给雷达披上“隐身衣”的人——记国防科技大学电子对抗学院教授时家明

【知识·军旅·人生】

光明日报记者 刘小兵 光明日报通讯员 王宗怡

初春，空军某旅一场夜间侦察训练在山林中紧张进行着，披挂了“隐身衣”的雷达隐于夜色之中。“敌”无人机数次过顶侦察，始终没有搜寻到目标雷达的蛛丝马迹。在接下来的系列演训中，“敌”方使出有人侦察机、携带红外热像仪的无人机等“十八般武艺”，又先后在不同地点、不同气候条件下多次组织侦察，依旧未能捕捉到目标雷达信息。

这个性能卓越的“隐身衣”，就是国防科技大学电子对抗学院教授时家明团队研发的最新科研成果，名为“某柔性复合隐身材料”。

20年来，时家明带领团队紧盯前沿，先后攻克多项关键技术，研制出能同时防御可见光、红外等多个波段侦察和制导的新型隐身材料，为我军装备战场生存能力的跃升提供了有效支撑。

21世纪初，随着军事科技的突飞猛进，高精度制导导弹等武器实现了对重要军事目标的“点穴式”打击。当时，我军尚没有能躲避高精度武器追踪的有效手段。怀着强国强军的信念，一直在电子防护和光电对抗领域深耕的时家明，将几个成熟且可以推进的项目暂时搁置，把研究重心投向了某新型隐身材料的研制中。

彼时，有关该隐身材料的技术理论领域几乎一片空白，没有理论基础和科研设备，更没有制备经验。时家明带领团队边学习、边研究、边实践，经历无数次尝试，终于研制出了可供加工制备的材料结构模型。很快，团队摸索加工出一个眼镜片大小的硅基底小样，迈出了工程化的第一步。“算法程序修改了上百遍，基底面料更换了几十种，设备工艺调整了无数次，就如同神农尝百草。”回忆起攻关的过程，团队副研究员陈宗胜历历在目。那时无论实验到多晚，时家明总是坚守在一线，随时解决遇到的难题，并为后续研究指明方向。

2021年，团队终于研制出一张大面积的柔性隐身薄膜天线罩。当得知某战区即将组织联合演训，时家明马上协调联络，争取到赴部队“赶考”的机会。

演训正式打响，随着电源开关啪的一声被推开，雷达缓缓转动、持续发出嗡嗡的低鸣声。2小时、7小时、10小时……一昼夜过去了，搭载着各种光学和红外侦察设备的飞机丝毫没有捕捉到地面雷达的踪迹。成功的消息传开，各军兵种部队纷纷提报需求、寻求合作。

为了贴合实战优化性能指标，时家明带领团队在5900米海拔的高原上测试极值，在风吼浪卷的海岸边检验成果……有一次参加西北某地的外场实训，时家明在烈日下连续暴晒了十几个小时，第二天洗漱时发觉，脸、脖子和胳膊的皮肤都被晒脱了一层皮。正是靠着这样的苦干实干，时家明和团队将隐身薄膜制备的每一步关键核心技术，都牢牢攥在了自己手中。

“为国家和军队研制出管用的东西，是我这辈子最高兴的事，也是我毕生最大的追求。”从在稿纸上落笔写下第一个理论构想，到成功打造出天线隐身衣、特战单兵隐身衣、新型红外伪装网等系列产品，时家明虽已闯过了万重山，但他没有停下前行的脚步，又带领团队向强电磁脉冲防护等新兴技术发起了新的冲锋。同时，他还将所有宝贵经验和技术成果倾囊相授，为光电防护领域锻造了一支年轻有为的“铁军”。

《光明日报》（2025年03月30日 07版）

来源： 光明网-《光明日报》

特稿丨“隐身”成功！这一技术“无人区”，实现突破

科技日报记者 张强 通讯员 王宗怡

静谧的山林间，随着夜色渐浓，大家不禁暗自捏了一把汗。天上无人机的叶片旋转声渐渐清晰可辨，由远而近，又由近至远，周而复始、来回盘旋。

这是前不久某部在野外开展侦察演练的一幕。无人“敌”机数次过顶窥探，始终没有搜寻到任何蛛丝马迹，披挂了“隐身衣”的雷达犹如凭空消失一般。

“由光子晶体柔性复合隐身材料制成的这件‘隐身衣’，能同时防御多个波段电磁波探测。” 国防科技大学电子对抗学院（以下简称“电抗院”）教授时家明告诉科技日报记者，从在稿纸上落笔写下第一个理论设想，到成功打造出雷达天线“隐身衣”、新型红外伪装网等系列产品，他带领研发团队已走过整整20年。

找准微结构模型

随着电子侦察和精确制导技术的发展，加强对军事装备的隐身防护迫在眉睫。如何让目标在面对对方光电探测时“不露声色”，始终是时家明的心结。

2005年，国外的一则报道引起了时家明的注意——通过调节光子晶体的光学特性，可以让电磁波在不同波段上按照需要透过和反射。

寥寥数语，犹如暗夜中一道亮光映照了前行之路。然而，当时光子晶体仍然停留在实验室研究阶段。放眼整个国际学界，光子晶体能不能用于隐身，无人作答。 解答不了这个问题，一切构想都是空中楼阁。

“开始往往都是粗糙的，如果等到万事俱备再去做，恐怕也就失去了战略博弈的先机。”时家明决定带领团队大胆一试，首先要拿出一套理论模型——通过合理设计光子晶体周期性结构，达到阻止特定频率电磁波传播的目的。

