳纖維及其復合材料已被列為國家重點支持的計畫。專家認為，著眼未來建設完整自主的高水平產業鏈，努力把事關國家安全利益的核心技術真正掌握在自己手中，乃是實作興國強軍中國夢的必由之路。
二、超材料：軍工領域革命性影響
超材料是透過在材料關鍵物理尺寸上的結構有序設計，突破某些表觀自然規律的限制，獲得超出自然界原有普通物理特性的超常材料的技術。超材料是一個具有重要軍事套用價值和廣泛套用前景的前沿技術領域，將對未來武器裝備發展和作戰產生革命性影響。
新型材料：顛覆傳統理論
盡管超材料的概念出現在2000年前後，但其源頭可以追溯到更早。1967年，蘇聯科學家維克托·韋謝拉戈提出，如果有一種材料同時具有負的介電常數和負的磁導率，電場向量、磁場向量以及波向量之間的關系將不再遵循作為經典電磁學基礎的「右手定則」，而呈現出與之相反的「負折射率關系」。這種物質將顛覆光學世界，使光波看起來如同倒流一般，並且在許多方面表現出有違常理的行為，例如光的負折射、「逆行光波」、反常都卜勒效應等。這種設想在當時一經提出，就被科學界認為是「天方夜譚」。隨著傳統材料設計思想的局限性日漸暴露，顯著提高材料綜合效能的難度越來越大，材料高效能化對稀缺資源的依賴程度越來越高，發展超越常規材料效能極限的材料設計新思路，成為新材料研發的重要任務。
2000年，第一個關於負折射率材料的報告問世；2001年，美國加州大學聖地牙哥分校的科研人員首次制備出在微波波段同時具有負介電常數和負磁導率的超材料；2002年，美國麻省理工學院研究人員從理論上證實了負折射率材料存在的合理性；2003年，由於超材料的研究在世界範圍內取得了多項研究成果，被美國 Science 雜誌評為當年全球十項重大科技進展之一。此後，超材料研究在世界範圍內取得了多項成果，維克托·韋謝拉戈的眾多預測都得到了實驗驗證。
神奇功能改變未來作戰
超材料因其獨特的物理效能而一直備受人們的青睞，在軍事領域具有重大的套用前景。近年來，超材料在隱身、電子對抗、雷達等領域的套用成果不斷湧現，展現出巨大套用潛力和發展空間。
隱身是近年來出鏡率最高的超材料套用，也是迄今為止超材料技術研究最為集中的方向。 如美國的F-35戰鬥機與DDG1000大型驅逐艦均套用了超材料隱身技術。未來，超材料在電磁隱身、光隱身和聲隱身等方面具有巨大套用潛力，在各類飛機、飛彈、衛星、艦艇和地面車輛等方面將得到廣泛套用，使軍事隱身技術發生革命性變革。超材料實作隱身與傳統隱身技術的區別是，超材料使入射的電磁波、可見光或聲波繞過被隱藏的物體，在技術上實作真正意義上的隱身。
在電磁隱身方面， 2006年，美國杜克大學與英國帝國學院合作提出了一種微波頻段的電磁隱身設計方案，這種設計方案由10個同心圓筒組成，采用矩形開口環諧振器單元結構，實驗結果證實負折射率材料用於物體的隱身是可行的。2012年，美國東北大學采用摻雜鈧的M型鋇鐵氧薄片和銅線組合，設計和試驗了可在33～44 GHz電磁波段實作可調的負折射率材料。美國雷神公司開發了「透波率可控人工復合蒙皮材料」，該材料采用嵌入了可變電容的金屬微結構頻率選擇表面，透過控制載入在可變電容上的偏置電壓，可以改變頻率選擇表面的電磁參數，從而實作材料透波特性的人工控制，可套用於各種先進雷達系統和下一代隱身戰機的智慧隱身蒙皮。
