等离子体覆盖目标的电磁特性及其在隐身技术中的应用

等离子体覆盖目标的电磁特性及其在隐身技术中的应用一、本文概述随着现代军事技术的飞速发展，隐身技术已成为提高武器装备生存能力和突防能力的关键手段。等离子体作为一种特殊的物质状态，具有独特的电磁特性，近年来在隐身技术领域的应用受到了广泛关注。本文旨在探讨等离子体覆盖目标的电磁特性及其在隐身技术中的应用，以期为相关领域的研究和实践提供理论支持和技术指导。本文首先介绍了等离子体的基本概念和性质，包括其形成原理、分类以及电磁特性等。在此基础上，分析了等离子体覆盖目标对电磁波的影响，包括吸收、散射和折射等作用机制。接着，重点探讨了等离子体隐身技术的原理和应用现状，包括等离子体隐身涂层的制备工艺、性能评价及其在军事领域的应用案例。还讨论了等离子体隐身技术的优缺点和发展趋势，以期为相关领域的进一步研究和应用提供参考。本文的研究不仅有助于深入了解等离子体覆盖目标的电磁特性及其在隐身技术中的应用，而且对于推动隐身技术的发展和创新具有重要意义。未来，随着等离子体科学技术的不断进步和应用领域的拓展，相信等离子体隐身技术将在军事隐身、民用隐身等领域发挥更加重要的作用。二、等离子体基础理论等离子体是由离子、电子和中性粒子组成的，在整体上表现出准中性特性的电离气体。其基础理论主要包括等离子体的电动力学、热力学和统计物理学等方面。电动力学基础：等离子体的电动力学特性主要涉及其对外加电磁场的响应和自身产生的电磁场。麦克斯韦方程组是描述等离子体电磁行为的基础。等离子体中的电磁波传播、散射、吸收等现象都可以通过这组方程来描述。热力学基础：等离子体是一个远离平衡态的热力学系统，其热力学特性主要包括温度、压强、熵等物理量的变化和平衡态的判定。等离子体的热力学性质对其在隐身技术中的应用具有重要影响。统计物理学基础：等离子体的统计物理学基础主要涉及到粒子的速度分布、能量分布以及粒子间的相互作用等。通过统计物理学的方法，可以理解和描述等离子体的宏观行为，如等离子体的集体振荡、粒子间的碰撞等。等离子体的这些基础理论为理解其电磁特性及其在隐身技术中的应用提供了基础。在隐身技术中，等离子体可以通过调整其电磁特性，实现对电磁波的散射、吸收和折射，从而达到隐身的效果。同时，等离子体还具有可调性、快速响应等优点，使得其在隐身技术中具有广阔的应用前景。三、等离子体覆盖目标的电磁特性等离子体覆盖目标后，其电磁特性会发生显著变化，这主要源于等离子体的特殊物理性质。等离子体是由大量带电粒子（如电子、离子）组成的电离气体，这些带电粒子在电磁场的作用下会产生集体行为，从而改变电磁波的传播特性。等离子体对电磁波具有吸收作用。当电磁波进入等离子体区域时，带电粒子会与电磁波发生相互作用，吸收电磁波的能量并将其转化为其他形式，如热。这种吸收作用会导致电磁波在等离子体区域内迅速衰减，从而降低目标的雷达散射截面（RCS），提高目标的隐身性能。等离子体还具有散射特性。当电磁波与等离子体相互作用时，带电粒子会被电磁波激发并产生二次辐射，形成散射波。这些散射波的方向和强度取决于等离子体的密度、温度、流速等参数，以及电磁波的频率和入射角度。通过合理控制等离子体的参数，可以实现散射波的定向传播和强度控制，进一步降低目标的RCS。等离子体覆盖目标后，还会对电磁波的相位和极化状态产生影响。等离子体中的带电粒子会对电磁波产生相位延迟和极化旋转，从而改变电磁波的传播方向和极化方式。这种相位和极化特性的变化可以用于实现目标的隐身效果，如通过调整等离子体的参数，使反射波与入射波在相位和极化状态上相匹配，从而降低目标的RCS。等离子体覆盖目标后，其电磁特性会发生显著变化，包括吸收、散射、相位延迟和极化旋转等。这些特性使得等离子体在隐身技术中具有广泛的应用前景，如通过合理控制等离子体的参数，可以实现目标的隐身效果，提高目标的生存能力和作战效能。四、等离子体隐身技术原理等离子体隐身技术是一种利用等离子体的特殊电磁特性来降低或改变目标雷达散射截面（RCS）的技术。该技术的核心在于通过在目标表面生成一层等离子体覆盖层，从而吸收或散射雷达波，减少雷达探测到目标的可能性。等离子体是一种由带电粒子（正离子和电子）组成的气体，具有高度的电导性和对电磁波的强烈响应。当雷达波遇到等离子体层时，部分雷达波会被等离子体吸收，转化为热能或其他形式的能量，而另一部分则会被散射到其他方向。这种吸收和散射的效果能够有效降低雷达波返回雷达接收器的强度，从而降低目标的雷达可探测性。