【簡介:】結(jié)構(gòu)力學(xué)(學(xué)薄壁結(jié)構(gòu)),飛機(jī)總體設(shè)計(jì),飛機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),流體力學(xué),空氣動(dòng)力學(xué),飛機(jī)飛行力學(xué),理論力學(xué),機(jī)械設(shè)計(jì),航空發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)疲勞斷裂可靠性等
現(xiàn)在有一種叫做“隱形飛機(jī)
結(jié)構(gòu)力學(xué)(學(xué)薄壁結(jié)構(gòu)),飛機(jī)總體設(shè)計(jì),飛機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),流體力學(xué),空氣動(dòng)力學(xué),飛機(jī)飛行力學(xué),理論力學(xué),機(jī)械設(shè)計(jì),航空發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)疲勞斷裂可靠性等
現(xiàn)在有一種叫做“隱形飛機(jī)”的軍用飛機(jī),雷達(dá)不能發(fā)現(xiàn)它。根據(jù)雷達(dá)的工作原理,隱形飛機(jī)應(yīng)該有什么特征?機(jī)身的材料應(yīng)該有什么特性?
隱形飛機(jī)從原理上來說,隱形飛機(jī)的隱形并不是讓我們的肉眼都看不到,它的目的是讓雷達(dá)無法偵察到飛機(jī)的存在。隱形飛機(jī)在現(xiàn)階段能夠盡量減少或者消除雷達(dá)接收到的有用信號(hào),雖然是最為秘密的軍事機(jī)密之一,隱形技術(shù)已經(jīng)受到了全世界的極大關(guān)注。
讓我們看看隱形飛機(jī)在設(shè)計(jì)上遵循的規(guī)律。隱形飛機(jī)最重要的兩種技術(shù)是形狀和材料。首先,隱形飛機(jī)的外形上避免使用大而垂直的垂直面,最好采用凹面,這樣可以使散射的信號(hào)偏離力圖接收它的雷達(dá)。例如,SR-71“黑鳥”飛機(jī)和B-1隱形轟炸機(jī)采用的彎曲機(jī)身;貝爾AH-1s“眼鏡蛇”直升機(jī)最先采用的扁平座艙蓋;在海灣戰(zhàn)爭中發(fā)揮重要的F-117A“大趨勢(shì)”隱形戰(zhàn)斗機(jī)采用的多面體技術(shù);美國波音F-111實(shí)驗(yàn)機(jī)上的任務(wù)自適應(yīng)機(jī)翼等。這些飛機(jī)的造型之所以較一般飛機(jī)古怪,就是因?yàn)樘胤N的形狀能夠完成不同的反射功能。
其次,隱形飛機(jī)采用非金屬材料或者雷達(dá)吸波材料,吸收掉而不是反射掉來自雷達(dá)的能量。雷達(dá)吸波材料分兩大類,一類是諧振型,一類是寬頻帶型。其中諧振型雷達(dá)吸波材料是為了某一頻率而設(shè)計(jì)的、以磁性材料為基礎(chǔ)、能把相消干涉和衰減結(jié)合起來的吸波材料。寬頻帶雷達(dá)吸波材料通常通過把碳-耗能塑料材料加到聚氨酯泡沫之類的基體中制成,它在一個(gè)相當(dāng)寬的頻率范圍內(nèi)保持有效性。把雷達(dá)吸波材料與雷達(dá)能量可以透過的剛性物質(zhì)相結(jié)合,形成雷達(dá)吸波結(jié)構(gòu)材料,這種材料還屬于保密的吸波材料之一。運(yùn)用最新的材料,隱形飛機(jī)在雷達(dá)上反射的能量幾乎能夠做到和一只麻雀的反射能量相同,僅僅通過雷達(dá)就想分辨出隱形飛機(jī)是非常困難的。
另外,應(yīng)盡量減少機(jī)身的強(qiáng)反射點(diǎn)或者說是“亮點(diǎn)”、發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲以及機(jī)體本身的熱輻射等,因?yàn)檫@些方面的存在也容易“出賣”飛機(jī)的存在。例如,SR-71黑鳥飛機(jī)就采用閉合回路冷卻系統(tǒng),把機(jī)身的熱傳給燃油,或把熱在大氣不能充分傳導(dǎo)的頻率下散發(fā)掉。
隱形飛機(jī)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮著重要的作用。例如,在1991年的海灣戰(zhàn)爭中,美軍派出了42架F-117A隱形戰(zhàn)斗機(jī),出動(dòng)1300余架次,投彈約2000噸,在僅占2%架次的戰(zhàn)斗中去攻擊了40%的重要戰(zhàn)略目標(biāo),自身沒有受到任何損失。隨著材料技術(shù)和更新的技術(shù)的出現(xiàn),隱形飛機(jī)的隱形能力會(huì)越來越強(qiáng),在未來戰(zhàn)爭中的作用會(huì)越來越突出。
有隱形就有反隱形,隨著對(duì)隱形技術(shù)的不斷了解,各個(gè)國家同時(shí)也在不斷尋求反隱形的技術(shù)。雖然隱形飛機(jī)的材料和形狀十分巧妙,但是還是不可避免地在雷達(dá)上會(huì)留下一點(diǎn)痕跡。而且,隱形飛機(jī)為了隱形,犧牲了另外的一些技術(shù)性能,比如F-117A這種先進(jìn)的戰(zhàn)機(jī)的速度就遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通的戰(zhàn)機(jī),而且飛行高度甚至在肉眼觀察范圍之內(nèi),這樣地面發(fā)現(xiàn)成為了這種隱形戰(zhàn)機(jī)的敵人,而且已經(jīng)有通過地面火炮成功擊落F-117A的戰(zhàn)例。