在光學隱身方面， 2012年，加拿大超隱形生物公司發明了一種名為「量子隱身」的神奇材料。它能使周圍光線折射而發生彎曲，從而使其覆蓋的物體或人完全隱身，不僅能「騙」過人的肉眼，在軍用夜視鏡、紅外探測器的探測下也能成功隱身。這種材料不僅能幫助特種部隊在白天完成突襲行動，而且有望在下一代隱形戰機、艦艇和坦克上套用。2014年，美國佛羅裏達大學的研究團隊研制出一種可實作可見光隱身的超材料，實作這一技術突破的關鍵是利用奈米轉移印刷技術制造出一種多層三維超材料。奈米轉移印刷技術可改變這種超材料的周圍折射率，使光從其周圍繞過而實作隱身。
在聲隱身方面， 2011年，美國杜克大學卡默爾教授的團隊開發出一種二維聲學鬥篷，能使10厘米大小的木塊不被聲波探測到。2014年3月，杜克大學制造出世界上第一個三維聲學鬥篷，它是一種利用聲隱身超材料制成的聲隱身裝置，能使入射聲波沿鬥篷表面傳播，不反射也不透射，實作對探測聲波的隱身。三維聲學鬥篷由一些具有重復排列小孔的塑膠板組成，能在3 kHz的聲波下表現出完美的隱身效果，驗證了聲學鬥篷套用於主動聲吶對抗的可行性。此外，美海軍自主開發一種名為「金屬水」的潛艇聲隱身技術，制造一種六角形晶胞結構的鋁材料，並將其納入潛艇艇殼外覆蓋的靜音材料內，實作對聲波引導，達到隱身目的。聲隱身超材料技術的發展將對潛艇等水下裝備的隱身產生變革性影響，有可能改變未來水下戰場的「遊戲」規則。
除了傳統意義上的隱身，最近超材料在 觸覺隱形 上也有了新的突破。2014年，德國卡爾斯魯厄理工學院的研究人員利用機械超材料制成觸覺隱形鬥篷。這是一種全新的隱身技術，可以欺騙人體和探測裝置的傳感器。這種觸覺隱形鬥篷由超材料聚合物制成，具有特殊設計的次微米精度的晶體結構。晶體由針尖相接觸的針狀錐組成，接觸點的大小需精確計算，以滿足所需的機械效能。利用這種超材料制造的隱形鬥篷可以遮蔽儀器或人體的觸覺，如用隱形鬥篷覆蓋住放在桌面上的一個突出物體，雖然可見突出物，但用手撫摸時無法感到物體突出，就像撫摸平整的桌面一樣。該技術雖然還在純粹的基礎物理研究階段，但是將會為近幾年的國防套用開辟一條新路。
天線與天線罩是超材料的另一個用武之地。 國外眾多實驗表明，將超材料套用到飛彈、雷達、航天器等天線上，可以大大降低天線能耗，提高天線增益，拓展天線工作的頻寬，有效增強天線的聚焦性和方向性。
天線方面， 雷神公司研發了超材料雙頻段小型化GPS天線，透過精確的人工微結構設計，可提升天線單元間的隔離度，減少天線原件之間的電磁耦合，從而使天線的頻寬得到大幅拓展，其可套用於對天線尺寸要求苛刻的飛機平台與個人人員攜行式戰術導航終端。
雷達天線罩方面， 在美國海軍的支持下，美國公司成功研發出雷達罩用超材料智慧結構，並套用於美軍新一代的E2「鷹眼」預警機，大幅提高了其雷達探測能力。透過采用超材料的特殊設計，該計畫提供了解決傳統雷達罩影像畸變的問題，同時這種超材料電磁結構品質輕，方便後期的改裝和維護，極大提高了E2「鷹眼」預警機的整體效能。
飛彈天線罩方面， 美國雷神公司研制了基於超材料的飛彈天線罩，可以使穿過飛彈天線罩的電磁波不產生有效折射，有效提高飛彈打擊精度。
用於制作光學透鏡的超材料，可以制作不受繞射極限限制的透鏡、高定向性透鏡以及高分辨能力的平板型光學透鏡。 其中不受繞射極限限制的透鏡主要套用於微量汙染物質探測、醫學診斷成像、單分子探測等領域；高定向性透鏡主要套用於透鏡天線、小型化相控陣天線、超分辨率成像系統等領域；高分辨能力的平板型光學透鏡主要套用於積體電路的光學引導原件等領域。2012年，美國密西根大學完成一種新型超材料透鏡研究，可用於觀察尺寸小於100 nm的物體，且在從紅外光到可見光和紫外光的頻譜範圍內工作效能良好。