等离子体隐身技术的关键在于如何有效地生成和维持一层均匀、稳定的等离子体覆盖层。这通常需要通过特定的设备和技术来实现，例如使用微波、射频或激光等能量源来激发目标表面的气体，产生等离子体。还需要对等离子体的特性进行精确控制，包括其密度、厚度和分布等，以确保最佳的隐身效果。在实际应用中，等离子体隐身技术还需要考虑到等离子体层对目标自身电子设备的影响，以及如何实现快速激活和关闭等离子体层。等离子体层的耐久性和可靠性也是技术发展的重要方向，需要确保在各种环境条件下都能稳定工作。等离子体隐身技术通过利用等离子体的电磁特性，为隐身技术提供了一种新的解决方案。随着相关技术的不断发展和完善，等离子体隐身技术有望在未来的军事和民用领域发挥更加重要的作用。五、等离子体隐身技术发展历程与现状等离子体隐身技术，作为一种前沿的隐身科技，其发展历程与现状体现了现代物理学、材料科学和军事技术的深度融合。自20世纪后半叶起，随着雷达技术的快速发展，隐身技术在军事领域的需求日益凸显，等离子体隐身技术也逐步进入了人们的视野。初期的研究主要集中在等离子体的基本特性及其与电磁波的相互作用上。科学家们发现，等离子体可以通过吸收、散射或折射入射的电磁波，从而降低目标的雷达散射截面（RCS），实现隐身效果。这一发现为等离子体隐身技术的后续发展奠定了理论基础。随着研究的深入，研究者们开始探索如何将等离子体技术应用于实际的隐身系统中。20世纪末期，一些先进的军事强国开始投入巨资进行等离子体隐身技术的实验研究，并取得了一些突破性的进展。例如，某些国家成功研制出了能够在短时间内生成并控制等离子体的装置，这些装置能够显著降低目标的RCS，提高军事装备的隐身性能。进入21世纪后，等离子体隐身技术迎来了快速发展期。一方面，随着材料科学的进步，研究者们开发出了更多性能优异、稳定性高的等离子体生成材料另一方面，随着计算机模拟和数值分析技术的提升，研究者们能够更加精确地预测和控制等离子体的隐身效果。目前，等离子体隐身技术已经初步实现了从实验室到实际应用的转化。一些先进的军事装备已经开始采用等离子体隐身技术来降低自身的雷达探测距离，提高战场生存能力。同时，等离子体隐身技术也在民用领域展现出了广阔的应用前景，例如在航空、通信、医疗等领域都有可能发挥重要作用。尽管等离子体隐身技术取得了显著的进展，但仍面临着许多挑战和问题。例如，如何进一步提高等离子体的隐身效果、延长其持续时间、降低生成成本等，都是当前研究的重点。等离子体隐身技术的长期稳定性和环境适应性也需要进一步验证和改进。等离子体隐身技术作为一种具有广阔应用前景的隐身技术，其发展历程与现状充分展示了现代科学技术在军事和民用领域的创新能力和发展潜力。随着研究的不断深入和技术的不断完善，相信等离子体隐身技术将在未来发挥更加重要的作用。六、等离子体隐身技术应用案例分析等离子体隐身技术作为一种前沿的隐身手段，已经在多个领域显示出其独特的应用潜力。在本节中，我们将通过两个案例来分析等离子体隐身技术的实际应用情况及其效果。在军事领域，飞行器的隐身性能对于提高战场生存能力至关重要。某国的新型隐形战斗机采用了等离子体发生器技术，通过在机身表面形成一层均匀的等离子体层，有效地吸收和散射雷达波。在一次模拟对抗演习中，该战斗机与常规非隐形战斗机进行了对抗。结果显示，采用等离子体隐身技术的战斗机在雷达上的反射截面积显著减小，使得敌方雷达难以捕捉和跟踪。这一优势使得该战斗机在模拟战斗中成功避开了多次敌方导弹攻击，显著提高了战场生存率。除了空中平台，等离子体隐身技术也被应用于海洋隐身平台。一艘实验性的潜艇在外壳上安装了等离子体发生装置。通过控制等离子体的分布和密度，潜艇在水下实现了对声纳探测的有效规避。在一次深海测试中，该潜艇在开启等离子体隐身系统后，其声纳反射信号大幅减弱，使得跟踪的声纳操作员难以确定其准确位置。这一技术的应用显著提高了潜艇的隐蔽性和战略价值。通过上述两个案例，我们可以看到等离子体隐身技术在提高军事平台隐蔽性方面的显著效果。这项技术的应用也面临着一些挑战，如等离子体发生器的能量消耗、维护成本以及对环境的影响等。未来的研究需要在提升技术成熟度的同时，充分考虑这些因素，以实现等离子体隐身技术的广泛应用和长远发展。七、等离子体隐身技术面临的挑战与未来发展随着现代探测技术的飞速发展和战争形态的不断演变，等离子体隐身技术面临着越来越多的挑战。等离子体隐身技术在实际应用中仍面临着稳定性、持久性和可控性等问题。如何确保等离子体层在复杂多变的战场环境中能够持续稳定地工作，同时保持对雷达波的强吸收能力，是当前亟需解决的关键问题。