查詞語(yǔ)
隱形飛機(jī)是一些通過(guò)低可偵測(cè)性技術(shù)而難以被雷達(dá)偵測(cè)的軍用航空器(亦稱(chēng)“軍用飛機(jī)”,簡(jiǎn)稱(chēng)“軍機(jī)”);這種說(shuō)法是對(duì)具備低可偵測(cè)性軍機(jī)的泛稱(chēng),并非嚴(yán)格的軍事學(xué)分類(lèi),其指涉范圍包括但不限于戰(zhàn)斗機(jī)。典型的隱形飛機(jī)機(jī)身涂有雷達(dá)波吸收材料(Radar-Absorbing Material,RAM),能吸收雷達(dá)信號(hào),且通過(guò)特殊的外型設(shè)計(jì)來(lái)降低雷達(dá)反射;此外,設(shè)計(jì)時(shí)也考慮到抑制飛機(jī)本身所發(fā)出電子信號(hào)、熱能和噪音。
隱形飛機(jī)的隱形并不是讓人們的肉眼都看不到,它的目的是讓雷達(dá)無(wú)法偵察到飛機(jī)的存在。隱形飛機(jī)在現(xiàn)階段能夠盡量減少或者消除雷達(dá)接收到的有用。
在飛機(jī)研制過(guò)程中設(shè)法降低其可探測(cè)性,使之不易被敵方發(fā)現(xiàn)、跟蹤和攻擊的專(zhuān)門(mén)技術(shù),當(dāng)前的研究重點(diǎn)是雷達(dá)隱身技術(shù)和外形隱身技術(shù)。簡(jiǎn)言之,隱身就是使敵方的各種探測(cè)系統(tǒng)(如雷達(dá)等)發(fā)現(xiàn)不了己方的飛機(jī),無(wú)法實(shí)施攔截和攻擊。早在第二次世界大戰(zhàn)中,美國(guó)便開(kāi)始使用隱身技術(shù)來(lái)減少飛機(jī)被敵方雷達(dá)發(fā)現(xiàn)的可能。
隱形飛機(jī)實(shí)現(xiàn)途徑有兩種:一是改變飛機(jī)的外形和結(jié)構(gòu),二是采用吸收雷達(dá)波的涂敷材料和結(jié)構(gòu)材料。
雖然隱形飛機(jī)能夠在相當(dāng)大的程度上隱身,但只是針對(duì)一般的探測(cè)設(shè)備而言,還有許多方法都可以發(fā)現(xiàn)隱身飛機(jī),如米波雷達(dá)等等;也可以利用先進(jìn)的戰(zhàn)術(shù)來(lái)?yè)袈潆[身飛機(jī)。在1999年3到5月美國(guó)對(duì)南聯(lián)盟實(shí)施轟炸的時(shí)候,南聯(lián)盟防空部隊(duì)就曾經(jīng)擊落了美國(guó)的一架F-117A戰(zhàn)斗轟炸機(jī)。此外,有得必有失,隱形飛機(jī)的隱身能力是以犧牲機(jī)動(dòng)性作為代價(jià)的,而且造價(jià)也十分昂貴,維護(hù)相當(dāng)麻煩,一般國(guó)家難以負(fù)擔(dān)。
隱形飛機(jī) - 原理
用雷達(dá)尋找飛機(jī)有點(diǎn)像在黑夜里用手電筒找人。這個(gè)人如果想要不被找到,有三個(gè)方法:第一,穿上反射光波能力較差的衣服,比如粗糙的黑布衣服;第二,把身體變得透明;第三,他可以躲在一面和地面呈一定角度的大鏡子后面,鏡子把手電筒的光反射到“天上”去,拿手電筒的人就看不到了。
飛機(jī)要躲避雷達(dá)的探測(cè),也主要有三種方法,第一,采用反射雷達(dá)波較少的材料涂在飛機(jī)的表面。第二,可以采用“透波材料”,也就是對(duì)雷達(dá)波“透明”的材料。不過(guò)飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)和電子設(shè)備不可能用透波材料制作,所以在隱形飛機(jī)上透波材料只能用在個(gè)別的部位。第三種方法就是躲在“傾斜的鏡子”下面,飛機(jī)通過(guò)特定的外形設(shè)計(jì),可以讓多數(shù)雷達(dá)波反射不到雷達(dá)接收機(jī)的位置。
隱形飛機(jī) - 外形設(shè)計(jì)
為了達(dá)到“隱形”的外形,一些飛機(jī)付出了很大的代價(jià)。比如B-2隱形轟炸機(jī)為了達(dá)到隱形的效果取消了垂直尾翼。一般的飛機(jī)轉(zhuǎn)向都要靠飛機(jī)的傾斜和垂直尾翼上的方向舵的偏轉(zhuǎn)。B-2沒(méi)有垂直尾翼,當(dāng)然談不上方向舵偏轉(zhuǎn),而且因?yàn)闆](méi)有垂直尾翼的穩(wěn)定作用,不能做太大角度的傾斜。于是工程師們想出了一個(gè)奇怪的方法:利用“一側(cè)剎車(chē)”進(jìn)行轉(zhuǎn)向。它的機(jī)翼最外側(cè)后緣的可活動(dòng)“副翼”是兩片的,當(dāng)兩片向一個(gè)方向活動(dòng)時(shí)和一般飛機(jī)的控制面無(wú)異,而有時(shí)兩片會(huì)向相反的方向活動(dòng),也就是說(shuō)“張開(kāi)”呈一定角度,這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生阻力,“拉”著飛機(jī)向這側(cè)轉(zhuǎn)向。這種轉(zhuǎn)向方式很類(lèi)似前蘇聯(lián)的T-55式坦克的“單側(cè)履帶剎車(chē)”轉(zhuǎn)向,剎車(chē)轉(zhuǎn)向會(huì)損失寶貴的動(dòng)能,對(duì)坦克都是一種笨法子,B-2采用這種辦法,也實(shí)在是無(wú)奈。[2]