超材料的重要意義不僅體現在幾類主要的人工材料上，最主要的是它提供了一種全新的思維方法—人們可以在不違背物理學基本規律的前提下，獲得與自然界中的物質具有迥然不同的超常物理性質的「新物質」。「一代材料，一代裝備」，創新材料的誕生及發展必將會催生出新的武器裝備與作戰樣式。誕生不久就受到全世界擁躉的「超級材料」能否成為下一個新材料傳奇？不禁令人無限地遐想和期待。
三、石墨烯：引領軍事科技前沿
石墨烯是已知的最薄、最堅硬的奈米材料，它幾乎完全透明，質輕且具有良好的柔韌性和超強的導電、導熱性，在微電子、光電子和新材料等高技術軍事領域有巨大的套用潛能。歐美等已開發國家投入了大量資金，重點開展石墨烯在超級電腦、高靈敏傳感器、便攜電子器件和先進防護材料等與國防密切相關領域的戰略性開發，以期占據軍事前沿技術的制高點。
更細小更節能運算速度更快的石墨烯芯片
石墨烯將提高電腦的儲存和運算能力，減小體積，降低能耗
電腦是武器射控系統的核心，其數據處理和儲存能力決定著彈道計算和快速打擊的精準度。石墨烯器件制成的電腦速度比矽基微處理器高1000倍達太赫茲，在裝備設計制造模擬、戰場模擬、核爆模擬以及情報分析有重要意義，另外石墨烯器件還具有尺寸小、耗能低、發熱量少等特點。為此，美國國防高等研究計劃署早已將開發尺寸更小、計算能力更快的石墨烯基微電子裝置列入研究計劃。
石墨烯將提高傳感器的靈敏度，促進微型化
石墨烯具有優異的光學效能，經加工還可獲得高靈敏度的磁學、熱學和力學特性，是制備新型輕薄傳感器最有潛質的材料。
歐美等已開發國家高度重視軍用石墨烯傳感器的研發。位於美國麻省理工學院的士兵奈米技術研究所把利用石墨烯技術開發具備高靈敏度、可調光譜選擇性和快速響應特性的新一代紅外夜視系統列為研究目標。2014年，美國密西根大學研究者將石墨烯夾入鏡片之間，構建了一種能捕捉可見光和紅外線的傳感器。鏡片可做成比手指甲更小，結合於隱形眼鏡中，未來這種智慧隱形眼鏡套用於士兵可獲得夜視能力。2015年7月，美國國防高等研究計劃署和陸軍研究實驗室資助美國東北大學制備了一種硼、氮、氧摻雜的石墨烯基二維材料，賦予了石墨烯熱敏性和超感光性，有助於開發體積更小、攜帶靈活的紅外熱像儀和超靈敏光探測器。2015年8月，瑞士洛桑聯邦理工學院的研究者宣稱正在開發可拾獲一個光子的石墨烯超感光探測器，這種探測器對從近紅外到X射線的寬光譜範圍都有響應，比常規的矽基光電探測器靈敏度高上千萬倍，可用於軍用夜視系統、太空望遠鏡，乃至光量子電腦。
美國馬里蘭大學開發的基於石墨烯傳感器的可看穿墻的眼鏡
石墨烯將提高裝備的防護效能和隱身能力
石墨烯具有優越的力學效能，在抗彈防護方面具有廣泛的套用前景。2014年，美國萊斯大學在國防威脅降低局的支持下進行了石墨烯抗沖擊研究，發現石墨烯受到矽石球高速沖擊時能迅速分散沖擊力，吸收入射能量的能力比鋼強十倍，是功夫龍纖維的兩倍。將石墨烯與其它輕質高強材料復合，有望獲得高效能輕型裝甲系統。2015年5月，義大利特倫托大學的研究人員發現石墨烯能顯著增強蜘蛛絲的強度，復合絲可達天然蛛絲強度的3.5倍，是個人防彈衣的高效能材料。
鑒於石墨烯的輕質高強特性和熱、電性質，石墨烯還可用於隱身防護領域。2013年，美國加州大學制備了石墨烯基紅外隱身塗層，透過改變反射光的波長來實作紅外隱身。這種材料可大面積塗覆於結構和平台表面，實作軍事偽裝。另外，歐洲防務局於2015年6月舉行專題研討會，聚焦石墨烯在復合材料防護體系和自適應偽裝塗層方面的套用潛力。