等离子体隐身技术还需要面对多频段、多角度、多极化雷达探测的挑战。随着雷达技术的不断进步，单一的隐身手段已难以满足日益复杂的战场需求。开发能够适应多种雷达探测手段的等离子体隐身材料和技术，成为未来等离子体隐身技术发展的重要方向。等离子体隐身技术还需要考虑与其他隐身手段的结合问题。例如，如何将等离子体隐身技术与结构隐身、材料隐身等手段相结合，形成综合隐身能力，是当前隐身技术领域的一个重要研究方向。展望未来，等离子体隐身技术的发展将更加注重多学科交叉融合和军民融合。通过加强基础研究和应用研究，不断提升等离子体隐身技术的性能和可靠性，有望在未来战场上发挥更加重要的作用。同时，随着新材料、新工艺和新技术的不断涌现，等离子体隐身技术也将迎来更加广阔的发展空间和应用前景。八、结论与展望经过对等离子体覆盖目标的电磁特性及其在隐身技术中的应用进行深入探讨，我们得出了一系列重要的结论。等离子体的独特电磁特性，如其在特定频率下对电磁波的吸收和散射能力，使其在隐身技术中具有巨大的应用潜力。通过合理设计和控制等离子体的参数，可以有效地调控其对电磁波的影响，从而达到隐身的目的。等离子体隐身技术相较于传统隐身技术，具有更高的灵活性和隐身性能，尤其对于高频率电磁波具有良好的吸收和散射效果。虽然等离子体隐身技术具有诸多优点，但其在实际应用中仍面临一些挑战。例如，如何在大规模应用中实现等离子体的稳定控制和优化，以及如何在保证隐身性能的同时，降低等离子体生成和维持的成本等。这些问题都需要我们进一步研究和解决。展望未来，随着科学技术的不断进步，我们期待等离子体隐身技术能够在更多领域得到应用，并不断提升其隐身性能和稳定性。同时，我们也期待通过深入研究等离子体的电磁特性，发现更多新的应用可能，为隐身技术的发展开辟新的道路。对于等离子体隐身技术的理论研究也需要进一步加强，以更好地指导实际应用。等离子体覆盖目标的电磁特性及其在隐身技术中的应用是一个充满挑战和机遇的研究领域。我们期待未来在这一领域能够取得更多的突破和进步，为隐身技术的发展和应用做出更大的贡献。参考资料：随着现代科技的不断发展，各种新型材料和技术的应用越来越广泛。等离子体作为一种特殊的物质状态，具有许多独特的性质和特点，其在目标隐身技术中的应用也受到了广泛。等离子体覆盖目标可以有效地改变目标的电磁特性，从而提高目标的隐身性能。本文将详细介绍等离子体的电磁特性及其在隐身技术中的应用。等离子体是一种由正负离子和电子组成的复杂混合物，具有许多独特的性质。在等离子体中，光传播和电磁场理论等方面表现出许多奇特的性质。等离子体具有高电导率和低损耗特性，这使得电磁波在等离子体中传播时能够减少能量损耗。等离子体的频率散射和吸收特性可以改变电磁波的传播方向和幅度，从而实现对电磁波的控制。等离子体的静电屏蔽效应可以有效地保护目标不受电磁波的干扰和攻击。等离子体在隐身技术中具有广泛的应用前景。通过覆盖目标物体，等离子体可以改变目标对电磁波的反射和吸收特性，从而达到隐身的目的。一方面，等离子体可以作为隐身涂层应用于各种军事目标和民用设施上。在军事上，敌方雷达对目标进行探测时，利用等离子体的频率散射和吸收特性可以减少雷达回波强度，从而降低被敌方发现的可能性。等离子体还可以作为隐身涂层应用于飞机、舰船等民用设施上，提高其隐身性能，从而降低被敌方攻击的风险。另一方面，等离子体隐身技术还可以应用于复杂环境中。例如，在城市作战中，利用等离子体覆盖建筑物或其他设施，可以使其在雷达探测下呈现出与周围环境相似的反射特性，从而避免被敌方发现。等离子体隐身技术还可以应用于卫星、导弹等空间飞行器上，提高其生存能力和突防能力。为了更好地说明等离子体在隐身技术中的应用效果，下面举一个简单的例子。假设某飞机表面覆盖了一层等离子体隐身涂层，当雷达发射电磁波时，该涂层将通过频率散射和吸收机制改变雷达波的传播方向和幅度，使得雷达回波信号变弱或者无法被敌方雷达系统识别出来。敌方雷达可能会将该飞机误认为是其他物体或噪声，从而提高该飞机的生存能力。等离子体覆盖目标的电磁特性和在隐身技术中的应用是当前科学研究的一个热点领域。通过利用等离子体的独特性质，可以有效地改变目标对电磁波的反射和吸收特性，从而达到隐身的目的。等离子体隐身技术在军事和民用领域都具有广泛的应用前景，对于提高各种设施和装备的生存能力和安全性具有重要意义。随着科学技术的不断发展和进步，等离子体隐身技术将会有更加深入的研究和应用，为未来的军事和民用领域带来更加广阔的发展空间。