大塊頭的遁形術(shù)

張亮 謝瑞鵬 趙林

歷史上所有戰(zhàn)爭(zhēng)，無(wú)論時(shí)間早、晚規(guī)模大小，從根本上說(shuō)都是在圍繞“對(duì)目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)與摧毀”展開(kāi)。隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)高分辨率偵察與精確打擊系統(tǒng)不斷發(fā)展升級(jí)，陸?？盏雀黝惔笮妥鲬?zhàn)裝備正面臨來(lái)自敵方衛(wèi)星、預(yù)警機(jī)、無(wú)人機(jī)、高空高速偵察機(jī)等多層次立體化偵察;來(lái)自電磁、紅外、可見(jiàn)光、高光譜多頻譜的全天候、全天時(shí)、全要素偵察;受到來(lái)自彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈、精確制導(dǎo)炸彈、察打一體無(wú)人機(jī)等武器的精確打擊威脅?！鞍l(fā)現(xiàn)即摧毀”已不再是什么神話，在此種意義上講，“消滅敵人，保存自己”這一戰(zhàn)爭(zhēng)要訣已經(jīng)演變成為“發(fā)現(xiàn)敵人，偽裝自己”。為全面提升偽裝隱身能力，提高在惡劣戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中的生存能力和作戰(zhàn)效能，陸?？諔?zhàn)場(chǎng)上的大塊頭不得不修煉遁形術(shù)。

陸上裝備如何“隱跡潛蹤”

隨著先進(jìn)探測(cè)技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)與反裝甲技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代陸戰(zhàn)場(chǎng)變得更加透明，使得像坦克、裝甲輸送車、自行火炮等地面大型裝甲裝備變得越來(lái)越脆弱，高可探測(cè)性的外形令其幾乎無(wú)處藏身。愈發(fā)惡化戰(zhàn)場(chǎng)的生存環(huán)境，倒逼這些大型裝甲裝備必須在提高偽裝防護(hù)能力上狠下功夫，盡可能降低裝備的雷達(dá)、紅外、光學(xué)特征，讓各種探測(cè)設(shè)備難以發(fā)現(xiàn)其行蹤。

大型陸上裝備工作時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)以及火炮射擊時(shí)炮管的散熱、履帶機(jī)動(dòng)時(shí)摩擦生熱等都可使裝備與周圍環(huán)境產(chǎn)生較大的“溫度差”，同時(shí)散射出肉眼不可見(jiàn)，而熱成像儀異常敏感的紅外線。因此，為避開(kāi)紅外探測(cè)器的探測(cè)通常采用兩種方法：一是降低熱點(diǎn)溫度法，通常采取使用隔熱發(fā)動(dòng)機(jī)，在燃油中加入添加劑，改進(jìn)冷卻系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)等措施，來(lái)減少裝備與周圍環(huán)境的溫差，令紅外探測(cè)設(shè)備“看不清”;二是在裝備外涂覆紅外隱身材料法，該涂層可大量吸收紅外輻射，顯著降低裝備被紅外探測(cè)裝置發(fā)現(xiàn)的概率，使其“看不到”。

雷達(dá)探測(cè)目標(biāo)主要是通過(guò)目標(biāo)反射具有相關(guān)特征的雷達(dá)波實(shí)現(xiàn)的。實(shí)際上，坦克表面90%以上覆蓋著金屬裝甲，在探測(cè)方的雷達(dá)顯示屏中會(huì)形成一個(gè)極其明顯的圖像點(diǎn)。因此，新型坦克通常采用改變結(jié)構(gòu)布局或外形設(shè)計(jì)的方法，減少雷達(dá)波的有效反射面積，降低被發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。比如，美國(guó)的M1A2坦克就是通過(guò)采用扁平低矮的車身來(lái)減少正面被探測(cè)的有效面積。目前，多數(shù)裝甲裝備是通過(guò)在坦克表面涂覆隱形涂料，來(lái)減少雷達(dá)反射面積。當(dāng)前，像“防高光譜偵察偽裝材料”“變色多光譜偽裝材料”等新研發(fā)的復(fù)合材料已經(jīng)開(kāi)始為裝甲裝備偽裝隱身服務(wù)，這些新型材料具有極其明顯的吸能特性，可以有效吸收或部分屏蔽紅外線輻射和電磁輻射。

