飛機隱身技術
By Sidalin
上圖:不知道藏了多少秘密的最先進匿蹤飛機--美國B-2轟炸機
1991年1月17日凌晨,伊拉克首都巴格達的人們還處在香甜的睡夢中,几架外形奇特、顏色漆黑的飛機從基地起飛以後,悄無聲息地進入伊拉克的領空,并突然出現在巴格達的上空,向著位於市中心的通訊大樓投下了精確制導的激光制導炸彈,四十五分鐘以後,巴格達的空襲警報才響起。成功完成這次空襲任務的神秘
飛機便是美國空軍鼎鼎大名的隱形飛機F-117。F-117早在1989年12月美國入侵巴拿馬戰爭中就已經使用過,直到這次海灣戰爭才充分體現了隱形飛機的軍事價值:戰爭期間,設防嚴密的巴格達市內95%
的目標都是由F-117在夜間進行轟炸的,并且在執行任務的過程中沒有損失一架F-117 。這所有的一切都歸功於F-117所採用的隱身(或隱形)技術。
隱身技術的專業定義是:在飛機研制過程中設法降低其可探測性,使之不易被敵方發現、跟蹤和攻擊的專門技術,當前的研究重點是雷達隱身技術和紅外隱身技術。簡言之,隱身就是使敵方的各種探測系統(
如雷達等)發現不了我方的飛機,無法實施攔截和攻擊。早在第二次世界大戰中,美國便開始使用隱身技術來減少飛機被敵方雷達發現的可能。下面主要來看一看雷達隱身技術是怎樣實現的。
上圖:已知最早的匿蹤飛機-美國F-117夜鷹
雷達是利用無線電波發現目標,并測定其位置的設備。由於無線電波具有恆速、定向傳播的規律,因此,當雷達波碰到飛行目標(飛機、導彈等時,一部分雷達波便會反射回來,根據反射雷達波的時間和方位便可以計算出飛行目標的位置。由此可見,飛機要想不被雷達發現,除了超低空飛行避開雷達波的探測範圍外,就得想辦法降低對雷達波的反射,使反射雷達波弱到敵人無法辨別的地步。這里有一個衡量飛行器雷達回波強弱的物理量:雷達散射截面積(
英文名稱Radar
Cross-Section,縮寫為RCS)
,是指飛機對雷達波的有效反射面積,雷達隱身的方法便是採用各種手段來減小飛機的RCS
。例如美國的B-52轟炸機的RCS
大於100平方米,很容易被雷達發現,而與其同類的採用了隱身技術的轟炸機B-2的RCS 約為0.01平方米,一般雷達很難探測到它。
下圖:美國B-1轟炸機使用部分匿蹤
目前用來減小飛機RCS的主要途徑有兩種:一是改變飛機的外形和結構,二是採用吸收雷達波的涂敷材料和結構材料。
由於一般飛機的外形比較復雜,總有許多部分能夠強烈反射雷達波,象發動機的
進氣道和尾噴口、飛機上的凸出物和外挂物、飛機各部件的邊緣和尖端以及所有能產生鏡面反射的表面,因此必須對飛機的外形和結構做較大的改進。我們可以看到隱身飛機的外形十分獨特,如F-117基本上是由平面組成的角錐形體,尾翼為V形﹔而B-2則是前緣後掠、後緣為大鋸齒形,沒有機身和尾翼,整個飛機向一個大的飛翼,其發動機進氣道布置在機體上方,沒有外挂物突出在機體外面。此外,為了進一步減小飛機的RCS,還在機翼的前後緣、進氣道唇口部分採用了能夠吸收雷達波的材料,整個飛機表面涂以黑色的吸收雷達波的涂料。
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備而言,還有許多方法都可以發現隱身飛機。在1999年3到5月美國對南聯盟實施轟炸的時候,南聯盟防空軍就曾經擊落了美國的一架F-117A戰斗轟炸機。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。
BACK |