版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-飞机隐身技术

科学百科
原创
科学百科为用户提供权威科普内容,打造知识科普阵地
收藏

隐身的种类

隐身技术是一种把自己隐藏在暗处,在敌方不易察觉的情况下,对敌方实施突然打击的自我防护技术。实现战场军事装备隐身化的技术措施多种多样,主要有外形隐身措施、电子隐身措施、红外隐身措施、视频隐身和声频隐身措施等。电子隐身就是我们通常所说得雷达隐身,以雷达反射信号最小为目的;红外隐身顾名思义就是使红外反射信号最小,现在已应用的如F-22的二元喷口就可以大大减小红外反射信号;视频隐身通常是用各种迷彩色来完成的;声频隐身的关键是减小发动机的噪音,这对低空飞行器非常重要。2

隐身措施由于当前飞机受到的主要威胁来自雷达探测装置和红外探测装置,因此,隐身技术多应用在这两个方面,飞机的隐身能力常用飞机的散射特性和辐射特性来衡量。为了尽量减小这两项性能指标,可以采取以下隐身措施:

改变飞机外形,采用雷达隐身外形飞机的外形除了要满足气动特性的要求外, 还要尽量减小雷达散射面积, 所采取的主要措施有:

(1)机翼与机身融合(如B-2隐身轰炸机);

(2)座舱与机身融和,采用低扁平滑的座舱,且座舱盖表面金属化,喷镀透明金属薄膜;

(3)倾斜双垂尾、V 型尾翼(如F-127)、无尾翼(如B-2);

(4)角锥型机头、多面体机身,对雷达形成瞬时,闪烁的微弱回波(如F-117A);

(5)平板雷达天线及隐身雷达罩;

(6)齐平安装或可收放的天线;

(7)将口盖直线缝隙改为锯齿形,用边缘衍射代替镜面反射;

(8)取消外挂武器、吊舱和副油箱等一切外挂物;

(9)发动机采用半埋式或完全机内、翼内安装方式;

(10)采用S形进气道,利用机身或机翼遮挡进气口和尾喷口,或加装进气口隐身网罩。1

降低飞机的红外辐射特征为了降低飞机的红外辐射,可以采取以下措施:

(1)采用红外辐射较弱的涡扇发动机;

(2)采用二元喷管,可滤涂90%的红外辐射,采用异型喷管改变红外波长,使敌方红外探测器失调;

(3)尾喷管处采用红外挡板遮挡和屏蔽红外辐射;

(4)采用新型雾化喷嘴,使燃油充分燃烧,减少发动机排烟,以减弱红外辐射;

(5)在燃油中加入特殊添加物,以降低排气的红外辐射或改变排气的红外波长;

(6)加装红外抑制器或引入冷空气,降低排气的温度;

(7)采用吸热、隔热材料,抑制飞机表面温度,降低红外辐射。1

采用阻抗加载法控制目标的二次辐射在飞机表面开多条缝隙、洞或腔体,在不影响飞机气动外形的前提下,改变蒙皮表面的电流分布,使其产生附加辐射,在远场与目标的原辐射场叠加,当等幅反相时,其合成辐射场趋于零。也可以在缝隙上接以分布或集中参数的阻、容元件,以控制其二次辐射,改变雷达反射截面积。1

隐身材料飞机中的隐身材料主要是指吸波材料、透波材料和导电材料。为达到隐身性能指标,材料的性能、使用形式和使用部位都非常重要。

表征隐身材料性能的指标一般采用电磁反射率来表示。采用隐身外形往往受到飞机气动外形的限制,广泛采用吸波、透波材料和涂层则能显著降低雷达反射面积,因此,应尽量采用能吸收电磁波和透过电磁波的非金属复合材料做飞机的构件,在必须采用金属材料的部位,涂敷电磁波吸收涂层。1