這是一種更便捷、更經(jīng)濟(jì)的偽裝方法。微光夜視儀等光學(xué)器材搜尋目標(biāo)主要是根據(jù)裝甲裝備與周圍環(huán)境的色覺(jué)差別進(jìn)行的，差別越小，越難發(fā)現(xiàn)。裝備穿上偽裝網(wǎng)或涂敷偽裝迷彩后，其外觀會(huì)具有較大迷惑性，辨識(shí)度明顯下降，可使裝備像變色龍一樣隱蔽在周圍環(huán)境中。試驗(yàn)表明，坦克采用三色或四色迷彩后，用微光夜視儀等光學(xué)器材探測(cè)到的概率由75%下降到33%。

施放煙幕是通過(guò)在空氣中施放大量氣溶膠微粒，改變電磁波傳播特性來(lái)實(shí)施對(duì)光電探測(cè)、制導(dǎo)武器系統(tǒng)干擾。比如，美國(guó)已研制成功反紅外遮蔽煙幕火箭，這種火箭經(jīng)過(guò)發(fā)射到約120米的高空后發(fā)生爆炸，產(chǎn)生長(zhǎng)300米、高120米的紅外煙墻，這種煙墻可有效遮蔽地面目標(biāo)的可見(jiàn)光、雷達(dá)波和紅外輻射，以達(dá)到偽裝隱身的效果。

扁平低矮的M1A2坦克

設(shè)置充氣假目標(biāo)比施放煙幕更可靠，偽裝效果更好，而且一個(gè)坦克、火炮、導(dǎo)彈車輛等大型裝備的充氣模型只需幾分鐘就能搞定。充氣模型的結(jié)構(gòu)是骨架加外部密封氣囊，每個(gè)模型都裝有熱源和雷達(dá)源仿真器、動(dòng)力機(jī)組及送風(fēng)機(jī)，普通探測(cè)設(shè)備很難識(shí)別。實(shí)踐中，通過(guò)遠(yuǎn)距離可見(jiàn)光觀察，根本無(wú)法將其與真實(shí)裝備區(qū)分開(kāi)來(lái)。

除了常規(guī)手段外，新科技的應(yīng)用也不斷將坦克偽裝隱身推向新高。自適應(yīng)仿生技術(shù)，就是利用先進(jìn)科技手段，使目標(biāo)在顏色、溫度、亮度、紋理等特征上始終能夠與周圍背景融為一體，通過(guò)電子顯示、仿生變色、超性能材料等新技術(shù)，或使目標(biāo)實(shí)現(xiàn)“透明”無(wú)形、“隨景”變色、“曲光”消失，或使目標(biāo)變幻熱圖、張冠李戴、像無(wú)定式。

海上裝備怎樣“銷聲匿跡”

作為大洋深處的“隱形殺手”的潛艇，通常以海水作掩護(hù)，偵察飛機(jī)、偵察衛(wèi)星都難以發(fā)現(xiàn)它的行蹤。但潛艇航行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳發(fā)出的聲音和本身對(duì)聲波的反射，使?jié)撏Ш苋菀壮蔀槁晠鹊牟蹲侥繕?biāo);同時(shí)，潛艇與外界聯(lián)系時(shí)發(fā)出的電磁波也容易漏出“蛛絲馬跡”。

據(jù)測(cè)算，潛艇的噪聲每降低20分貝，可使己方被動(dòng)聲吶探測(cè)距離增加1倍，敵方被動(dòng)聲吶探測(cè)距離減半，并能縮小敵水中兵器的作戰(zhàn)半徑，降低其命中精度，同時(shí)還可以使本艇的聲模擬干擾裝置作戰(zhàn)效果提高15倍左右。為此，潛艇通常采用低噪聲發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置，在艇和設(shè)備之間裝有彈性支座和吸音、隔音體，選用多槳葉螺旋槳或?qū)Ч苈菪龢越档吐菪龢肼?，或采用噴水推進(jìn)、超導(dǎo)磁流體推進(jìn)等先進(jìn)的推進(jìn)裝置。

給潛艇殼體外粘消聲瓦是一個(gè)常用并且有效的辦法。消聲瓦具有良好的吸聲功能，可使敵方聲吶探測(cè)能力降低50%～75%，同時(shí)還能抑制艇體振動(dòng)，隔離內(nèi)部噪聲向艇外輻射，降低本艇自噪聲，改善本艇聲吶的工作條件，提高本艇聲吶作用距離。消聲瓦的材料、結(jié)構(gòu)、厚度以及所貼艇體的結(jié)構(gòu)不同，其吸聲效果也不盡相同。據(jù)報(bào)道，俄羅斯臺(tái)風(fēng)級(jí)潛艇敷設(shè)了150毫米厚的消聲瓦后，可使美國(guó)MK-46和MK-48型魚雷的主動(dòng)聲吶的探測(cè)距離減小到30%左右。目前，俄羅斯大多數(shù)潛艇都貼有消聲瓦;英國(guó)的特拉法爾加級(jí)攻擊型核潛艇纏繞了合成橡膠消聲瓦;美國(guó)的洛杉磯級(jí)攻擊型核潛艇上采用了橡膠消聲瓦。

