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隐身飞机为什么能隐身 隐形飞机是指什么样的飞机( 二 )


歼20的工作
除了上面列举的三种外形优化设计 ， 对于飞机来说 ， 粗糙的外形会产生更多的雷达波漫反射 ， 对于隐身飞机控制反射雷达波的方向会有一些意想不到的效果 ， 所以更好的做工和光滑的外形也会对隐身飞机有所帮助 。
2.采用吸收材料 。
然而 ， 仅仅依靠隐身飞机的形状优化来更好地“隐身”雷达波是不够的 。作为一个庞大复杂的整体 ， 飞机首先要飞得更好 。像F-117A这种超级计算机计算出来的奇特外形 ， 可以说是依靠发动机来飞行的 ， 这也让它的机动性和速度差了很多 。这时候“吸波材料”的作用就体现出来了 。
吸收材料原理
“吸波材料”是依靠雷达波在材料中感应出的传导电流产生磁滞损耗或介电损耗 ， 使雷达波照射在飞机上的电磁能量转化为其他能量而耗散 ， 没有二次反射波 ， 雷达无法探测到 。对于一些外形无法优化或者整体使用雷达吸波材料的部分 ， 隐身飞机可以达到更好的隐身效果 。

微波吸收材料一般由不锈钢纤维、石墨粉、稀有金属、铁氧体等能吸收和转换电磁波的材料制成 。随着技术的不断成熟 ， 越来越多的吸波材料被用在隐身飞机上 ， 不仅可以在机身上制作隐身涂层 ， 还可以直接用吸波材料或透波材料制作一些特殊的零件 。
3.减少红外探测
战斗机产生的热辐射大致可以分为发动机辐射、尾部喷气辐射、飞机蒙皮辐射和飞机反射太阳光辐射 。对于战斗机来说 ， 这些热辐射在红外探测设备面前可以说是非常明显的 。虽然在远距离下红外探测效果并不显著 ， 但先进机载红外搜索与跟踪系统(IRST)对装有涡扇/涡喷发动机的战斗机的前向探测距离已经可以达到180公里 ， 可以说是接近雷达记录的探测距离了 。
F-22战斗机的二维矢量尾喷管
目前红外隐身最有效的方面是发动机采用矩形二维喷管 ， 可以展平羽流 ， 降低红外特性 。虽然降低发动机喷管的温度也是降低红外特性的方法之一 ， 但是先进发动机涡轮前的温度越来越高(高达2000K) ， 所以我们只能用热屏蔽或者冷却的方法来降低外界探测到的温度 。此外 ， 红外隐身涂层还可以抑制飞机表面的红外辐射 。总之 ， 红外隐身的实施在外形和材料上要比隐身困难得多 。
F-22被红外设备探测到 。
但即使隐身飞机同时在外形设计、吸波材料、红外隐身三个方面进行优化 ， 也无法对探测设备达到绝对的“隐身效果” ， 因为雷达发现目标的距离与很多因素有关 ， 比如雷达发射功率、天线增益、目标的波长、RCS越大 ， 雷达探测目标的距离就越远(也与雷达波长有关) 。
这架飞机被雷达发现了 。
目前任何隐身飞机的雷达截面积RCS值都不可能降到0 ， 即使是F-22战斗机和B-2战斗机 ， 最小RCS值也只有0.01平方米 。达到这个RCS值的隐身飞机 ， 即使是20公里距离内的普通雷达也很容易发现(但此时发现已经没有意义) 。另外 ， 多部联合雷达同时布置 ， 一部雷达发射探测波 ， 其他雷达用来接收隐身飞机反射的雷达波 ， 然后理论上也可以远距离发现隐身飞机 。
隐身飞机的未来发展目前隐身飞机的隐身效果只对短波雷达有效 ， 对米波雷达以上的长波雷达很难达到隐身效果 。为了更好地应对隐身飞机 ， 各国也在发展米波雷达(米波雷达的探测精度不足) ， 这对隐身飞机提出了新的挑战 。因此 ， 未来隐身飞机的发展必须兼顾短波雷达和长波雷达的隐身 ， 甚至实现全波段雷达波隐身 。

此外 ， 隐身飞机外形设计的最优结果不应有垂尾、平尾、鸭翼等结构 。只有这样才能更好的控制反射的雷达波 。当然 ， 如果没有这些操作面 ， 飞机本身的机动性就会大大降低甚至丧失 ， 那么三元矢量发动机的优势就在这个时候体现出来了 。垂尾、平尾、鸭翼等结构取消后 ， 三元矢量发动机也将成为未来战斗机的标配之一 。
【隐身飞机为什么能隐身 隐形飞机是指什么样的飞机】


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