又落後美軍30年?人類新一代戰略飛行器:隱身能力全世界第一
美國空軍目前已完成了對下一代B-21轟炸機的關鍵設計審查。研發人員表示,這款飛機標誌著隱形技術能夠突破世界上最先進的防空系統。根據美國空軍官員描述的評論,在飛機正式建造前,將全面評估飛機設計規格、技術計劃、計算能力和武器集成,幫助推進隱形技術到前所未有的技術成熟水平。目前,B-21轟炸機項目已經完成初步設計評審。下一步是設計評審。美國空軍高官表示,美國對B-21的進展以及在2020年中期按計劃交付仍有信心,這意味其他國家還沒有完成上一代的B-2轟炸機,美國 就將在2025年已經完成其第二代戰略隱身轟炸機,這意味著全世界空軍落後美軍近30年的技術差距。不過目前有不少評論稱,B-21轟炸機的設計能夠適應當前和預期的最先進隱身性能的平台至關重要,包括隱身塗層和配置、雷達橫截面減少和熱信號抑制技術等,因此B-21轟炸機採用的技術非常至關緊要。隨著俄羅斯製造的新一代防空技術在全球範圍內迅速實現現代化,新一代隱形技術的研發迫在眉睫。
美媒體認為,飛機的計算機處理、數字網路技術和目標定位系統的進步,使防空系統能夠以更大的效率探測到甚至是隱形飛機,而這將為B-21隱形轟炸機帶來巨大的威脅。俄羅斯製造的S-300和S-400防空系統被認為是世界上最好的武器之一,能夠利用數字技術相互之間建立「節點」,跨越廣闊的地形傳遞跟蹤和目標數據。新的防空系統還使用先進的指揮和控制技術,在比以往系統更廣泛的頻率範圍內探測飛機。這種技術趨勢引發了關於隱形技術本身是否會過時的全球爭論。美國目前正在研發第四代隱形飛機,而第四代隱形飛機意味著設計F-117和B-2時可用的計算能力與目前設計團隊可用的能力相比,顯得微不足道。隱形技術,是通過設計具有外部輪廓和熱信號的飛機來躲避敵方雷達系統的探測。
由於沒有固定的邊緣、明顯的熱發射、掛在吊架上的武器或其他容易探測到的飛機特徵,雷達信號可能無法接收到返回的電磁信號,從而無法識別正在靠近的轟炸機。由於光速是已知的,電磁信號的傳播時間也可以確定,因此計算機演算法就能夠確定敵方目標的精確距離。然而,當涉及到隱形飛機時,返回信號可能是不存在的,或者具有與實際飛機完全不同的特徵。鑒於尖端防空系統製造的威脅範圍不斷擴大,人們認識到隱形飛機確實比剛出現時更容易受到攻擊,美國空軍的研發人員正越來越多地將隱形能力視為包含多種關鍵參數的東西。這不僅包括隱形配置、紅外抑制和雷達躲避材料,還包括電子戰「干擾」防禦系統等其他重要元素,如在惡劣天氣條件下操作以降低聲信號,以及與其他可能會引起敵方防空系統注意的不那麼隱形的飛機協同作戰。
美國空軍的研發人員通常將隱形配置本身,隱形飛機與傳統飛機混合使用、欺騙、防空壓制和電子干擾將使敵人的防禦問題複雜化。這篇論文的作者解釋稱,能夠超越先進多頻防空的新型隱形技術必須利用一種被稱為「寬頻隱形」的特性。多頻段或「寬頻」隱身設計既可以避開低頻「監視」雷達,也可以避開高頻「交戰雷達」,重點是雷達橫向截短無尾設計。美國空軍發布的B-21的照片呈現一種不使用垂尾控制表面的設計,沒有從側面反映雷達的垂直表面,新的轟炸機的雷達橫截面不僅減少了從正面和背面,而且也減少了從側面的返回,使從任何角度的探測成為一個挑戰。
F-22和F-35等隱形戰機的配置完全不同,依賴於一些垂直飛行控制表面,如機尾和機翼。由於F-35或F-22具有戰鬥機配置,因此更容易受到較低頻率監視雷達的攻擊,這將取決於其速度、機動性和空對空攻擊系統,以充分防禦敵人。考慮到戰鬥機需要機尾、機翼和其他性能必需的結構。新方法的紅外或熱特徵減少是連接到發動機和排氣放置。新型B-21型轟炸機的發動機在內部,加上飛機頂部的噴口,可以大大降低飛機的熱排放,利用排氣系統中的混合技術,可以進一步冷卻來自發動機的熱氣體。先進的計算機模擬領域的技術進步也為開發人員設計新型轟炸機提供了前所未有的優勢。
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