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[科普中国]-主动隐身技术

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简介

主动隐身技术是降低飞行器信号特征的第二代方法,其性能远远超出目前使用的被动隐身技术。与被动隐身技术相比,主动隐身不仅依靠外形和材料技术来降低平台的雷达散射截面(RCS),而且还利用某些技术降低威胁辐射雷达的射频能量。主动隐身系统吸收敌发射机的射频能量,调制并改变射频能量的方向,使其避开敌雷达,成为一种不能被识别和不可探测的信号。

主动隐身技术主要用在导弹的头部、导引头、弹翼前缘和发动机进气道。弹翼前缘用被动隐身措施如雷达吸波材料难于处理。目前的隐身平台如F-117隐身战斗机和B-2隐身轰炸机均依靠直前缘偏转雷达能量的方向,使其远离敌雷达。主动隐身技术有望大大降低飞行器的RCS,提供更高程度的雷达隐身度1。

发展史1999年, MBDA公司在一架C22靶机上装备了实验用主动隐身系统,并在无回声室中进行了试验。2000年下半年,用改造的两架C22靶机作为飞行试验演示器,在朗德试验中心开始进行飞行试验,评估其对付地面雷达和空中雷达的性能。试验中使用的C22靶机既采用了主动隐身技术又采用了被动隐身技术。机翼后缘涂覆传统的锯齿形雷达吸波材料。而在关键部位如头部、控制面前缘和进气道则采用了主动隐身措施。MBDA公司还研究了降低导引头RCS及冲压发动机进气道特征的方法。

C22靶机采用的大部分主动隐身系统均由塔雷斯公司提供,据MBDA公司称,试验中使用了5种不同的主动隐身技术。尽管主动隐身技术被认为是对付高频雷达的最好措施,但MBDA公司证实,他们在试验时还成功地对付了中低频的雷达。该公司还在研究利用其主动噪声消除技术降低小型导弹的正面特征,公司对迄今为止获得的结果表示满意。该公司官员称,飞行试验获得了与无回声室试验相同的显著隐身效果。目前,该公司正在利用其它几种主动隐身装置进行第二轮试验,预计试验将于2003年结束。

主动反雷达隐身技术主动反雷达隐身技术也称为雷达干扰技术,指采用有源干扰或无源干扰方法来规避敌方雷达探测设备探测的一种技术。由于它是一种积极主动的雷达隐身技术,相对于被动反雷达隐身技术来说,主动反雷达隐身技术具有成本低、易制造、容易在现有飞机上安装、维护简便等优点。该技术近十几年来越来越受到各国专家的重视,主要包括低截获概率雷达技术、电磁对消技术、具有压制性干扰和欺骗性干扰的射频干扰机/雷达诱饵技术、等离子隐身技术、锌铂条、角反射器等2。

低截获概率雷达技术这种技术就是在保证完成任务的情况下,尽量减少机载电子设备电磁信号被截获的机会,如自动管理发射功率,雷达一旦捕获到目标,立即自动将辐射能量降低到跟踪目标所需能量的最小值。在时间、空间和频谱方面控制雷达的发射,并快速改变其发射频率等,使敌方以为是杂波而难以发现察觉。

电磁对消技术由于雷达靠稳定的电磁波回波来探测目标,因此利用电磁对消技术,使飞行器等效为一个无反射体,那么飞行器就不会被雷达发现了,也就实现了雷达隐身,这就是电磁对消技术的原理。电磁对消可分为无源对消技术,即阻抗(或电抗)加载技术,以及有源对消技术,或称有源加载技术。

雷达干扰技术雷达干扰技术是现代飞机等飞行器应用最广泛最成熟的一种技术,已有几十年的历史。该技术利用雷达告警接收机、射频干扰机以及诱饵等进行电子欺骗和干扰,可使作战飞行器战场生存能力提高50%以上。

等离子体隐身技术等离子隐身技术是目前谈论最多的一种隐身技术,很多苏俄武器迷对它寄予厚望,希望这种技术与苏式超级机动战斗机结合,可以打造出能够与美式新战机一较高低的未来超级战斗机。

这种隐身技术依赖的等离子体是指当任何不带电的普通气体在受到外界高能作用后,部分原子中电子成为自由电子,同时原子因失去电子而成为带正电的离子。这样,原中性气体变成由大量自由电子、正电离子和部分中性原子组成的新气体,该气体被称为物质的第四态或等离子态。等离子体能够吸收雷达电磁波。当外界雷达波的频率高于目标等离子的本底频率时,高频雷达的波信号进入等离子体,通过波与带电粒子的相互作用,把波的能量转移到等离子体的带电离子上,从而减少反射回雷达站的电磁波信号。