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作戰飛機的隱身,在現有的技術上還是一個偽命題

雷達利用了物體(不一定是金屬)反射雷達波的特性來發現遠方的物體。從二戰德國開始就已經研究隱身飛機了。

現代戰機對於性能是否先進的一個重要指標就是隱身能力,這也是以飛機劃分為到目前的5代後,一個首要的性能指標,未來已經在網路上廣泛討論的六代機以什麼為首要標準還是未知之數。現今而言,五代機所講究的隱身能力,特指的是飛機對於地面雷達或者空中戰機探測雷達的隱形能力。

隱形戰機不被雷達發現的原理有4方面:

定向散射: 就是飛機的整個形狀雖然還是傳統飛機外觀,但其各部件的每一個角度都經過精細設計,不僅進行了大量的理論計算,而且也是無數次實測驗證,只為達到一個目的: 就是雷達波被有序的朝著各個角度散射出去,但絕對不朝著原雷達波方向反射回去,因此隱形飛機的隱形實際上只是在雷達波射入的方向上隱形,但這就達成了最重要的一個效果,那就是每一部雷達都無法在其輻射方向上收到反射波,因而無法發現飛機。

這方面的代表機型還是要提到F-117夜鷹攻擊機,這款飛機的研製因為在當年特有背景下,其外形結構就很能說明它設計的主攻方向和目的。它整個外形體現了對雷達波輻射的儘可能散射,也就是在受到對方雷達探測時,也能做到雷達波被發散到不會反射回對方雷達接收方向。

透射材料: 隱形飛機上還大量使用透射雷達波而不反射雷達波的材料,用於角度無法兼容散射要求的位置,它一般都是非金屬複合材料,雷達波會穿過該材料而不反射,就像光線穿過透明玻璃一樣,但這種材料受到強度的限制,並不會很多。

光滑表面: 飛機表面有很多細小結構,以前老式飛機的無數的鉚釘,各類檢測位置開口,艙蓋等等,過去由於工藝與加工精度的限制,無法做到表面光滑,導致雷達波在這些不連續表面產生大量的漫反射,其中必定包括雷達波的入射角度,因此現代隱形飛機表面非常光滑,各類艙蓋介面平直,無法避免的縫隙也被做成鋸齒狀,使得反射波也不會沿著原路返回。

吸波材料: 飛機表面塗有鐵氧體類的吸波材料,可以吸收一定頻段的雷達波,導致反射率大幅度下降,也可以極大的減少雷達反射波的存在。

很多人覺得吸波材料肯定才是隱身的關鍵,但是目前還真不是,吸波材料有一個單位時間的上限,如果單位時間內吸收的雷達波達到上限那麼吸波材料肯定在一定時間內是沒什麼作用的。那麼如何降低吸波材料的吸收量就是氣動外形設計的關鍵性作用,氣動外形設計隱身的主要體現就是美國的F117,渾身猶如被刀切過的一個個斜面設計,其主要作用就是讓雷達波打到飛機上會反射向其他方向而不是返回到雷達的接收系統。

雖然戰機的外形設計上還有菱形切面的設計,但這已不是主要的隱身方式了,新的具備隱身的塗層被開發出來用於戰機蒙皮上的塗裝,這也意味著不但能夠視覺上做到盡量的低可視化,還能在對方雷達上儘可能的縮短被發現的距離。但說了這麼多,其實歸根結底,作戰飛機的隱身是一個至少在現有技術上還是一個偽命題。

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