石墨烯防彈衣更輕巧防護能力更強
四、裝甲防護材料：軍用裝備「防彈衣」
現代戰爭的對抗程度空前激烈。遠端攻擊、戰場流彈、偏好設定破片等高效能武器爆炸形成的全方位、立體式、高密度的破片襲擊造成嚴重的車輛損壞和人員傷亡。為適應現代戰爭模式的轉變，對軍用車輛防護水平要求越來越高，研究軍用車輛裝甲防護技術，提高軍用車輛戰場防護水平尤為重要。
裝甲防護材料效能及套用國內外裝備裝甲防護材料主要有防彈玻璃、防彈鋼板、防彈陶瓷、防彈高強玻纖、防彈芳綸纖維、防彈PE纖維等。
防彈玻璃
目前防彈玻璃主要是由無機玻璃與有機材料復合而成，其主要有以下幾種：
（1）浮法玻璃與PVB中間膜的夾層復合
該方法是多層浮法玻璃中間用聚乙烯醇縮丁醛中間膜粘結並經高溫高壓處理使它們復合在一起而成為一透明整體，形成具有防彈能力的玻璃。這種防彈玻璃的優點是光學效能非常優秀，並表現出良好的抗沖擊效能，同時耐環境穩定性好、不易老化、壽命長、成本較低、容易維護；缺點是體積、品質大，適合安裝於固定的場所使用。
（2）夾層玻璃與有機透明板疊加或復合
這種防彈玻璃有兩種形式，一種是在一層夾層玻璃的後面放置一層有機透明板材，夾層玻璃置於有機透明板之前作為著彈層，這是疊加方式；另一種是玻璃與聚碳酸脂板（PC板）直接復合為防彈玻璃，粘接材料為聚氨脂膜（PU膜），生產工藝方法與PVB夾層法類似。
防彈鋼板
金屬防彈材料（包括防彈鋼、鋁合金、鈦合金等）從過去到現在一直廣泛套用於軍用（坦克、裝甲車等）和民用防護（運鈔車、武警、公安防爆車及防彈轎車）領域，且隨著武器彈藥對裝甲防護材料的抗侵徹能力、抗沖擊能力和抗崩落能力的要求的提高，金屬防彈材料從普通鋼裝甲發展到高硬度鋼裝甲、雙硬度鋼復合裝甲、乃至鈦合金裝甲，防護能力不斷提高。
裝甲鋼材料主要為Cr2Ni2Mo合金系列裝甲鋼，其透過調整碳含量來改變裝甲鋼板的硬度，將裝甲鋼板以硬度值HRC50分類，24C、28C、30C的硬度小於或等於HRC50，屬於高硬度裝甲鋼；39C和44C的硬度大於HRC50，屬於超高硬度裝甲鋼。
傳統金屬裝甲材料如鋼板密度大，大殺傷力及爆炸力強武器要求裝甲必須達到一定厚度，而使用過厚、過重的鋼板裝甲，對於車輛、船舶、飛機來說就必須犧牲其有效載荷。同時過重的裝甲材料使其不易操縱、減小靈活性並增加了發動機的故障率。
防彈陶瓷
1918年，人們發現在金屬表面覆蓋一層薄而硬的搪瓷，便可提高其抗彈效能，故該技術一戰期間用於坦克。60年代以後采用Al2O3陶瓷面板裝甲與鋁或玻璃纖維背板粘結制成復合防護裝甲，可防高速彈丸的侵徹，後來又陸續出現了B4C、SiC、Si3N4等陶瓷裝甲材料。
陶瓷是一種脆性材料，在受到沖擊時容易破碎，通常不單獨做成防護裝甲，而是與金屬和其他纖維材料一起做成復合裝甲；復合裝甲中使用的陶瓷通常被改成陶瓷塊，使得當某塊陶瓷被彈體擊碎時，其它陶瓷塊還仍然有效。
陶瓷材料主要套用於以對付中、大口徑長桿穿甲彈為首要目標的裝甲系統，這些彈藥主要采用燒蝕破壞機理，另外也套用於防彈衣，陶瓷與復合背面材料結合使用提供要求的防護能力。
工程套用中，陶瓷復合裝甲廣泛用在坦克、裝甲車等裝備的防護裝甲上。但陶瓷材料塑性差、斷裂強度低、易產生脆性斷裂，且不能二次防彈，此外，其成型尺寸較小、生產效率低，且因其具有極高的硬度和脆性，二次成型加工十分困難，特別是成型孔的加工尤其困難，因而制備成本高，使用局限性較大。