等离子体是一种物质状态，其中原子或分子的电子被剥夺，形成了一个由带正电的离子和带负电的电子组成的电离气体。这种状态下的物质具有许多独特的物理和化学性质，尤其是其与电磁波的相互作用。理解这些相互作用是推进等离子体科学技术，包括无线通信、雷达等离子体物理等多个领域的关键。在等离子体中，电磁波的传播特性显著不同于在固体、液体或气体中。电磁波在等离子体中的传播速度低于在真空中的光速，且其传播速度与等离子体的密度和电离度密切相关。电磁波在等离子体中可能发生折射、反射、吸收和色散等现象。一些特殊的等离子体，如高温等离子体、受限等离子体、磁化等离子体和非均匀等离子体等，表现出更加复杂的电磁特性。例如，磁化等离子体的电磁波传播受到磁场的影响，表现出法拉第旋转和磁散射等现象。而非均匀等离子体中，电磁波的传播特性受到空间电荷和电场的调制。目前，对于电磁波在等离子体中的传播特性的理解已经取得了一些重要的进展，但仍有许多关键问题需要进一步研究。例如，如何更准确地描述电磁波与复杂等离子体的相互作用，如何利用这些相互作用进行有效的能量传输或信息处理，以及如何在实际应用中优化等离子体的电磁特性等。随着科技的不断进步，对等离子体的深入研究将有助于我们更好地理解和利用其独特的电磁特性。这不仅对推动相关领域的科学研究有重要意义，而且在实际应用中，如电磁波在空间通信和导航中的应用，具有重大的价值。未来，我们需要发展更先进的理论和实验技术，以解决这些关键问题，并进一步揭示电磁波与特殊等离子体的相互作用机制。电磁波在特殊等离子体中的电磁特性是一个复杂且重要的研究领域。它不仅涉及到基本的物理理论，也涉及到实际应用中的许多挑战。通过深入研究这些关键问题，我们可以更好地理解和利用等离子体的独特性质，推动相关领域的发展，并开辟新的应用可能性。这是一个值得我们持续关注和投入的研究主题。随着现代军事技术的不断发展，隐身技术已成为军事领域中一项重要的技术手段。隐身技术的主要目的是降低目标对雷达、红外等探测系统的可探测性，从而提高目标的生存能力。研究隐身目标低频宽带电磁散射特性对于提高隐身技术的效果具有重要的实际意义。电磁散射是指当电磁波遇到物体表面时，由于物体表面的不均匀性和介质属性的变化，电磁波会被散射的现象。电磁散射的基本原理包括电磁场理论、光传播方程等。根据麦克斯韦方程组，当电磁波遇到物体表面时，会在物体表面产生感应电流，这些电流会产生新的电磁场，与入射场相互作用，导致电磁波的散射。隐身目标低频宽带电磁散射特性主要包括形状、材质、表面处理等因素对电磁散射特性的影响。形状对电磁散射特性的影响主要表现在目标的不同部位对电磁波的反射和吸收效果不同。例如，平滑的表面更容易反射电磁波，而凹陷的部位则更容易吸收电磁波。设计隐身目标时，应充分考虑目标的形状，使其对电磁波的反射和吸收尽可能小。材质对电磁散射特性的影响主要表现在不同材质的介电常数和磁导率的不同。对于雷达隐身来说，希望目标材料的介电常数和磁导率尽可能低，以减少对雷达波的反射和吸收。表面处理对电磁散射特性的影响主要是指在目标表面涂覆吸波材料或改变表面粗糙度等方法，以减少对电磁波的反射和吸收。例如，在目标表面涂覆一层吸波材料，可以将电磁波转化为热能或其他形式的能量，从而降低目标的可探测性。为了研究隐身目标低频宽带电磁散射特性，可以采用实验方法进行测量和分析。需要构建一个实验平台，包括发射和接收天线、信号源、功率放大器、接收机等设备。由信号源产生一定带宽的电磁波，通过功率放大器馈送给发射天线发射出去；通过实验方法，可以获得隐身目标在不同条件下的低频宽带电磁散射特性数据。通过对这些数据的分析，可以得出目标形状、材质、表面处理等因素对电磁散射特性的影响规律。本文通过对隐身目标低频宽带电磁散射特性的研究，分析了形状、材质、表面处理等因素对电磁散射特性的影响。实验结果表明，合适的形状设计、材质选择和表面处理可以有效降低目标的可探测性。仍存在一些问题需要进一步探讨，如复杂目标的散射特性、多频段隐身技术等。研究复杂目标的低频宽带电磁散射特性，如多个目标的散射特性、目标内部结构对散射特性的影响等；研究多频段隐身技术，即在多个频段上实现隐身效果，提高目标的综合隐身性能；研究新型隐身材料和技术，如超材料、光子晶体等在隐身技术中的应用；等离子体隐身技术，是指产生并利用在飞机、舰船等武器装备表面形成的等离子云来实现规避电磁波探测的一种隐身技术。等离子体隐身技术的开发是新型隐身兵器的一个典型例子。