安裝消聲瓦的臺(tái)風(fēng)級(jí)核潛艇

在潛艇指揮臺(tái)圍殼、潛望鏡和常規(guī)潛艇的通氣管涂敷吸波涂層的方法，可減小雷達(dá)波的散射面積。如果再增加主動(dòng)式電子干擾，可使對(duì)方雷達(dá)探測(cè)距離縮短9/10。美國(guó)鯨魚攻擊核潛艇的指揮臺(tái)圍殼和潛望鏡上都有吸波涂層。

當(dāng)前，美國(guó)海狼級(jí)和弗吉尼亞級(jí)核潛艇，以及俄羅斯的北德文斯克級(jí)核潛艇屬于世界上隱身性能最好的潛艇。這些潛艇全身都被噴涂了吸收聲音的橡膠和消音裝置，內(nèi)部的所有設(shè)備都被加裝了降噪消音裝置，幾乎所有的大型機(jī)械使用了減震設(shè)備，另外還采用大量新的隱身技術(shù)，不僅噪音級(jí)降低到了90分貝左右，即與海洋背景噪聲大致相同，是真正的“安靜”型潛艇。可以遇見(jiàn)，隨著潛艇技術(shù)的發(fā)展，游弋在大洋深處的潛艇將會(huì)更加隱蔽、更具突然攻擊能力，真正成為隱蔽在大洋深處的利劍。

與潛艇不同，水面艦艇完全暴露在雷達(dá)、紅外探測(cè)儀、聲吶、磁探儀等各種探測(cè)設(shè)備的作用下，由于無(wú)法完全消除的目標(biāo)特征，水面艦艇被各種偵測(cè)設(shè)備發(fā)現(xiàn)的概率，以及被各種精確制導(dǎo)武器跟蹤和命中的概率要比潛艇高很多。因此，只有具備隱身性能的水面艦艇才可能具有更強(qiáng)的生存能力和更有效的作戰(zhàn)能力。

水面艦艇的隱身重點(diǎn)是減少水上艦身對(duì)雷達(dá)波反射、降低水下艦體及推進(jìn)系統(tǒng)對(duì)聲吶的探測(cè)。一方面，水面艦身形狀盡量減少垂直表面?？梢酝ㄟ^(guò)改造船體和上部結(jié)構(gòu)以及一系列略微突出和幾何形狀傾斜等的表面，以及在其上涂覆雷達(dá)吸收材料的涂層，以防止敵方水面主動(dòng)雷達(dá)，高空或掠海的反艦導(dǎo)彈雷達(dá)探測(cè)。另一方面，水下船體部分主要通過(guò)使用改進(jìn)形狀的螺旋槳或者采用泵推等，或者通過(guò)改進(jìn)艦體形狀降低噪音。作為“海上霸主”的航母在隱身方面很是講究。美國(guó)的里根號(hào)航母和布什號(hào)航母，將桅桿等系統(tǒng)整合在艦橋上，將圓形桅桿換成方形桅桿，將3D搜索雷達(dá)基座改建為幾何形狀;福特號(hào)航母則采用傾斜面的相控陣?yán)走_(dá);英國(guó)的伊麗莎白女王號(hào)航母通過(guò)簡(jiǎn)化艦島和線條的方式，來(lái)滿足隱身需求。

空中裝備何以“瞞天過(guò)海”

隱形戰(zhàn)機(jī)被稱作“空中幽靈”，是當(dāng)今戰(zhàn)場(chǎng)爭(zhēng)奪制空權(quán)、制電磁權(quán)的重要裝備。而飛機(jī)的隱身功能是指通過(guò)降低飛機(jī)的雷達(dá)、紅外、激光、電視、目視及聲學(xué)特征，使敵方的各種探測(cè)設(shè)備難以探測(cè)和跟蹤的能力。飛機(jī)隱身主要分為兩類，即被動(dòng)隱身和主動(dòng)隱身。其中，被動(dòng)隱身主要有雷達(dá)隱身、紅外隱身和射頻隱身3種方式;主動(dòng)隱身主要采用有源干擾或無(wú)源干擾方法來(lái)規(guī)避敵方雷達(dá)探測(cè)設(shè)備探測(cè)。

