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為什么隱形飛機(jī)能隱形?

作者:admin 發(fā)布時(shí)間: 2024-02-12 20:15:29

簡介:】     2011年1月11日,中國殲20隱形戰(zhàn)機(jī)首飛成功。那么,為什么隱形戰(zhàn)機(jī)能夠隱形呢?  隱形飛機(jī)是一種運(yùn)用隱形技術(shù)設(shè)計(jì)制成的軍用戰(zhàn)斗機(jī),美國研制的F-117A戰(zhàn)斗轟炸機(jī)和B-2轟

   

  2011年1月11日,中國殲20隱形戰(zhàn)機(jī)首飛成功。那么,為什么隱形戰(zhàn)機(jī)能夠隱形呢?

  隱形飛機(jī)是一種運(yùn)用隱形技術(shù)設(shè)計(jì)制成的軍用戰(zhàn)斗機(jī),美國研制的F-117A戰(zhàn)斗轟炸機(jī)和B-2轟炸機(jī)就屬于這種類型的飛機(jī)。在1991年的海灣戰(zhàn)爭中,F(xiàn)-117A戰(zhàn)斗轟炸機(jī)憑借自身的隱形特點(diǎn),承擔(dān)戰(zhàn)場上最危險(xiǎn)和艱難的轟炸任務(wù),竟然從未遇到過地面熾烈的防空炮火的主動(dòng)攔擊。整個(gè)戰(zhàn)役中,42架F-117A隱形飛機(jī)共出動(dòng)1200多架次,沒有一架飛機(jī)受損,如此出色的戰(zhàn)績,引起了世界各國軍工專家、飛機(jī)設(shè)計(jì)師的強(qiáng)烈興趣。

  其實(shí),隱形飛機(jī)的“隱形”只是一種借喻,并不是指飛機(jī)飛到臨頭,在肉眼視距范圍內(nèi)不能被看見。隱形不過是相對(duì)于號(hào)稱“千里眼”的雷達(dá)而言。

  雷達(dá)發(fā)射的電磁波束有個(gè)特點(diǎn):只有當(dāng)波束正好垂直照射到飛機(jī)表面某個(gè)部分時(shí),它產(chǎn)生的反射波才沿著波束原來的照射方向返回而被雷達(dá)天線接收到,并立即在雷達(dá)熒光屏上顯示出一個(gè)亮點(diǎn)來。這個(gè)反射回來的電磁波與發(fā)射出去的電磁波功率之比叫雷達(dá)散射截面。飛機(jī)的雷達(dá)散射截面越小,雷達(dá)“捕捉”到它的概率也越小。F-117A戰(zhàn)斗轟炸機(jī)的雷達(dá)散射截面只有0.01平方米,僅為美國其他作戰(zhàn)飛機(jī)雷達(dá)散射截面的0.01%~0.1%,因此它就像真的隱去了身形一樣,足以闖過雷達(dá)波設(shè)置的“天羅地網(wǎng)”。

  隱形飛機(jī)能“隱形”,主要是靠采用了一系列隱形高新技術(shù),其中包括機(jī)體骨架和蒙皮的隱形材料、表面隱形涂敷材料、外形隱形結(jié)構(gòu)、降紅外輻射技術(shù)、降噪技術(shù)和電子干擾技術(shù)等。制造隱形飛機(jī)骨架和蒙皮的隱形材料有好幾種,用得最多的是碳纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料、碳纖維和碳素基體結(jié)合在一起的碳-碳復(fù)合材料、碳化硅絲增強(qiáng)鋁復(fù)合材料等,這些復(fù)合材料質(zhì)堅(jiān)量輕,能夠吸收雷達(dá)波。美國的B-2隱形轟炸機(jī)機(jī)體蒙皮內(nèi),還將混雜紗三向織物浸漬樹脂壓制成的一種蜂窩狀?yuàn)A芯材料作為襯里,以進(jìn)一步提高機(jī)體吸收雷達(dá)波的能力。為了獲得盡可能完善的雙保險(xiǎn)效果,還在整個(gè)機(jī)身外表面涂上一層鎳鈷鐵氧體,或者金屬和金屬氧化物超細(xì)粉末組成的隱形涂料。這種涂料能使照射上來的雷達(dá)波的磁損耗加大,起到吸波、透波作用;還有一種涂料,它能將照射上來的雷達(dá)波迅速轉(zhuǎn)換成熱能,不再產(chǎn)生反射波。

  隱形飛機(jī)除了采用隱形材料制造機(jī)體外,它那奇特的外形結(jié)構(gòu)也是飛機(jī)能隱形的一大關(guān)鍵。常規(guī)飛機(jī)的圓筒形機(jī)身,以及機(jī)身、機(jī)翼、立尾三者互為直角的連接結(jié)構(gòu),都能使不同方向入射的雷達(dá)波產(chǎn)生返回雷達(dá)接收天線的反射波。隱形飛機(jī)設(shè)計(jì)師發(fā)現(xiàn)如將圓筒形機(jī)身改成剖面呈棱形、錐形、頭盔形的異型機(jī)身,或把機(jī)身和后掠機(jī)翼之間的連接做成圓滑過渡,形成身翼融合的特殊機(jī)型,取消尾翼,改用傾斜的V形雙立尾,機(jī)身和機(jī)翼下不設(shè)置裝導(dǎo)彈的掛架等,都能起到破壞雷達(dá)波產(chǎn)生回波的作用,使回波減至最弱甚至幾乎沒有,隱形飛機(jī)F-117A和B-2就是綜合這些特點(diǎn)設(shè)計(jì)的。B-2隱形轟炸機(jī)的翼展52.43米,機(jī)身長21米,如此大型的飛機(jī),它的雷達(dá)散射截面也只有0.05平方米,隱形效率是非常高的。

  由于探測飛機(jī)的設(shè)備除雷達(dá)外,還有紅外探測器,因此隱形飛機(jī)除了對(duì)雷達(dá)隱形,還要對(duì)紅外探測器隱形,辦法是將飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣口設(shè)置在飛機(jī)頂部,并在排氣口安裝排氣機(jī)和吸熱裝置,使高溫噴流在排出前吸入冷空氣,迅速降溫,減少發(fā)動(dòng)機(jī)噴口的熱源,不讓地面的紅外線探測器探測到飛機(jī)的紅外輻射。對(duì)于噪聲則用吸聲裝置,并設(shè)計(jì)噪聲特別小的發(fā)動(dòng)機(jī)。

  飛機(jī)隱形技術(shù)的發(fā)展是和防空電子技術(shù)的發(fā)展相生相克的;隱形飛機(jī)只對(duì)地面雷達(dá)具有隱形作用,卻不能逃脫空中預(yù)警飛機(jī)機(jī)載雷達(dá)的搜索探測。所以,就這一點(diǎn)而言,隱形飛機(jī)并不是不可戰(zhàn)勝的空中霸王,隱形飛機(jī)將始終面對(duì)高新防空技術(shù)“道高一尺,魔高一丈”的挑戰(zhàn)。

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