1999年5月，俄罗斯科学家称，一种等离子体发生器已经安装在一架“米格”喷气战斗机上。这表明等离子体隐身技术正向着实用化方向发展。由于在理论上具有一系列的优点，军事强国对等离子体隐身技术都极为关注。但是也由于存在着一系列的技术难题，等离子隐形技术距实际应用尚有较大的距离。隐身技术是当代具有陆、海、空、天、电磁五位一体的立体化战争中最重要、最有效的突防战术技术措施之一。海湾战争中F-117A隐身战斗机的成功运用，使这一技术对未来战争产生了极其深远影响。隐身兵器及相关的隐身技术已引起了各国军事部门的极大关注。据《俄罗斯研究出全新的飞机隐身技术》的报道，俄罗斯已掌握了一种隐身技术，其特点是用高功率微波在飞机的主要散射面积区域产生等离子体以吸收或衰减入射电磁波，从而达到隐身的目的。俄克尔德什科学研究中心已研制出第三代飞机隐身系统，该系统质量轻、耗能低。这种新技术的主要原理就是在飞机周围形成一种特殊的等离子体，从而不需要改变飞机的外形机构。飞机装上这个系统后,探测雷达的有效区将减小到“不及原来的1/100”，使飞机被雷达发现的概率几乎下降到零。等离子体物理学是在50年代迅速发展起来并在工程技术上得到广泛的应用的。虽然导弹学院等离子体与电磁波的相互作用一开始就是研究重点，如磁流体发电机、高功率微波产生器、受控热核聚变等，但是等离子体用于隐身，则是来源于近几年媒体对俄罗斯等离子体隐身系统的报道。等离子体是气体电离形成的第四态物质，是一种总体呈电中性，由正离子、自由电子和中性原子组成的电离气体。如地球上空80～400km处的电离层、火焰和电弧中的高温部分，火箭喷射的废气和流星遗迹等都是等离子体。等离子体密度是等离子体的基本参量之一，表示单位体积内所含粒子数的多少。形成等离子体的方式不同，密度差异很大。如恒星灼热的高温使其成为等离子体密度高达1028～1031m-3；用高功率激光束加热而得到的等离子体密度为1026～1028m-3；地球外层空间电离层中的等离子体密度为109～1012m-3，则属于稀薄等离子体。等离子体按其热容量大小可分为高温等离子体、热等离子体和冷等离子体。（1）高温等离子体是完全电离的核聚变等离子体，温度高达108K数量级，由核聚变反应产生。（2）热等离子体为部分电离、温度约为104K数量级的等离子体，可以由稳态电源、射频、微波放电在1000Pa以上产生。热等离子体又分热平衡与非热平衡型，热平衡等离子体中的电子在电场中获得的能量充分传递给重粒子，电子温度与重粒子温度相等：非热平衡等离子体中的电子在电场中获得的能量不能充分传递给重粒子，电子温度高于重粒子温度。（3）冷等离子体是电子温度很高、重粒子温度很低、总体温度接近室温的非平衡等离子体，可以由稳态电源、射频、微波放电在1000PA以下产生。这种等离子体是常用机载隐身等离子体。产生等离子体主要有热致电离、气体放电、放射性同位素、激光照射、高功率微波激励等方法，而在机载条件下常用的方法主要是气体放电法和涂抹放射性同位素两种方法（二者均产生非均衡冷等离子体），其中常用的气体放电法分为以下几种：（1）大气压下的介质阻挡放电和辉光放电：大气压下利用介质阻挡放电和辉光放电来产生等离子体。无真空装置，因此系统结构简单，已在许多技术领域广泛应用。利用介质阻挡放电产生等离子体，可以在局部获得1014/cm3左右的电了密度，但是由于介质阻挡放电实际上是丝状流光放电，在两电极间放电丝是随机分布的，这样等离子体是极不稳定的同时，在两电极间加的是高交变电压，在一个周期内的一个放电电流脉冲只维持几微秒的时间，其占空比很小。在电流脉冲过后，等离子体扩散过快，以致于在大部分时间内，雷达波并末被等离子体所吸收，所以，利用介质阻挡放电来产生用于隐身的等离子体受到极大的限制。国内测试了在梳状电极问施加受流高压所产生的介质阻挡放电等离子体对微波的衰减情况，采用不锈钢电极，并用薄玻璃管套封，电极问距离为5cm，当电压在3～5kv，100～10kHz范围内变化时．利用网络分析仪在2～l8GHZ内扫描，几乎无法测出等离了体对微波的衰减。在一定条件下．流光放电可以转化，得到大气压辉光放电。国内外均对此等离子体的特性进行了大量研究。研究表明．虽然该等离子体均匀性较差、厚度较薄．但当放电电压和频率适当时．所产生的等离子体对微波具有一定的衰减作用。由于人气辉光等离子体可通过覆盖在目标上的梳状平行电极来产生，入射徽波可直接进入等离子体并与之发生作用。如果能改善其均匀性，提高其厚度，并能从理论上找到最佳电压和频率，将有助于加速其在隐身上的应用。