戰(zhàn)機“隱身”的秘密

飛羽社

如果要問目前最先進的戰(zhàn)機有哪些，那么答案一定是第五代隱身戰(zhàn)機。相較于第四代戰(zhàn)機，這里說的“隱身”并非肉眼不可見，而是讓探測設備——主要是雷達“看不見”。

如何讓雷達“看不見”？

飛機如果要對雷達“隱身”，那就需要在受到雷達電磁波照射時，盡量讓更少的電磁波被反射回雷達的方向。

想要實現(xiàn)這個目標，首先要給戰(zhàn)機穿上一層特殊的衣服，也就是隱身涂層。

這種特殊的涂層中含有大量鐵氧體——也就是生活中常見的磁鐵。電磁波照射隱身涂層時，其中含有的磁性材料就會利用磁損耗效應吸收電磁波并轉換為熱能。

但隱身涂層往往只能吸收掉一小部分雷達所發(fā)射的電磁波，如果想要達到較好的隱身效果，主要還得依靠外形設計。

在隱身外形設計中，最常見的辦法就是將飛機上的表面和棱邊都設計得盡量平直，且要相互平行，我們將其稱為“平行原則”。

我們以美國F-22“猛禽”戰(zhàn)機為例，它機身前部的大部分棱邊都與機身對稱線有約132°的夾角，這樣雷達從戰(zhàn)斗機正面射來的雷達波，大部分就會被反射到側面約84°的方向。

只有在飛機轉向，使得棱邊與電磁波射入方向垂直時，才會有大量回波被反射回雷達的方向，但在戰(zhàn)機不斷機動的過程中，出現(xiàn)這種情況的概率非常小，故而可以忽略不計。

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雷達是一種靠電磁波確定目標位置的探測設備，它通常包括一個發(fā)射機和一個接收機。發(fā)射機會向天空中發(fā)射電磁波，當飛行中的目標碰上電磁波時，會把電磁波反射向不同的方向，而和電磁波飛來的方向垂直的機體表面，就會把電磁波沿著原路反射回去，從而被接收機接收到。根據(jù)回波的方向和飛行的時間，雷達就可以得到目標的位置。

① 龍勃透鏡

是一種內部結構經(jīng)過特殊設計的電磁波透鏡，它可以將單一方向射入的雷達電磁波反射向各個方向，放大電波。這與隱身外形設計起到相反的作用。

打個比方，你可以把飛機想象成一面鏡子，而雷達則是一個手電筒。不隱身的飛機，就像一個形狀不規(guī)則的哈哈鏡，當你用手電筒照射它時，總會有一部分和光束垂直的鏡面，把刺眼的光芒反射回你的眼睛。而隱身飛機，就像一個斜著放置的平面鏡子，當你用手電筒照射它時，幾乎所有的光都會被反射到其他方向。這就是戰(zhàn)斗機對敵軍雷達實現(xiàn)“隱身”的原理。

但我們要注意，經(jīng)過隱身設計的戰(zhàn)機并不是完全不會被發(fā)現(xiàn)，只是大大縮短了被雷達發(fā)現(xiàn)的距離，因此“隱身”實際上是“低可探測性”。

戰(zhàn)機“隱身”了，但己方可見

除了需要避免被雷達發(fā)現(xiàn)外，隱身戰(zhàn)機還需要小心紅外探測系統(tǒng)和被動電子戰(zhàn)系統(tǒng)。前者能探測到戰(zhàn)機發(fā)動機噴出的尾焰熱量以及蒙皮與空氣摩擦產(chǎn)生的熱量，后者則能探測到戰(zhàn)機通訊系統(tǒng)發(fā)出的信號。

目前并沒有特別好的方法來降低戰(zhàn)機的紅外信號，因此即便是第五代戰(zhàn)機，也無法做到對紅外探測系統(tǒng)“隱身”。而對付被動電子戰(zhàn)系統(tǒng)的方法則是使用定向數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)，這一系統(tǒng)只會向友軍的方位發(fā)送一個角度非常窄的通訊波束，大大降低了通訊信號被截獲的概率。

除此之外，你有沒有好奇過，“隱身”后的戰(zhàn)機平時如何與己方聯(lián)系呢？

在和平時期，戰(zhàn)機可以通過掛載龍勃透鏡①，使得己方的雷達能夠發(fā)現(xiàn)自己。

從外形設計、“隱身”涂層到龍勃透鏡、定向數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)……這些技術加在一起，就能讓第五代隱身戰(zhàn)機在敵軍面前“隱身”，在友軍面前“顯形”，從而形成態(tài)勢感知優(yōu)勢。而掌握了態(tài)勢感知優(yōu)勢的一方，就有機會搶占先機，先發(fā)制人！