设计理论模型并不难，难在如何去验证。光子晶体相当于一个光信号的控制器，透过或反射什么波长，可以灵活设计、定制。相应的，不同性能的光子晶体也有着迥异的微观结构，而这样的结构种类何止成千上万！

团队成员、电抗院副教授赵大鹏记得，为挑选出隐身性能最佳的光子晶体结构，他带着几个研究生依据自主设计的模型，在数台电脑上夜以继日地编程、计算、分析，以期尽快获得各类仿真结果。数月后，他们终于在海量仿真数据中发现了一丝曙光——一种具有特殊内部结构的光子晶体模型，在特定频段下隐身性能异常出色。

“这说明我们的方向是正确的。接下来，要进一步验证仿真模型在现实中的可行性，为后续实际制造和应用做好准备。”赵大鹏说。

就这样，团队边学习、边研究、边实践，在技术“无人区”闯出了一条生路——成功验证了原创的理论模型，实现了光子晶体隐身材料的仿真设计。

迈向工程化制备

设计方案有了，下一步是实物制备。很快，研发团队摸索加工出光子晶体小样，并将其成功镀在硅片表面上。经测试，硅片后面的物体隐身效果良好。工程化制备光子晶体迈出了第一步。

然而，大家很快发现使用硅基底镀膜得到的数据虽好，却无法真正运用于实战——当硅片替换成柔性布面后，测试结果却与预想大相径庭。

基底面料更换了几十种、设备工艺调整了无数次、仿真测试运行了上百遍……始终未找到问题的症结。

团队成员、电抗院副研究员吕相银清楚地记得，那段时间，他经常晚上从郊区实验室回到学院办公室，与时家明讨论当天的实验进展，研究当天所遇难题的解决办法，为第二天的制备拟订方案。

时家明和团队正在研究镀膜方案。汪凌志 摄

又是一个不眠之夜，实验室内，镀膜机轰鸣。这是数十次改进方案后的又一次尝试，团队逐个排除各种误差干扰后，对现有的布质柔性基底进行了改造，又专门为镀膜自研了支架。输入参数后，吕相银小心转动旋钮，调整着机器的速率和方向。

经过四五个小时的等待，光子晶体成功附着在柔性基底上。 测试结果显示，该制成品的反射率、均匀性等指标符合预期。

成功固然令人欣喜，但光子晶体薄膜若想真正用于实战，必须能大面积、规模化制备。 面积增大的同时，加工难度也成倍增加，不是无法均匀附着，就是附着强度不够，容易开裂、破碎。

为解决这个难题，时家明带领一路人马，赴多个厂家调研工艺技术，改进隐身薄膜表面修饰方案；团队成员、电抗院副研究员李志刚等青年骨干则留在合肥，负责继续优化光子晶体结构。“外敷”结合“内治”，两队人马一起向光子晶体材料大面积附着的难题发起冲锋。

这次攻关战役，一打就是三年。最终，团队攻克多项关键核心技术，成功为光子晶体柔性薄膜的工程化制备开出了妙方。

攻关多波段探测

工程化制备问题解决了，新的难题又出现了。“要想实现车载发动机等高温目标的红外隐身，就需抑制侦察波段内的红外辐射。而针对激光和雷达探测的伪装技术却基于完全相反的原理。”李志刚介绍，也就是说，同一件“隐身衣”很难在不影响散热的前提下，同时满足热红外、激光和雷达波隐身。

“能不能利用光子晶体的局域特性，让电磁波在光子晶体的禁带中找到通道？”“理是这么个理，想做出来太难！”“不难还能叫攻关？”……历经多次头脑风暴，团队开启了新一轮研究。

随着时间的推移，一份“光谱挖孔”的构想逐渐成熟。大家一致决定，人为破坏光子晶体的周期性电介质结构，引入缺陷或杂质，形成特定频率范围的窄带透射通道。让光子晶体在原本高反射或低透射的禁带波段内，出现局部的低反射或高透射区域。

“这种方法可以在红外探测波段，实现高反射以降低目标的红外辐射特征。同时，在特定的激光波长处形成光谱挖孔，使激光能够高效透过，从而实现激光隐身。”时家明解释，“这样就可以让‘隐身衣’下的装备在遭遇多波段探测时‘不露声色’，且不影响它正常工作与散热。”

经过团队的精心制备，多波段光子晶体柔性复合隐身材料终于诞生！

时家明教授正在检测材料性能。汪凌志 摄

2021年的一天，实测正式开始。2小时、5小时、10小时……一昼夜过去了，附着了隐身材料的雷达天线，其散热与侦搜性能分毫未受影响。与此同时，盘旋在高空搭载各种侦察设备的飞机，丝毫没有捕捉到地面雷达的踪迹。那一刻，“铆”在现场的时家明和团队成员激动不已。

随后几年，大家在酷热难耐的厂房里优化工艺，在5900米海拔的高原上测试极值，在风吼浪卷的海边验证性能……靠着苦干实干，团队将隐身薄膜制备的每一步关键技术，都牢牢攥在了自己的手中。

“今年全国两会期间，习近平总书记强调，要抓住我国新质生产力蓬勃发展机遇，创新战斗力建设和运用模式，健全先进技术敏捷响应和快速转化机制，加快发展新质战斗力。这让大家备受鼓舞！”时家明说，“未来，我们将加快推进多波段隐身材料的技术迭代更新，为打造新质战斗力贡献力量。”

编辑：宋慈

审核：张爽

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