有时也称为单极放电，是指发生在电击穿之前的电气上受压状态的气体中的尖端、边缘和丝附近的高电场区的一种汤森暗放电现象。电晕根据所加电压，的不同可分为直流电晕和脉冲电晕。对于直流电晕，由于气体直流耐压的限制，电晕电流相当小，因而等离子体密度低，很难达到隐形的要求。当采用脉冲电晕时，可以大大提高放电电流，因而等离子体密度可以大幅度提高。当针电极布置得足够密、范围足够大时，可以形成等离子体“帘”。利用脉冲放电，除非脉冲重复频率足够高，否则会出现与利用介质阻挡放电时一样的占空比问题。直流辉光放电是一种研究得比较透彻、理论比较完善的技术，是指采用直流或脉冲直流高压，使气体发生正常或异常辉光放电，但通常利用其正常辉光区。需要指出的是，放电多是在封闭腔中产生的，必须有真空容器和抽真空的相应装置。真空腔应采用透微波的材料，如玻璃。利用直流辉光放电装置产生等离于体，其电子密度、温度等参数基本能满足要求。但是在通常的应用场合下，这些装置产生的等离子体体积均较小，如经典直流放电管的直径通常只有1～2cm左右．两电极间距离也只有几厘米，远远不能满足隐身要求。根据气体放电的相似性原理，如果增大电极的面积和间距，而放电电压不变，则会相应地降低等离子体的密度；同时，由于放电是在低压(通常≤100Pa)下发生的，其等离子体碰撞频率约为108Hz量级，远小于雷达波频率，因而碰撞衰减较小。如果在经典的辉光放电装置中引入外加磁场(通常采用磁镜结构)，形成气体的潘宁放电，则一方面可以在增大其体积的同时增大电子密度和碰撞频率，同时还引入了电子和离子对微渡的同旋共振吸收，从而有利于增大等离子体对电磁波的吸收。与高气压下等离子体的宽波段碰撞吸收不同，该吸收的带宽较窄，并受碰撞频率的影响。国内有人提出将高气压强电离气体放电方式产生的非平衡等离子体用于隐身，并展开了相应的研究，认为利用强电离气体放电方法产生非平衡等离子体的实用型等离子体发生器，可望解决当前等离子体隐身技术普遍存在的一些主要问题。但这一研究还处于初步阶段，理论模型尚需要完善，工程实验也需要进一步深入下去。在兵器的特定部位（如强散射区）涂上以钋锔锶90等放射性同位素为原料的涂层，在飞行器飞行过程中，利用放射出的强α射线促进飞行器表面外的空气电离形成等离子体，其辐射剂量应确保等离子体层具有足够的电离密度和厚度，对探测波具有较强的散射和吸收能力。（5）热致电离法也可产生热等离子体，这是产生等离子体的一种最简单的方法。任何物质加热到足够的温度后都能产生电离，当粒子所具有的动能，在粒子间的碰撞中足以引起相碰粒子中的一个粒子产生电离时，才能得到等离子体。如将铯放至密闭的容器中加热而得到等离子体。实验表明，只有在碱金属存在的条件下，热致电离才能产生一定密度的等离子体，如用于磁流体发电的低温等离子体。而微波产生的冷等离子体比直流或射频等离子体有更高的电子温度，用微波产生等离子体的过程是气体击穿，击穿的条件是微波电场的均方根值大于击穿电场强度。当外磁场存在时，如果微波频率在电子回旋频率附近，击穿空气所需的电场强度大大降低，这可以降低机载条件下高功率微波等离子体的产生条件。等离子体隐身技术的原理是利用电磁波与等离子体互相作用的特性来实现的，其中等离子体频率起着重要的作用。等离子体频率指等离子体电子的集体振荡频率，频率的大小代表等离子体对电中性破坏反应的快慢，它是等离子体的重要特征。若等离子体频率大于入射电磁波频率，则电磁波不会进入等离子体．此时，等离子体反射电磁波，外来电磁波仅进入均匀等离子体约2mm，其能量的86%就被反射掉了。但是当等离子体频率小于入射电磁波频率时，电磁波不会被等离子体截止，能够进入等离子体并在其中传播，在传播过程中．部分能量传给等离子体中的带电粒子，被带电粒子吸收，而自身能量逐渐衰减。等离子体之内电子密度越大。振荡频率越高，和离子、中性粒子碰撞的频率就高．对雷达波的吸收就越大。同时雷达波在等离子体中传播时．由于在等离子体中有大量的中性分子或原子．所以还存在着介电损耗。等离子体介质在雷达波交变电场的作用下产生极化现象，在极化过程中，电荷来回反复越过势垒，消耗电场的能量．表现为电导损耗，松弛极化损耗，和谐振损耗等。另外．由等离子体发生器喷射到飞机外围空间的等离子体是非均衡等离子体，处于非热动力平衡状态，经过一定时间离子间的碰撞才达到趋向密度均匀和温度均匀的热力学平衡状态。