【播资讯】隐身战斗机是如何实现隐身的？

2023-03-04 10:10:17 来源：科普中国

珠海航展开幕以来，各类先进装备相继亮相大众视野，其中，最吸引眼球的还是歼20隐形战斗机。作为空天利器，我国是目前世界上公认能自主制造隐形战机的3个国家之一。隐形战机并不是真的看不见或者是物理上的绝对隐身，而是通过运用多种隐形技术，降低了飞行时的信号和可探测性。这样就不容易被雷达发现、识别和跟踪，从而达到隐身的效果。

| 雷达原理

(资料图)

雷达的技术原理，是先让雷达发射电磁波去撞击物体，然后雷达通过吸收发射回来的电磁波，电脑就可以根据一系列公式计算立刻得出目标的距离、体积、方位、甚至是形状等等信息。也就是说，战机想要实现隐身，就要想办法让雷达发射的电磁波尽量少的或者不反射回去，从而实现在雷达上的隐形。

| 战机的隐身手段

1、外形设计

主要是减少飞机身上的“褶皱”，让飞机表面尽可能光滑没有缝隙。如果我们仔细观察中国、美国的隐形战机，会发现它们不仅表面很光滑，而且外部的突出部分也不像以前的战机那样多。这是因为当电磁波撞上表面形状复杂的物体时，会在这个外部突出部分不断折射，让反射回去的电磁波有不同于正常电磁波的特征，进一步提高了雷达发现该物体的概率。

基于这种技术思路，各国的五代机表面都尽可能的追求光滑、平展、没有缝隙，以至于追求隐形的战机都采用了内置弹仓，这在很大程度上降低了战机的载弹量。像美国的隐形轰炸机B2，在制造过程中直接先造了一个机身外壳出来，再在外壳里面填充零部件，以尽可能的减少战机外壳缝隙的宽度。

2、机身吸波材料

也就是战机的隐形涂料。这是一种只有少数国家掌握的技术，目前确定有隐形涂料技术的国家只有中、美两国。至于同样拥有隐形战机的俄罗斯，使用的是等离子隐形技术。而隐形涂料的技术原理，则是吸收撞到机身上的电磁波，让反射回去的电磁波减少。

吸波材料主要可分为两种，一种是共振雷达吸波材料。使用这种材料的涂层厚度与雷达波的波长一致的话，那么它就可以吸收几乎所有的特定频率的信号。可以说一旦有效的话，隐身效率非常高。另一种是非共振磁性雷达吸波材料。它是以磁性材料为基础，专门为吸收某一频率的雷达波而设计的。比如美国的F22战斗机，它采用的是氧化镓与银复合吸波材料。虽然吸波能力强，但是它有剧毒，日常保养也极为麻烦，必须待在恒温恒湿得机库里，后勤保障人员繁多，还经常起泡脱落。

我国的歼20战斗机采用超材料隐身涂料，是一种人工制造的先进材料。据报道，这种超材料是由国家重点实验室的研究小组设计和开发的。这种材料能够改变无线电波从其表面"撞击"时反弹的方式，并产生一个幻像或使雷达回波最小化。比如它可以让敌方射来的电磁波向一个指定的角度反射，甚至可以做到让电磁波在它的表面爬行而不反射，从而实现比传统隐身材料高出上百倍的隐身能力。同时歼20也用到了涂层通电等离子技术，能对所有波段雷达和红外探测隐身。隐身效率更高，稳定性也好，维护费用大大降低，并且可以大批量装备。

3、特殊部位的隐身处理技术。

由于战斗机的构造十分复杂，因此还存在一些很难隐身的地方，比如雷达天线罩、飞行员座舱、发动机的进气道和尾喷口等等，所以还要对这些特殊部位也要进行隐身处理。比如在设计雷达罩时，会使用一种具有频率选择功能的人工电磁结构，可以传递自身的雷达波信号，同时能阻挡其他雷达的探测信号。飞行员座舱方面，使用有机玻璃，每块玻璃上面都有金属镀膜，这样可以吸收和截断雷达波，从而实现座舱的隐身效果。进气道和尾喷口方面，可以设计一些形状。如美国的F-117战斗机（已退役）的进气道口就是菱形，同时覆盖有吸波格栅。这种格栅由玻璃纤维制造，可避免雷达波进入进气道同时，也不会折射到其他地方形成强反射，并且进气道的内壁也涂有吸波材料。在尾喷口的处理上，F-117采用平行尾喷口设计，用12块隔板进行分割，可以阻挡后方雷达波进入。

| 追踪隐形战机的雷达

通过各种技术思路，隐形战机在一般国家的雷达上便来无影去无踪。对此也有人好奇，隐形战机一旦隐形了，还能被发现吗？那就要看用的是什么雷达了。隐形战机的隐形不是绝对的，它只是降低了自己被发现的概率。也就是说，只要雷达足够先进，还是有不少的可能性发现敌人的隐形战机，而目前国际上主流的反隐形战机雷达是米波雷达和量子雷达。

前者采用了波长在1～10米的电磁波，这类电磁波能量衰减很慢，隐形涂料很难吸收这类电磁波。而量子雷达直接利用了量子的纠缠态，在量子雷达发出的电磁波撞上物体时，会直接在雷达上得到这个物体的形状，这时候隐形战机再吸收电磁波已经来不及了。

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。

（图片源自网络）

关键词：隐形战机隐身技术特殊部位