目前，用於防彈的三大陶瓷材料是氧化鋁、碳化矽和碳化硼。氧化鋁因其成本低而在防彈上得到更廣泛的套用，但其防彈等級最低、密度也最大；碳化硼防彈效能最好、密度最小，但其價格最為昂貴，20世紀60年代就最先用來作為設計防彈衣的材料；碳化矽陶瓷材料在成本、防彈效能和密度指標方面均介於二者之間。因而最有可能成為氧化鋁防彈陶瓷的升級換代產品。
防彈高彈玻纖
早在二戰期間，美國已開始進行玻璃纖維裝甲的研究，並成功研制了玻纖/聚酯裝甲材料。隨著S-2高強玻璃纖維的出現，高效能玻璃纖維復合材料作為較廉價的抗彈裝甲材料，成為第一代復合裝甲材料。其抗彈能力可達到鋼的3倍以上。玻璃纖維還被用於武裝直升飛機、運輸機和通訊聯絡直升機的復合裝甲結構材料。
防彈芳綸纖維
美國首先將芳綸復合材料制成防彈頭盔和防彈衣，接著又將芳綸纖維層壓板與陶瓷或鋼板復合，用作坦克裝甲，如美國MI主力戰車采用「鋼+Kevlar+鋼」型的復合裝甲，它能防中子彈以及防破甲厚度約700 mm的反坦克飛彈，還能減少因被破甲彈擊中而在駕駛艙內形成的瞬時壓力效應。美國M113裝甲人員輸送車內部結構的關鍵部位也裝備了Kevlar襯層，可對破甲彈、穿甲彈和殺傷彈的沖擊和侵徹提供後效裝甲防護。美國的V22Osprey軍用機和軍用直升飛機使用的防彈復合材料背板與陶瓷面板組成的復合裝甲是直升飛機最理想的輕質裝甲。
防彈PE纖維
超高分子量聚乙烯纖維復合材料（荷蘭和美國的商品名分別為Dyneema和 Spectra）是具有優異綜合效能的高效能纖維，其特點是高強度、高模量、低伸長以及比水還輕的低密度，具有優良的耐腐蝕性、耐紫外線能力和抗切割、耐磨性，而且吸濕小，不受環境影響，加之其氫原子含量高，因而防中子和防γ射線效能優良。
五、隱身塗料技術全解密
隱形塗料是塗料家族的神秘一員。它並不是科幻作品中的「隱身」，而是軍事術語中指控制目標的可觀測性或控制目標特征訊號的技巧和技術的結合。目標特征訊號是描述某種武器系統易被探測的一組特征，包括電磁（主要是雷達）、紅外、可見光、聲、煙霧和尾跡等6種特征訊號。因為據統計，空戰中飛機損失80%～90%的原因是由於飛機被觀測。降低平台特征訊號，就降低了被探測、辨識、跟蹤的機率，因而可以提高生存能力。降低平台特征訊號不僅僅是為了對付雷達探測，還包括降低被其他探測裝置發現的可能性。隱身是透過增加敵人探測、跟蹤、制導、控制和預測平台或武器在空間位置的難度，大振幅降低敵人獲取資訊的準確性和完整性，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采取的各種措施。
隱形塗料是用於飛機、軍艦、坦克等裝備外表，做反雷達探測及防止電磁波泄漏或幹擾的一種材料，隱身材料與隱身設計有機結合，形成一門新技術，即隱身技術。隱身技術要求隱光、隱電、隱磁、隱聲、隱紅外，是一門綜合技術。現代隱身技術主要分為電磁波隱身技術和聲波隱身技術。
隱身塗料分類
隱身塗料按其功能可分為雷達隱身塗料、紅外隱身塗料、可見光隱身塗料、雷射隱身塗料、聲納隱身塗料和多功能隱身塗料。隱身塗層要求具有較寬溫度的化學穩定性；較好的頻帶特性；面密度小，重量輕；粘結強度高，耐一定的溫度和不同環境變化。
（1）雷達隱身塗料
雷達隱身塗料是指能夠吸收衰減入射的電磁波，並透過吸收劑的介電振蕩、渦流以及磁致伸縮，將電磁能轉化成熱能而耗散掉或使電磁波因幹擾而消失的一類材料。
