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隐形飞机的“隐身术”
山东 鞠治秀
隐形飞机又叫隐身飞机,在这里“隐身”只是一种借喻。“隐形”、“隐身”只是针对地面雷达及其他电子探测手段而言,并不是完全看不见。隐形飞机之所以能隐形,是因为它们具有很重要的三种本领。
一、反雷达探测
雷达探测空中物体与蝙蝠夜间飞行和捕食的原理相同。雷达发射的电磁波在空中碰到不同的物体时,会产生强弱不同的反射,雷达靠接收反射回来的电磁波发现目标,确定方位和测量距离。实验证明,电磁波只有以接近垂直的角度射向平面时具有较强的回波,而以其他角度射向平面都会被反射到别处。为了避免被雷达探测,达到“隐身”的目的,隐形飞机想出了两个“绝招”:一是改变外形,二是使用特殊材料。
隐形飞机的外形设计不同于一般飞机,它消除了机身与机翼、水平尾翼与垂直尾翼、机身与武器舱、机身与副油箱之间形成的接近于900的角,而是采用多面、多锥体和飞翼式布置及燕尾型尾翼的设计,把机身与机翼融为一体;再通过内装发动机和油箱等方式,将机身的凸出部分减少到最低限度,使整个隐形飞机形成一种平滑的过渡。这样以来,雷达波无论从哪个角度射来,都能够将其大部分的能量散射掉,从而使反射雷达波的截面积减小到最低限度。
隐形飞机使用的特殊材料,我们称之为“隐形材料”。所谓隐形材料是指那些既不反射雷达波,又能够吸收电磁波的材料。隐形飞机用具有良好吸收雷达波能力的非金属材料制成。这种材料与纯金属材料相比,可以显著降低雷达的探测效果。另外,在隐形飞机表面还涂有一种由铁氧体、金属和金属氧化物超细粉末组成的涂料,当雷达波与其相遇时,通过磁、电、光及活化面积等物理性能的变化,使磁损失加大,起到吸收波、透过波和使波偏振等作用,从而能逃离雷达波的跟踪,达到隐身的目的。
二、反红外探测
红外线的波长介于可见光和微波之间,虽然不能被人眼直接看到,但它也是一种电磁波,也会发生反射、透射、散射和吸收等现象。主动红外线探测仪和被动红外线探测仪就是根据红外线的特征制成的,前者本身携带红外线光源,根据物体反射回来的红外线确定被测目标;后者则接收被测物体自身发出的红外线确定被测目标。为了达到红外隐身的目的,隐形飞机也想了两个“绝招”:一个是“冷”,一个是“遮”。
科学证明,所有物体时时刻刻都在向外发出红外辐射,且物体的温度越高,其红外辐射越强。而飞机的红外辐射主要集中在发动机。为此,隐形飞机改用涡轮风扇发动机,这种发动机红外辐射特征小,而且节省燃料。发动机的外部又涂有超高密度的碳质吸波材料,既可以吸收雷达波,也可以控制发动机内部散发的热量。隐形飞机的发动机喷管采用可减少红外辐射的“软百叶式”二元喷管,其矩形截面处装有热交换器,可以利用外空气降低排气温度,并使喷出的燃料完全燃烧,尾气的温度降低,以逃脱红外探测仪的搜索。
三、反可见光探测
在战争中,敌我双方更多的是采用各种望远镜、照相机、电视摄像机等可见光探测设备,来观察、发现、识别、监视目标。隐形飞机对付这一双双“利眼”也有它的两个“绝招”:一个是改变亮度,一个是涂上保护色。
近年来,隐形飞机上安装了一种“有源光”,用以照亮飞机低亮度部位,并用传感器调节整个飞机的亮度,以达到与背景亮度的匹配。隐形飞机还根据作战时间不同涂上不同的表面颜色,像隐形飞机F-117A主要在夜间活动,一开始它被涂成黑色,后来发现灰色效果更好,所以现在最新式的F-117A都改涂成灰色。而B-2既用于黑夜,又用于白昼,更多地用于白昼,所以它的下表面被涂成灰黑色。
可见,隐形飞机只是采用高科技手段,降低雷达、红外、可见光等探测效率的先进飞机罢了,并不是不可战胜的“怪物”!其实,随着高科技手段的发展,隐形飞机的“克星”越来越多,它也是感到很“头痛”呢! |