隱形戰機是如何實現隱身的？

作為目前全球最先進的戰機，第五代戰鬥機最明顯的特點之一就是具備優秀的隱形能力。那麼，隱形戰鬥機是如何實現隱身的呢？其實隱形戰機並不是真的看不見或者是物理上的絕對隱身，而是通過運用多種隱形技術，降低了飛行時的信號和可探測性，不容易被雷達發現、識別和跟蹤，從而達到隱身的效果。今天就為大家介紹一下戰鬥機隱形技術的發展過程。

隱形戰機主要從三個方面做到了隱身，第一個是外形設計上，第二個是機身材料方面，第三個是特殊部位的隱身處理技術。下面就淺析一下隱形戰機在這三個技術方面的發展過程。

隱形戰機外形設計的發展過程

從外觀上看，早期的隱形戰機很明顯的區別於當時的普通戰機。最初在設計隱形戰機時，在外形方面往往考慮採用多面體或者彎曲機身設計，這樣可以減少戰機的雷達散射截面，使雷達發出的電磁波不能有效捕捉到目標。直到後來隨著隱身材料技術的不斷發展，隱形戰機的外形才慢慢的有所改變。

以全球第一款隱形戰鬥機F-117為例，它的外形十分獨特，採用了大量的多面體設計，機身結構呈鋸齒狀。F-117的機翼使用了高展弦比設計，機身的下表面與上表面由許多塊小平面組成三角面錐體，這樣可以折射雷達波。它的尾翼也很特別，像一條金魚的尾巴，後掠角很高。考慮到雷達波總是在戰機水平面上下30度的範圍內工作，因此F-117在設計機身多面體時，將平面與垂直面的夾角大於30度，這樣就避開了雷達波的掃描範圍，大大降低了雷達散射截面。

到了F-22隱形戰機時，它的外形設計就沒有那麼突兀了。F-22戰鬥機採用高梯形機翼搭配一體化尾翼的布局，外形是很明顯的曲面設計。這款戰機的主翼和水平安定面，採用了相同的後掠角和後緣前掠角，平面呈小展弦比梯形。F-22的尾翼同樣採用垂直梯形設計，並朝外傾斜。通過和F-117的外形設計進行比較，可以發現F-22擯棄了稜角分明的外形，而是採用了曲面流線型機身，可以減少空氣阻力和摩擦力，擁有更優秀的氣動性。

美國第二款五代機F-35戰機，進一步完善了外形設計。F-35的氣動布局和F-22類似，仍然是翼身一體融合設計，採用了梯形中單翼和常規水平尾翼，外傾雙垂尾。F-35的機翼和尾翼的前緣後掠角為35度，後緣前掠角為15度，垂尾外傾角為25度，每一個設計都經過了計算機的反覆論證，非常精確。由於F-35隻搭載一台發動機，因此它的脊背和F-22不一樣。F-35的進氣道口也進行了優化設計，採用非常規設計，無活動部件，提高了大迎角性能。

隱形戰機吸波材料的×得發展歷程

除了從外形設計上減少雷達散射截面，隱形戰機躲避雷達的另一個技術就是機身塗層使用特殊的吸波材料。這種材料最初應用在潛艇上，後來才逐漸應用到了偵察機和戰鬥機上。它的工作原理是，機身塗層材料可以吸收雷達發出的電磁波，從而使雷達無法接收到回波信號，也就發現不了隱形戰機。

隱形戰機所使用的吸波材料種類較多，主要可分為兩種，一種是共振雷達吸波材料，另一種是非共振磁性雷達吸波材料。先來看共振雷達吸波材料。這種材料工作的雷達波頻率範圍十分有限，但是一旦有效的話，效率非常高。如果使用共振雷達吸波材料的塗層厚度與雷達波的波長一致的話，那麼它就可以吸收幾乎所有的特定頻率的信號。

非共振磁性雷達吸波材料以磁性材料為基礎，是專門為吸收某一頻率的雷達波而設計的。另外還有一種寬頻帶型吸波材料，它是由非金屬材料製造而成，可以在一個相當寬的頻率範圍內工作。這些吸波材料往往製作成顆粒狀，使用在隱形戰機上時，通常是柱狀蜂窩吸波結構。

F-117的機身大部分是由鋁合金打造，幾乎全部使用了吸波材料。據報道F-117的雷達吸波材料至少有六種，它們各有用途，可以吸收或者減弱不同頻率的雷達波。在研製F-117時，對吸波材料的研究仍不充分，對塗層的厚度仍把握不好，因此需要在上面再覆蓋一層泥狀或漆類材料，從而使機身變得光滑平整。到了F-22和F-35時，相關的技術就已經研究的較為透徹了。

隱形戰機特殊部位的×得隱身處理

由於戰鬥機的構造十分複雜，因此存在一些很難隱身的地方，隱形戰機對這些特殊部位也要進行隱身處理。這些部位主要是雷達天線罩、飛行員座艙、發動機的進氣道和尾噴口。隱形戰機在發展過程中，也在不斷對這些地方進行隱形效果的改進。

1、雷達天線罩

這個部位是戰鬥機雷達工作的地方，因此一旦雷達開機的話，就會持續的發出雷達波和信號。隱形戰機在設計雷達罩時，會使用一種具有頻率選擇功能的人工電磁結構，它使用了帶內吸收/帶外依外形散射的綜合技術。使用這種材料和技術後，隱形戰機的雷達天線罩可以傳遞自身的雷達波信號，同時能阻擋其他雷達的探測信號。

早期的F-117隱形戰機為了保持隱身效果，甚至沒有安裝火控雷達。F-117主要靠位於風擋玻璃下面的雙視場前視紅外感測器進行探測和火控瞄準，這個感測器也使用了一些特殊設計和吸波材料，具備簡單的電磁屏蔽作用。到了F-22戰機時，就已經開始應用具有頻率選擇功能的雷達天線罩。

2、飛行員座艙

飛行員座艙也是隱形戰機一個特別需要關注的地方，因為它不能使用機身上的吸波材料塗層。F-117在設計飛行員座艙時，採用整體式布局，由5塊有機玻璃組成，每塊玻璃上面都有金屬鍍膜，可以吸收和截斷雷達波，從而實現座艙的隱身效果。F-22和F-35均借鑒並改進了這一設計，座艙頂蓋使用特殊材料製造，還開始採用一體化玻璃座艙。

3、發動機的進氣道和尾噴口

這兩個部位也是很難進行隱身處理的地方。F-117的進氣道口為菱形，同時覆蓋有吸波格柵，這種格柵由玻璃纖維製造，可避免雷達波進入進氣道同時也不會折射到其他地方形成強反射，另外F-117進氣道的內壁也塗有吸波材料。在尾噴口的處理上，F-117採用平行尾噴口設計，用12塊隔板進行分割，可以阻擋後方雷達波進入。

F-22隱形戰機採用S形進氣道，無論是進氣道口還是內表，均使用了吸波材料塗層，在一些間隙上還應用了磁性吸波材料。F-35繼續完善發動機進氣道和尾噴口隱形效果，仍然採用S形進氣道，全部塗有雷達吸波材料。F-35還首次使用了處理縫隙的「畫框」技術和激光測量技術，裝配精度更高，隱形效果更好。

目前，隱形戰鬥機仍是未來戰機發展的一個主要方向，同時也在朝著無人駕駛隱形戰機發展。但是反隱身技術和反隱形戰機雷達也在不斷出現，隱形戰機的隱身效果也開始受到挑戰。

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