近年来，随着航空工业的不断发展，飞行器的作战生存能力和飞行安全性要求越来越高。首先，面临敌方多维度的雷达探测环境下，飞行器易被搜索、追踪和打击，严重威胁其作战生存能力，此外，在高空飞行时的表面结冰现象将严重影响飞行器的气动性能，降低飞行安全性。因此，探索兼具隐身与防除冰功能的复合结构成为目前的研究重点。
本工作首先采用多壁碳纳米管制备了电热薄膜，基于频率选择表面理论，将薄膜周期性排列完成栅格化设计，满足表面高效防除冰的前提下改善其透波性能，在1-18 GHz频段具有优异的透波性能，透波率大于80%。此外，采用羰基铁粉/硅橡胶复合材料开展吸波隐身超材料的设计工作，探究极化角度与入射角度对其吸波性能的影响机制，其吸波机理为电磁共振和边缘衍射效应。在上述研究基础上，提出栅格化电热薄膜电热防除冰耦合超材料隐身吸波的策略，并综合评价复合结构的隐身与防除冰性能。结果表明，复合结构在1.49-18 GHz频段内的吸波率大于90%，在不同极化角度和入射角度的条件下具有较高的吸波性能。此外，在温度为-10 ℃、风速为25 m/s、液态水含量(LWC)为0.8 g/m³、液态水滴直径(MVD)为10-30 μm条件下进行防冰测试，当输入功率密度为0 W/cm²、0.20 W/cm²、0.36 W/cm²时，翼型前缘分别在6 s、26 s、46 s时开始结冰，当输入功率密度大于0.71 W/cm²时，复合结构可以在120 s内表面不结冰。在温度为-10 ℃、风速为25 m/s、液态水含量为0.8 g/m³、液态水滴直径为10-30 μm条件下进行除冰测试，当输入功率密度为0.53 W/cm²、0.83 W/cm²、1.07 W/cm²时，除冰时间分别为302 s、197 s、149 s。综上所述，复合结构具有良好的隐身及防除冰性能，具有广泛的应用前景。
 

吸波隐身超材料，电热防除冰，频率选择表面，复合结构，栅格化结构