雷達(dá)隱身就是通過(guò)采取設(shè)計(jì)合理的飛機(jī)外型、使用吸波材料、主動(dòng)對(duì)消、被動(dòng)對(duì)消等措施縮小飛機(jī)的雷達(dá)反射面積，從而壓縮雷達(dá)的探測(cè)距離。據(jù)測(cè)算，合理的外形可以使飛機(jī)的雷達(dá)截面積值減少75%以上。B-2隱形轟炸機(jī)就是通過(guò)縮小自己的雷達(dá)反射截面來(lái)實(shí)現(xiàn)隱形的。它的雷達(dá)反射截面是目前世界上各種飛機(jī)里最小的，大概只有0.01平方米，相當(dāng)于一只水鳥(niǎo)的雷達(dá)反射截面。也就是說(shuō)，當(dāng)B-2從頭頂飛過(guò)，監(jiān)視雷達(dá)的人，在雷達(dá)的接收儀器上看到了光點(diǎn)，會(huì)認(rèn)為是一只鳥(niǎo)，而且遠(yuǎn)距離時(shí)可能什么都沒(méi)看見(jiàn)。

紅外隱身就是通過(guò)對(duì)飛機(jī)上容易產(chǎn)生紅外輻射的部位采取隔熱、降溫等措施，降低紅外輻射。據(jù)報(bào)道，F(xiàn)-22就在蒙皮下采用油管冷卻的方式降低蒙皮的表面溫度，從而減少蒙皮的紅外輻射量。同時(shí)，采用噴液氮、氣溶膠等方法短時(shí)間大幅降低飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的紅外輻射，從而使導(dǎo)彈的紅外導(dǎo)引頭失鎖。F-22就采用在噴管噴液氮的方法降低尾部的紅外輻射。

簡(jiǎn)化艦島和線條的伊麗莎白女王號(hào)航母

射頻隱身是指通過(guò)在不影響飛機(jī)通信、探測(cè)功能的情況下最大限度降低機(jī)載傳感器系統(tǒng)的射頻信號(hào)特征，使敵方的無(wú)源探測(cè)傳感器處于不斷的信號(hào)處理和猜測(cè)中，從而不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和確定目標(biāo)。試驗(yàn)顯示，機(jī)載雷達(dá)采用射頻隱身技術(shù)后，在保持雷達(dá)對(duì)目標(biāo)作用距離不降低的條件下，雷達(dá)尋的告警接收機(jī)對(duì)飛行器的探測(cè)距離從346千米降低到8.5千米;電磁信號(hào)的探測(cè)距離從2188千米降低到19.3千米;反輻射導(dǎo)彈的攻擊距離從55千米降低到0.48千米;無(wú)源探測(cè)系統(tǒng)的探測(cè)距離縮減了97%以上，可見(jiàn)射頻隱身的效果十分顯著。

主動(dòng)隱身就是降低飛行器信號(hào)特征的2.0版，其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出目前使用的被動(dòng)隱身技術(shù)。與被動(dòng)隱身技術(shù)相比，主動(dòng)隱身不僅依靠外形和材料技術(shù)來(lái)降低平臺(tái)的雷達(dá)散射截面，而且還利用高新尖技術(shù)，主動(dòng)降低威脅輻射雷達(dá)的射頻能量。同時(shí)，主動(dòng)隱身系統(tǒng)吸收敵發(fā)射機(jī)的射頻能量，調(diào)制并改變射頻能量的方向，使其避開(kāi)敵雷達(dá)，成為一種不能被識(shí)別和不可探測(cè)的信號(hào)。這種技術(shù)具有成本低、易制造、易安裝、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。目前，世界軍事強(qiáng)國(guó)都十分重視主動(dòng)隱身技術(shù)的研發(fā)，大部分現(xiàn)役戰(zhàn)斗機(jī)，如F-15、F-16、F/A-18、EF-2000、陣風(fēng)等都裝有先進(jìn)的主動(dòng)隱身系統(tǒng)。

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，新的隱形技術(shù)、隱形材料和隱形機(jī)理的不斷提出，必將為這些陸?？疹I(lǐng)域的大塊頭披上“無(wú)形”鎧甲，也必然會(huì)對(duì)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)產(chǎn)生不可估量的影響。

責(zé)任編輯：張傳良