雷達隱身塗料就要最大限度消除被雷達勘測到的可能性，雷達隱身技術的研究主要集中在結構設計和吸波材料兩個方面。目前，套用於飛機吸波塗料比較多，如鐵氧體吸波塗料價格低廉；羰基鐵吸波塗料吸收能力強，但面密度大；陶瓷吸波塗料密度較低；放射性同位素吸波塗料塗層薄且輕、能承受高速空氣動力等優點，是飛機用理想的吸波塗料；導電高分子吸波塗料塗層薄且易維護等。還有成為隱身塗料新亮點的奈米吸波塗料，以覆蓋電磁波、微波和紅外，並能增強腐蝕防護能力，耐候性好，塗裝效能優異。
（2）紅外隱身塗料
紅外隱身的目的是降低或改變目標的紅外放射線特征從而實作目標的低可探測性。透過改進結構設計和套用紅外物理原理來衰減、吸收目標的紅外放射線能量，可使紅外探測裝置難以探測到目標。
紅外隱身塗料工藝簡單，施工方便，堅固耐用，成本低廉，是目前隱身塗料中最重要的品種。它是指用於減弱武器系統紅外特征的訊號已達到隱身技術要求的特殊功能塗料，其主要針對紅外熱像儀的偵查，旨在降低飛機在紅外波段的亮度，掩飾或變形裝備在紅外熱像儀中的形狀，降低其被發現和辨識的機率。紅外隱身塗料的主體樹脂是單組分橡膠樹脂，其與過氯乙烯塗料、環氧鐵紅底漆、聚氨酯塗料具有良好的配套性。
（3）雷射隱身塗料
20世紀80年代以來，隱身技術特別是雷達和紅外隱身技術的發展已經達到了一個很高的水平。如美國研制開發的低可探測飛機F-117隱身攻擊機、B-2隱身轟炸機在雷達隱身和紅外隱身方面已經做得非常好了。但是隨著雷射技術的飛速發展，雷射技術在武器裝備等方面的套用日益增多。
雷射隱身過程與雷達隱身過程相類似，主要是降低目標表面的反射系數，減小雷射探測器的回波功率，降低雷射探測器的效能，使敵方不能或難以進行雷射探測，以達到雷射隱身的目的。
實作雷射隱身技術的途徑主要有外形技術和材料技術，其中外形技術是透過目標的非常規外形設計降低其雷達散射截面（LRCS）；而材料技術是采用能吸收雷射的材料或在表面上塗覆吸波塗層使其對雷射的吸收率大，反射率小，以達到隱身的目的。因為外形設計只能散射30%左右的雷達波，且很難找到LRCS與氣動力學俱佳的外形，因此要徹底解決隱身問題，還是要靠隱身材料來實作。
雷射隱身材料主要包括雷射吸收材料、導光材料、透射材料三大型別。其中透射材料是讓雷射透過目標表面而無反射。從原理上，透光材料後應有雷射光束終止介質，否則仍有反射或散射雷射存在。導光材料是使入射到目標表面的雷射能夠透過某些渠道傳輸到其他方向去，以減少直接反射回波。這兩種隱身功能材料作為雷射隱身材料，實作難度較大。因此，探索新技術、新方法、積極開展新的隱身機理和新型多功能隱身材料的研究，特別是新型塗敷行多功能、多頻譜相容的隱身材料是新的研究熱點和難點。
（4）可見光隱身塗料
可見光隱身塗料又稱視訊隱身技術，彌補了雷達隱身和紅外隱身的不足，它針對人的目視、照相、攝像等觀測手段而采取的隱身技術，其目的是降低飛機本身的目標特征，較少目標與背景之間的亮度、色度和運動的對位元征，達到對目標視覺訊號的控制，以降低可見光探測系統發現目標的機率。
可見光隱身塗料通常采用迷彩的方法使飛機隱身，如保護迷彩、仿造迷彩、變形迷彩。一種可見光隱身是偽裝遮障，遮障可模擬背景的電磁波放射線特性，使目標得以遮蔽並與背景相融合，是固定目標和運動目標停留時最主要手段，而迷彩塗料是這種技術套用的重要組成。總而言之，可見光隱身塗料套用廣泛，使用方便、經濟，是飛機隱身塗料開發中比較成熟的技術。
新型隱身塗料探索