与美国的B-2、F-117、F-22等广泛采用的外形和材料隐身技术相比，等离子体隐身技术具有如下独特的优点：（1）吸波频带宽、吸收率高、隐身效果好，使用简便、使用时间长、价格极其便宜；（2）无需改变飞机等装备气动外形设计，由于没有吸波材料和涂层，维护费用大大降低；（3）俄罗斯的实验证明，利用等离子体隐身技术不但不会影响飞行器的飞行性能，还可以减少30%以上的飞行阻力。据称，采用等离子体隐身后能使被发现的概率降低99%，即可真正实现“全隐身”。世界上运用的主要等离子体隐身技术是低温等离子体，其隐身方法主要有两种：（1）利用等离子体发生器产生等离子体，这种方法简单易行但效果差；（2）在装备的特定部位,如强散射区，涂一层放射性同位素，它的辐射计量应确保其射线能电离空气所产生的等离子包层具有足够的“电子厚度和密度”，对雷达波有足够的吸收率。这一方法成本较高，且维修也较难。等离子体隐身存在一些主要问题：（1）兵器安装等离子体发生器的部位无法隐身；（2）所需电源功率很高，设备庞大；（3）很难控制。在满足对等离子体包层厚度的要求下，必须降低等离子体发生器的电源功率和减小设备体积。等离子体隐身存在以下难点：（1）等离子体对雷达波的吸收能力在不同条件下相差非常大，与多方面的因素有关，如等离子体的密度、碰撞频率、厚度等，入射电磁波频率，电磁波入射角和极化方向等，如何在应用中实现最佳参数并随外界条件进行调节有一定难度；（2）飞行速度对等离子体的影响；（3）等离子体是一项十分复杂的系统工程，涉及到大气等离子体技术、电磁理论与工程、空气功力学、机械与电气工程等学科，具有很强的学科交叉性。美国和前苏联等军事强国就着手研究等离子体吸收电磁波的性能。前苏联最早开始进行等离子体实验的重点是等离子体在高空超音速飞机上的潜在应用：90年代初，美国体斯顿实验室进行的一项为期两年、投资65万美元的实验表明，应用等离子本技术可使一个13cm长的微波反射器的雷达截面在4～14GHZ频率范围内平均降低20dB，即雷达获取回波的信号强度减少到原来的1%。1997年，美海军委托田纳西大学等机构发展等离子体隐身天线，其机理是：将等离子体放电管作为无线元件，当放电管通电时就成为导体，能发射和接收无线电信号，当断电时便成为绝缘体，基本不反射雷达发出的探测信号，初步的演示已显示了这种天线的发射接收功能和隐身特性。美国在其（1997年国防部基础研究计划）中也提到，“中性等离子体效应可以为军用飞机和卫星提供隐身条件”，可见美国对等离子体技术给予了足够的重视。等离子体隐身技术在俄罗斯取得了较多进展，其研究成果领先于美国。据报道，俄罗斯克尔德什研究中心已经开发出第一代和第二代等离子体发生器，通过在地面模拟设备、自然条件下以及飞机上进行实验充分证明了这种隐身技术的实用性。第一代产品是等离子体发生片，其厚度为5~7mm，电压几千伏。工作电流仅为零点几毫安。将这种等离子体发生片贴在飞行器的电磁波强散射、部位，即可电离空气产生等离子体。第二代产品是等离子体发生器。在等离子发生器中加入易电离的气体（还需携、带专用气体），即可产生等离子体（但产生的等离子体厚度仍嫌过小）。第二代产品重量不到100kg，耗电不超过几十千瓦（对飞机所能承担的有效载苛与供电功率而言仍嫌过大）。经飞行试验，它除了具备第一代等离于体隐身系统的功能外，还能改变反射信号的频率，通过向敌人发出假信号，使敌人判断错误来实现隐身。据报道，这种技术不涉及飞机本身的空气动力系统，在不影响飞机技术性能的同时，采用该技术的飞行器被敌方一定频率的雷达发现的概率可降低90%以上。第一代和第二代等离于体隐身技术产品都已进行了成功实验。俄罗斯公开的可与美国F22相抗衡的第五代米格44战斗机据说就是试验了这项先进技术。克尔德什研究中心正在研制更有效的第三代产品。据推测，第三代产品可能是利用飞行器周围的静电能量来减小飞行器的雷达反射截面。俄罗斯的最新试验表明，应用第三代等离子体隐身技术。在4～14GHZ频率范围内可以使米格飞机的RCS值减少到原来的1%。除美、俄外，法国的研究人员正在研制一种新的有源隐身系统，据报道，法国航空航天研究院采用等离子体平面天线替代传统的平板式和抛物面天线，研制成了全隐身的等离子体雷达天线，该天线的分辨率及性能优于常规天线。其最佳工作频率范围为8～15GHz，但是在分米波上可扩展至更长波长，在毫米波上可扩展至100GHz。法国海军将该等离子体天线用于防御超声速反舰导弹，天线结构紧凑，发射和接收距离约为300km，尤其是近两年来研究的基于等离子体阵列天线技术，有望替代相控阵雷达天线，成为下一代无线电信号传感设备的主力军。