隱形飛機(jī) - 技術(shù)
隱形技術(shù)
首先,隱形飛機(jī)的外形上避免使用大而垂直的垂直面,最好采用凹面,這樣可以使散射的信號(hào)偏離力圖接收它的雷達(dá)。例如,SR-71“黑鳥(niǎo)”飛機(jī)和B-1隱形轟炸機(jī)采用的彎曲機(jī)身;貝爾AH-1s“眼鏡蛇”直升機(jī)最先采用的扁平座艙蓋;在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮重要的F-117A“大趨勢(shì)”隱形戰(zhàn)斗機(jī)采用的多面體技術(shù);美國(guó)波音F-111實(shí)驗(yàn)機(jī)上的任務(wù)自適應(yīng)機(jī)翼等。這些飛機(jī)的造型之所以較一般飛機(jī)古怪,就是因?yàn)樘胤N的形狀能夠完成不同的反射功能。
其次,隱形飛機(jī)采用非金屬材料或者雷達(dá)吸波材料,吸收掉而不是反射掉來(lái)自雷達(dá)的能量。雷達(dá)吸波材料分兩大類(lèi),一類(lèi)是諧振型,一類(lèi)是寬頻帶型。其中諧振型雷達(dá)吸波材料是為了某一頻率而設(shè)計(jì)的、以磁性材料為基礎(chǔ)、能把相消干涉和衰減結(jié)合起來(lái)的吸波材料。寬頻帶雷達(dá)吸波材料通常通過(guò)把碳-耗能塑料材料加到聚氨酯泡沫之類(lèi)的基體中制成,它在一個(gè)相當(dāng)寬的頻率范圍內(nèi)保持有效性。把雷達(dá)吸波材料與雷達(dá)能量可以透過(guò)的剛性物質(zhì)相結(jié)合,形成雷達(dá)吸波結(jié)構(gòu)材料,這種材料還屬于保密的吸波材料之一。運(yùn)用最新的材料,隱形飛機(jī)在雷達(dá)上反射的能量幾乎能夠做到和一只麻雀的反射能量相同,僅僅通過(guò)雷達(dá)就想分辨出隱形飛機(jī)是非常困難的。
另外,應(yīng)盡量減少機(jī)身的強(qiáng)反射點(diǎn)或者說(shuō)是“亮點(diǎn)”、發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲以及機(jī)體本身的熱輻射等,因?yàn)檫@些方面的存在也容易“出賣(mài)”飛機(jī)的存在。例如,SR-71黑鳥(niǎo)飛機(jī)就采用閉合回路冷卻系統(tǒng),把機(jī)身的熱傳給燃油,或把熱在大氣不能充分傳導(dǎo)的頻率下散發(fā)掉。
反隱形技術(shù)
有隱形就有反隱形,隨著對(duì)隱形技術(shù)的不斷了解,各個(gè)國(guó)家同時(shí)也在不斷尋求反隱形的技術(shù)。隱形飛機(jī)為了隱形,犧牲了另外的一些技術(shù)性能,比如F-117A這種先進(jìn)的戰(zhàn)機(jī)的速度就遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通的戰(zhàn)機(jī),而且飛行高度甚至在肉眼觀察范圍之內(nèi),這樣地面發(fā)現(xiàn)成為了這種隱形戰(zhàn)機(jī)的敵人,而且已經(jīng)有通過(guò)地面火炮成功擊落F-117A的戰(zhàn)例。[1]
隱形飛機(jī) - 實(shí)現(xiàn)方法
第一種,在飛機(jī)機(jī)身上涂一種能夠吸收電波的“油漆”。雷達(dá)發(fā)出的電波被這種油漆“吃掉”,沒(méi)有回波,雷達(dá)就變成“瞎子”。
第二種,在飛機(jī)上采用吸收雷達(dá)波的復(fù)合材料。這種材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散,受雷達(dá)波輻后產(chǎn)生振動(dòng),把雷達(dá)波轉(zhuǎn)換成熱能而散發(fā)掉。
第三種,盡量減少飛機(jī)本身發(fā)出的電子輻射和熱輻射,讓對(duì)方的檢測(cè)雷達(dá)和紅外探測(cè)器捕抓不到電波和紅外線。
隱形飛機(jī) - 代表機(jī)型
由于技術(shù)門(mén)檻較高,當(dāng)前具有全隱身性能的軍機(jī)并不多,代表性機(jī)種如下:
隱形飛機(jī) - 應(yīng)用
隱形飛機(jī)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮著重要的作用。例如,在1991年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,美軍派出了42架F-117A隱形戰(zhàn)斗機(jī),出動(dòng)1300余架次,投彈約2000噸,在僅占2%架次的戰(zhàn)斗中去攻擊了40%的重要戰(zhàn)略目標(biāo),自身沒(méi)有受到任何損失。隨著材料技術(shù)和更新的技術(shù)的出現(xiàn),隱形飛機(jī)的隱形能力會(huì)越來(lái)越強(qiáng),在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中的作用會(huì)越來(lái)越突出。