隱形飛機
  • 拼 音:
  • 注 音:
  • 繁體字:
提交資料
  • 基本解釋

    隱形飛機是一些通過低可偵測性技術(shù)而難以被雷達偵測的軍用航空器(亦稱“軍用飛機”,簡稱“軍機”);這種說法是對具備低可偵測性軍機的泛稱,并非嚴格的軍事學(xué)分類,其指涉范圍包括但不限于戰(zhàn)斗機。典型的隱形飛機機身涂有雷達波吸收材料(Radar-Absorbing Material,RAM),能吸收雷達信號,且通過特殊的外型設(shè)計來降低雷達反射;此外,設(shè)計時也考慮到抑制飛機本身所發(fā)出電子信號、熱能和噪音。

    隱形飛機的隱形并不是讓人們的肉眼都看不到,它的目的是讓雷達無法偵察到飛機的存在。隱形飛機在現(xiàn)階段能夠盡量減少或者消除雷達接收到的有用。

    在飛機研制過程中設(shè)法降低其可探測性,使之不易被敵方發(fā)現(xiàn)、跟蹤和攻擊的專門技術(shù),當前的研究重點是雷達隱身技術(shù)和外形隱身技術(shù)。簡言之,隱身就是使敵方的各種探測系統(tǒng)(如雷達等)發(fā)現(xiàn)不了己方的飛機,無法實施攔截和攻擊。早在第二次世界大戰(zhàn)中,美國便開始使用隱身技術(shù)來減少飛機被敵方雷達發(fā)現(xiàn)的可能。

    隱形飛機實現(xiàn)途徑有兩種:一是改變飛機的外形和結(jié)構(gòu),二是采用吸收雷達波的涂敷材料和結(jié)構(gòu)材料。

    雖然隱形飛機能夠在相當大的程度上隱身,但只是針對一般的探測設(shè)備而言,還有許多方法都可以發(fā)現(xiàn)隱身飛機,如米波雷達等等;也可以利用先進的戰(zhàn)術(shù)來擊落隱身飛機。在1999年3到5月美國對南聯(lián)盟實施轟炸的時候,南聯(lián)盟防空部隊就曾經(jīng)擊落了美國的一架F-117A戰(zhàn)斗轟炸機。此外,有得必有失,隱形飛機的隱身能力是以犧牲機動性作為代價的,而且造價也十分昂貴,維護相當麻煩,一般國家難以負擔(dān)。

    隱形飛機 - 原理

    用雷達尋找飛機有點像在黑夜里用手電筒找人。這個人如果想要不被找到,有三個方法: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。

    飛機要躲避雷達的探測,也主要有三種方法,第一,采用反射雷達波較少的材料涂在飛機的表面。第二,可以采用“透波材料”,也就是對雷達波“透明”的材料。不過飛機的發(fā)動機和電子設(shè)備不可能用透波材料制作,所以在隱形飛機上透波材料只能用在個別的部位。第三種方法就是躲在“傾斜的鏡子”下面,飛機通過特定的外形設(shè)計,可以讓多數(shù)雷達波反射不到雷達接收機的位置。

    隱形飛機 - 外形設(shè)計

    為了達到“隱形”的外形,一些飛機付出了很大的代價。比如B-2隱形轟炸機為了達到隱形的效果取消了垂直尾翼。一般的飛機轉(zhuǎn)向都要靠飛機的傾斜和垂直尾翼上的方向舵的偏轉(zhuǎn)。B-2沒有垂直尾翼,當然談不上方向舵偏轉(zhuǎn),而且因為沒有垂直尾翼的穩(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奇怪的方法:利用“一側(cè)剎車”進行轉(zhuǎn)向。它的機翼最外側(cè)后緣的可活動“副翼”是兩片的,當兩片向一個方向活動時和一般飛機的控制面無異,而有時兩片會向相反的方向活動,也就是說“張開”呈一定角度,這時就會產(chǎn)生阻力,“拉”著飛機向這側(cè)轉(zhuǎn)向。這種轉(zhuǎn)向方式很類似前蘇聯(lián)的T-55式坦克的“單側(cè)履帶剎車”轉(zhuǎn)向,剎車轉(zhuǎn)向會損失寶貴的動能,對坦克都是一種笨法子,B-2采用這種辦法,也實在是無奈。[2]