鉴于隐身技术在军事上的重要作用，中国在等离子体隐身方面的研究也进行了约10年时间。有不少科研机构和大专院校的有关院系都在进行等离子技术及其应用的研究，在对等离子雷达隐身方面已经取得了原理验证上和工程试验的成功，并有很多独到的创新，预计再经过大约10年左右的时间，我国飞行器即有望实现全面等离子隐身。自60年代以来，美国、前苏联等军事强国就开始研究等离子体吸收电磁波的性能。80年代初，前苏联最早开始进行等离子体实验，研究的重点是等离子体在高空超音速飞行器上的潜在应用；90年代初，美国休斯实验室进行的一项为期两年、投资65万美元的实验表明，应用等离子体技术，可使一个13厘米长的微波反射器的雷达截面能够在4-14吉赫兹频率范围内平均降低20分贝，即雷达获取回波的信号强度减小到原来的1%。1997年，美国海军委托田纳西大学等单位发展等离子体隐身天线。其机理是；将等离子体放电管作为天线元件，当放电管通电时就成为导体，能发射和接收无线电信号；当断电时便成为绝缘体，基本不反射敌探测信号。初步的演示已显示了这种天线的发射接收功能和隐身特性。等离子体隐身技术在俄罗斯取得了突破性进展，其研究领先于美国。据报道，俄罗斯克尔德什研究中心开发出第一代和第二代等离子体发生器，并在飞机上进行了试验，获得了成功。第一代产品是等离子体发生片，其厚度为5－7毫米，电压为几千伏，电流为零点几毫安，将该发生片贴在飞行器的强散射部位，电离空气即可产生等离子体。第二代产品是等离子体发生器，在等离子体发生器中加入易电离的气体，经过“脉冲电晕”，气体由高温转为低温，即可产生等离子体。第二代产品的重量不到100公斤，已经全面进行了地面和飞行试验，它不仅能减弱雷达反射信号，还能通过改变反射信号的频率以实现隐身。克尔德什研究中心正在应用新的物理知识研制效果更好的第三代产品，据预测，第三代产品可能利用飞行器周围的静电能量来减小飞行器的雷达截面。俄罗斯未来的42隐身战斗机样机并没有像美国那样的隐身外形设计，其隐身能力是利用他们称之为“自己开发的减少雷达特征的方法”来实现的，这很可能包括等离子体隐身技术。由于等离子体隐身技术已受到世界军事强国的关注，因此它将可能具有广阔的应用前景。等离子体隐身也有它本身的不足之处，如等离子体发生器有较大的重量和体积，产生等离子体的功耗比较大等；飞机上安装等离子体发生器的部位本身无法雷达隐身和等离子体发光暴露目标的问题：等离子体的高温损坏机体材料以及等离子体对机体材料的腐蚀问题，采用放射性同位素的问题是同位素的剂量难以控制等。实现等离子隐身的关键在于如何对等离子体包层的电子密度进行控制。另一方面，从掌握的资料看。等离子体隐身的有效频率范围一般在20GHZ以内，还没有看到等离子体隐身技术适用毫米波波段的报道。等离子体发生器一般采用气体放电法产生非平衡冷等离子体，这类发生器很大的重量、体积和功耗构成了阻碍等离子体隐身技术实用化的主要问题。因等离子体隐身需要的电子密度和振荡频率较高，并需要大面积使用，所以，若要求覆盖KU波段以前的所有雷达电磁波。所需要的等离子体电子数密度为02×1012/cm3的量级，相应的电子与中性粒子的碰撞频率为50～200GHz——这比当前工业上使用发生器能力高出1～2个量级。而又因为等离子体发生器发出的等离子体要喷射到机体外部空间使用以形成变密度的等离子体云，导致与密封空间情况完全不同，等离子体复合速率大大增加。按飞机所需空间计算，等离子体云最小体积为25～30m3，使用压力0～1个大气压，这是现有等离子体发生器难以达到的量级一要达到这个量级，等离子发生器重量和体积都会有几个数量级级别的增长，这是内部空间有限并且有效载荷有限的飞行器所不可接受的。而且，在实验室条件下，虽可利用常规放电方法来产生这样电子密度量级的等离子体，但不足在飞机外围这么大的空间中使用。而要产生在飞机外围空问使用的体积为30m3的等离子体云，即使电离最易电离的氨气，所需功率也高达95000千瓦．这对机载电源来说，是很难达到的。何况，飞机上还不希望携带惰性气体。而若直接电离飞机周围的空气，因空气更难电离，所需功率比上述值还要大一个数量级。高温问题也是等离子体在航空隐身工程应用中遇到的重要问题之一。因为高温不仅毁坏机体，也会引起额外辐射。我们感兴趣的是冷等离子体，而实际在非均衡等离子体中电子温度还高于10000摄氏度。过去，人们将等离子体的这一能量集聚起来做成电子枪。用于等离子体切割，焊接、表面处理等工业部门之中。可以断言，航空隐身工程可应用的就是非均衡的冷等