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揭秘!原来战斗机是这样实现隐身的!

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2022-04-05 08:49:24  中国军网

  影视剧中,当我们看到隐身术就觉得很了不起,那么随着科学技术的进步,现在越来越多的战机也应用了隐身技术。就在前不久17届迪拜航展上,俄罗斯联合航空制造集团高调亮相了一款新型隐身战机。与此同时美国也拿出了F-35战机全尺寸模型参展。

  那么隐身战斗机作为世界上最先进的联合攻击战斗机,它们是怎样施展隐身术?隐身术又分为哪几种类型?空军工程大学副教授魏小龙为大家讲解。

战斗机怎样施展隐身术?

  当玻璃棒进入食用油后,就消失不见了,这是由于光从水中穿过玻璃时,在水和玻璃的界面上发生了反射,反射光进入眼睛,所以我们看到了玻璃棒,而食用油和玻璃的折射率非常接近,所以就看不到玻璃棒。

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  把玻璃棒当做是目标,把食用油当做环境,当两者的物理属性一致的时候,目标与环境就融为了一体,这就达到了隐身的效果。

隐身术分为哪几种类型?

  从作战实际来看,隐身技术可以细分为雷达隐身、红外隐身、光学隐身和声隐身。不同的武器装备面对不同的探测威胁,隐身需求也有较大的不同。比如战斗机的隐身设计主要解决雷达和红外的威胁。

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  雷达的探测原理是通过发射雷达波,并接收目标反射波后,通过信号分析,最终得到目标所在位置的详细信息。要实现隐身设计,便要想办法阻挡反射波回到雷达,这其实是需要综合考虑外形、材料、制造工艺等多方面因素。

  外形设计在隐身设计中起到基础性作用。隐身战机的轮廓大多为唇口型,比如F-22战斗机,它的机头上下轮廓相交处,明显交于一条棱线而非弧面,这种变化可以减少由圆柱机身产生的宽角反射和绕射的问题。

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  在F-35战斗机上,它的垂尾带有倾斜角,B-2轰炸机直接取消了垂尾的设计,这都是为了解决传统垂尾所产生的二面角反射问题。在外形设计中,进气道的设计也是重点。比如F-22战机的进气道棱边有一个向后斜切的设计,这也是为了防止雷达波直接照射进气道。

  材料技术的运用能够进一步提升战机隐身特性。隐身战机除了会在表面大面积喷涂吸波涂层之外,还会采用其他的先进电磁材料,比如F-22、F-35战机的座舱都采用了电磁屏蔽薄膜技术,能够减少座舱等重点部位的雷达散射。

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  在制造方面,隐身战机都会采用极高水平的表面工艺控制技术。为了减少缝隙,F-22的口盖数量明显减少,它的表面非常光滑,这样可以避免由于电磁边界突变产生的行波和绕射。

  隐身设计是一项涉及全局和细节的复杂性技术,任何破坏隐身设计的因素,都可能导致隐身设计功亏一篑。

战斗机隐身技术经历了哪些发展?

  粗略划分,隐身战机的发展可以简单地分为四个阶段,分别是20世纪50-60年代的雏形酝酿、70年代的快速发展、80年代的步入正轨和90年代至今的广泛应用阶段。

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  从历史上看,隐身战机的发展始终和作战需要密不可分。冷战期间,当苏联构建了可抵御战略轰炸机核打击  的萨姆防空系统后,为了寻找破解对策,美国开始研究反雷达探测策略。于是,U-2、SR-71等高空侦察机先后问世。

  但在1960年5月,一架U-2在苏联领空被防空导弹击落,这促使美军加快了隐身飞机的研究步伐。147A“萤火虫”无人侦察机在和雷达制导导弹的对抗中取得胜利,让美国看到了隐身技术的希望。1965年,美国空军制定了“先进有人驾驶战略飞机”方案,研制出历史上有名的准隐身B-1B战略轰炸机,其具备了一定的低空突防能力。在50、60年代期间,隐身技术开始受到关注,但是由于技术发展的限制,尚未出现真正完全意义上的隐身战机。

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  到了20世纪70年代,隐身飞机设计技术迅速发展。进入20世纪80年代,大批量隐身飞机研制成功。1981年6月,F-117预生产型首飞。1983年,美国空军决定将隐身技术用于战术战斗机,开始了F-22战斗机研制。1988年,B-2轰炸机原型机问世,没有垂尾的蝙蝠型外形设计令世人惊奇。

  总得来看,80年代美国空军隐身战机的研制,已经取得成功。进入20世纪90年代,隐身战机经受住了实战的考验。1994年,B-2轰炸机正式交付空军,

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  进入新时期,隐身飞行器处于蓬勃发展状态。2001年,洛克希德公司启动F-35项目,2003年诺斯洛普·格鲁门公司X-47无人机实现首飞。2013年,美国《航空周刊》杂志披露了一款新型秘密无人隐形侦察机RQ-180。

  隐身技术在飞机、导弹上获得成功后,迅速向其他领域扩展,被广泛移植到各种武器系统中,除飞机、导弹和舰船外,还包括坦克、防御设施甚至军用服装上,隐身技术已经成为先进武器装备研制的核心技术。

(责任编辑:黄朋)

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