（1）多頻段吸波材料
由於當前多模復合制導技術的不斷發展以及探測手段的日益多樣性，戰場武器裝備可能同時面臨雷達、紅外、雷射以及可見光等探測手段的威脅，因此多波段復合隱身材料的發展很早就受到了專家以及相關研究者的關註和重視。如何使塗層在幾個波段彼此相容，將是今後主要研究方向之一。
（2）奈米塗層材料
近年來，奈米吸波塗料成為隱身塗料新的亮點。它是一種極具發展前景的塗料，其一般由無機奈米材料與有機高分子材料復合，透過精細控制無機奈米粒子均勻分散在高聚物基體中，以制備效能更加優異的新型塗料。其機械效能好，面密度低，是高效的寬頻帶吸波塗料，可以覆蓋電磁波、微波和紅外線。它能增強腐蝕防護能力，耐候性好，塗裝效能優異。基於以上優點，各國競相在此領域投入人力、物力開發研制。
（3）手性吸波材料
手性是指一種物質與其映像不存在幾何對稱性，且不能透過任何操作使其與映像重合。手性吸波塗料是近年來開發的新型吸波材料。它與一般吸波塗料相比，具有吸波頻率高、吸收頻頻寬的優點，並可以透過調節旋波參量來改善吸波特性，在提高吸波效能，擴充套件吸波帶方面具有很大潛能。
（4）導電高聚物材料
這種材料是近幾年才發展起來的，由於其結構多樣化、高度低和獨特的物理、化學特性，因而引起科學界的廣泛重視。將導電高聚物與無機磁損耗物質或超微粒子復合，可望發展成為一種新型的輕質寬頻帶微波吸收材料。
（5）等離子隱身技術
電漿是繼固體、液體、瓦斯之後的第四種物質形態，被稱為物質第四態。電漿之所以有隱身功能，是因為它對雷達波具有折射與吸收作用。
電漿隱身技術與已廣泛套用於外形和材料隱身技術，其具有很多優點：吸波頻頻寬、吸收率高、隱身效果好、使用簡便、使用時間長、價格便宜；無須改變飛機的外形設計，不影響飛行器的飛行效能；由於沒有吸波材料和塗層，大大降低了維護費用。此外，俄羅斯進行的風洞試驗表明，利用等離於體隱身技術還可以減少飛行器飛行阻力30％以上。但是，利用電漿技術實作兵器隱身也存在著相當的難度和問題。
軍事探測和制導技術的發展促使了隱身材料的發展，從最早的可見光隱身材料到現在的雷射隱身材料，隱身材料的研究和發展一直沒有間斷過。無論哪種隱身材料，今後的發展趨勢都向著質輕、頻寬、高效、耐久的方向發展。而且，隨著多模技術的發展，傳統具有單一隱身功能的材料已經無法同時躲避多種探測手段的圍攻，因此多波段相容的隱身材料也是未來的發展趨勢。
隨著科學研究的不斷深入，新的隱身塗料將不斷問世。由於高度的軍事敏感性和技術保密性，使得隱身塗料的發展與套用處於迷霧中，同時，各種反隱身技術和手段正在積極發展之中。隱身和反隱身技術的競爭必將成為新世紀軍事鬥爭的亮點。
六、3D打印：國防軍工領域「新貴」
當今時代，「3D打印技術」成了科技新聞報道中的高頻詞匯，甚至被英國【經濟學人】雜誌預測為「將推動新一輪工業革命的來臨」。因其數位化、智慧化的先進「復制」能力而備受青睞，這項技術在被民用化的同時，也逐漸成為國防和軍工領域備受歡迎的「新貴」。
3D打印技術已經套用於造價高昂的戰鬥機
3D打印技術套用於艦載機
3D打印技術已運用於軍事和航空航天領域，造價高昂的戰鬥機、艦載機等也都能透過「打印」出爐了。那麽，3D打印在各國軍工領域都幫了什麽忙呢？
3D打印用於美國戰機老化部件的改進