    隱形飛機 - 技術(shù)

    隱形技術(shù)

    首先,隱形飛機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偏離力圖接收它的雷達。例如,SR-71“黑鳥”飛機和B-1隱形轟炸機采用的彎曲機身;貝爾AH-1s“眼鏡蛇”直升機最先采用的扁平座艙蓋;在海灣戰(zhàn)爭中發(fā)揮重要的F-117A“大趨勢”隱形戰(zhàn)斗機采用的多面體技術(shù);美國波音F-111實驗機上的任務(wù)自適應(yīng)機翼等。這些飛機的造型之所以較一般飛機古怪,就是因為特種的形狀能夠完成不同的反射功能。

    其次,隱形飛機采用非金屬材料或者雷達吸波材料,吸收掉而不是反射掉來自雷達的能量。雷達吸波材料分兩大類,一類是諧振型,一類是寬頻帶型。其中諧振型雷達吸波材料是為了某一頻率而設(shè)計的、以磁性材料為基礎(chǔ)、能把相消干涉和衰減結(jié)合起來的吸波材料。寬頻帶雷達吸波材料通常通過把碳-耗能塑料材料加到聚氨酯泡沫之類的基體中制成,它在一個相當寬的頻率范圍內(nèi)保持有效性。把雷達吸波材料與雷達能量可以透過的剛性物質(zhì)相結(jié)合,形成雷達吸波結(jié)構(gòu)材料,這種材料還屬于保密的吸波材料之一。運用最新的材料,隱形飛機在雷達上反射的能量幾乎能夠做到和一只麻雀的反射能量相同,僅僅通過雷達就想分辨出隱形飛機是非常困難的。

    另外,應(yīng)盡量減少機身的強反射點或者說是“亮點”、發(fā)動機的噪聲以及機體本身的熱輻射等,因為這些方面的存在也容易“出賣”飛機的存在。例如,SR-71黑鳥飛機就采用閉合回路冷卻系統(tǒng),把機身的熱傳給燃油,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,隨著對隱形技術(shù)的不斷了解,各個國家同時也在不斷尋求反隱形的技術(shù)。隱形飛機為了隱形,犧牲了另外的一些技術(shù)性能,比如F-117A這種先進的戰(zhàn)機的速度就遠遠低于普通的戰(zhàn)機,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)機的敵人,而且已經(jīng)有通過地面火炮成功擊落F-117A的戰(zhàn)例。[1]

    隱形飛機 - 實現(xiàn)方法

    第一種,在飛機機身上涂一種能夠吸收電波的“油漆”。雷達發(fā)出的電波被這種油漆“吃掉”,沒有回波,雷達就變成“瞎子”。

    第二種,在飛機上采用吸收雷達波的復(fù)合材料。這種材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散,受雷達波輻后產(chǎn)生振動,把雷達波轉(zhuǎn)換成熱能而散發(fā)掉。

    第三種,盡量減少飛機本身發(fā)出的電子輻射和熱輻射,讓對方的檢測雷達和紅外探測器捕抓不到電波和紅外線。

    隱形飛機 - 代表機型

    由于技術(shù)門檻較高,當前具有全隱身性能的軍機并不多,代表性機種如下:

    隱形飛機 - 應(yīng)用

    隱形飛機在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮著重要的作用。例如,在1991年的海灣戰(zhàn)爭中,美軍派出了42架F-117A隱形戰(zhàn)斗機,出動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,自身沒有受到任何損失。隨著材料技術(shù)和更新的技術(shù)的出現(xiàn),隱形飛機的隱形能力會越來越強,在未來戰(zhàn)爭中的作用會越來越突出。