美國俄克拉荷馬州的Tinker空軍基地是Oklahoma市空軍後勤中心（OC-ALC）的所在地，同時也是美國空軍裝備司令部（AFMC）的飛機、發動機、飛彈、軟體和航空電子裝置的管理和維護中心。它的職責是管理美國各個軍事艦隊的飛機和技術的開發，包括各種配套元件、開發作戰飛機程式、測試裝置和工業自動化軟體等，簡單來說，任何軍事飛機或者與軍事飛機相關的東西，空軍後勤中心都有責任確保它繼續飛行或者安全。
美國：3D打印助力作戰後勤保障
美國B-52戰機外觀圖
為維護飛機和提高飛機的戰鬥力，如今美國空軍和OC-ALC正在開發一項戰略計劃：將把3D打印技術納入其當前的空中力量，維持任務的每一方面。OC-ALC將利用3D打印技術最佳化工作流程，包括增材制造飛機發動機零部件和3D打印由第76軟體維護組設計的現代電子元器件。
3D打印用於美國B-52戰機部份老化部件的改進
南韓3D打印在軍機部件上的套用
說起南韓，這個在軍事上幾乎不被人重視的國家，在3D打印方面也是有所作為的。2015年6月，南韓空軍使用的F-15K戰機發動機遭到損壞，其發動機上的鈦合金的渦輪護罩與鈷合金的空氣密封件需要修復，他們想要找到一種既耐久又可靠的方法使部件升級的同時，又不犧牲任何品質。這次維修，南韓空軍選擇使用3D打印技術，為此他們找到了德國3D印表機制造商利用專門的DMT技術很快就完成了對發動機護罩和密封件的修復工作。DMT技術的工作原理主要是用高功率雷射熔化金屬粉末，被認為是最新和最具前景的3D打印技術之一，幾乎能夠立即修復好南韓軍機的部件。
南韓空軍使用的F-15K戰機
DMT技術修復F-15K戰機零部件
DMT技術的工作原理主要是用高功率雷射熔化金屬粉末
俄羅斯3D打印無人機「水鴨」
說起俄羅斯的軍事實力，幾乎婦孺皆知，由於繼承了前蘇聯的70%的軍事實力，其3D打印技術實力也是不容忽視的。
2015年6月，【透視俄羅斯】曾報道，國營企業俄羅斯技術集團公司以3D打印技術制造出一架無人機樣機，重3.8公斤，翼展2.4公尺，飛行時速可達100公裏，續航能力1～1.5小時。該公司用兩個半月的時間實作了從概念到原型機的飛躍，實際生產耗時僅為31小時，制造成本不到20萬盧布。這款無人機的獨特之處在於，無需任何特殊起降場地，可在任意表面起降，不論雪地還是排水溝。在6000公尺高度飛行時的操控範圍可達2500公裏，有效載荷300公斤，可搭乘2～3名乘客或行李或者攜帶檢測、監控裝置。這款無人機的氣墊可在飛航模式下進行回收，可用於向難以抵達的災區運送物質，也可用於軍事行動，例如搭載小型制導飛彈、高精度炸彈等進攻性武器，還可執行偵查任務。
中國3D打印「大飛機」零部件
3D打印技術對於國防、航空等重點領域高端復雜精細結構關鍵零部件的制造起到了很大作用，為其提供了套用的支撐平台。中國在這一領域並不落後於其他已開發國家，相反，在一些高精尖的軍工領域甚至還處於領先地位。其中，2015年9月3日紀念抗戰勝利70周年的大閱兵上展示的國產戰機中，就有一部份飛機的零部件采用了3D打印技術。
3D打印在戰爭中的套用
眾所周知，後勤補給是戰場上最易受到攻擊的薄弱環節。在阿富汗戰爭期間，美軍曾經動用了大量作戰力量以確保補給暢通和保障人員安全，美軍認為，如果當時使用了3D印表機與戰場網路、無人駕駛運輸直升機或者汽車相結合的話，就可以徹底解決這一問題，透過3D打印技術現場制造出能夠滿足實際所需的食品、藥品和裝備，從而實作其後勤保障的革命性變化。
可見，只要技術足夠成熟，未來戰場上需要的一切，3D打印幾乎都能滿足，有了這種「複制」後勤物資的「移動兵工廠」，戰時可快速補充作戰消耗。
文章來源：工信頭條
