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隱身技術(shù)
1991年1月17日凌晨,伊拉克首都巴格達(dá)的人們還處在香甜的睡夢(mèng)中,幾架外形奇特、顏色漆黑的飛機(jī)從基地起飛以后,悄無(wú)聲息地進(jìn)入伊拉克的領(lǐng)空,并突然出現(xiàn)在巴格達(dá)的上空,向著位于市中心的通訊大樓投下了精確制導(dǎo)的激光制導(dǎo)炸彈,四十五分鐘以后,巴格達(dá)的空襲警報(bào)才響起。成功完成這次空襲任務(wù)的神秘飛機(jī)便是美國(guó)空軍鼎鼎大名的隱形飛機(jī)F-117。F-117早在1989年12月美國(guó)入侵巴拿馬戰(zhàn)爭(zhēng)中就已經(jīng)使用過(guò),直到這次海灣戰(zhàn)爭(zhēng)才充分體現(xiàn)了隱形飛機(jī)的軍事價(jià)值:戰(zhàn)爭(zhēng)期間,設(shè)防嚴(yán)密的巴格達(dá)市內(nèi)95% 的目標(biāo)都是由F-117在夜間進(jìn)行轟炸的,并且在執(zhí)行任務(wù)的過(guò)程中沒有損失一架F-117 。這所有的一切都?xì)w功于F-117所采用的隱身(或隱形)技術(shù)。
隱身技術(shù)的專業(yè)定義是:在飛機(jī)研制過(guò)程中設(shè)法降低其可探測(cè)性,使之不易被敵方發(fā)現(xiàn)、跟蹤和攻擊的專門技術(shù),當(dāng)前的研究重點(diǎn)是雷達(dá)隱身技術(shù)和紅外隱身技術(shù)。簡(jiǎn)言之,隱身就是使敵方的各種探測(cè)系統(tǒng)( 如雷達(dá)等)發(fā)現(xiàn)不了我方的飛機(jī),無(wú)法實(shí)施攔截和攻擊。早在第二次世界大戰(zhàn)中,美國(guó)便開始使用隱身技術(shù)來(lái)減少飛機(jī)被敵方雷達(dá)發(fā)現(xiàn)的可能。下面主要來(lái)看一看雷達(dá)隱身技術(shù)是怎樣實(shí)現(xiàn)的。
雷達(dá)是利用無(wú)線電波發(fā)現(xiàn)目標(biāo),并測(cè)定其位置的設(shè)備。由于無(wú)線電波具有恒速、定向傳播的規(guī)律,因此,當(dāng)雷達(dá)波碰到飛行目標(biāo)(飛機(jī)、導(dǎo)彈等時(shí),一部分雷達(dá)波便會(huì)反射回來(lái),根據(jù)反射雷達(dá)波的時(shí)間和方位便可以計(jì)算出飛行目標(biāo)的位置。由此可見,飛機(jī)要想不被雷達(dá)發(fā)現(xiàn),除了超低空飛行避開雷達(dá)波的探測(cè)范圍外,就得想辦法降低對(duì)雷達(dá)波的反射,使反射雷達(dá)波弱到敵人無(wú)法辨別的地步。這里有一個(gè)衡量飛行器雷達(dá)回波強(qiáng)弱的物理量:雷達(dá)散射截面積( 英文名稱Radar Cross-Section,縮寫為RCS) ,是指飛機(jī)對(duì)雷達(dá)波的有效反射面積,雷達(dá)隱身的方法便是采用各種手段來(lái)減小飛機(jī)的RCS 。例如美國(guó)的B-52轟炸機(jī)的RCS 大于100平方米,很容易被雷達(dá)發(fā)現(xiàn),而與其同類的采用了隱身技術(shù)的轟炸機(jī)B-2的RCS 約為0.01平方米,一般雷達(dá)很難探測(cè)到它。
目前用來(lái)減小飛機(jī)RCS的主要途徑有兩種:一是改變飛機(jī)的外形和結(jié)構(gòu),二是采用吸收雷達(dá)波的涂敷材料和結(jié)構(gòu)材料。
由于一般飛機(jī)的外形比較復(fù)雜,總有許多部分能夠強(qiáng)烈反射雷達(dá)波,象發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道和尾噴口、飛機(jī)上的凸出物和外掛物、飛機(jī)各部件的邊緣和尖端以及所有能產(chǎn)生鏡面反射的表面,因此必須對(duì)飛機(jī)的外形和結(jié)構(gòu)做較大的改進(jìn)。我們可以看到隱身飛機(jī)的外形十分獨(dú)特,如F-117基本上是由平面組成的角錐形體,尾翼為V形;而B-2則是前緣后掠、后緣為大鋸齒形,沒有機(jī)身和尾翼,整個(gè)飛機(jī)向一個(gè)大的飛翼,其發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道布置在機(jī)體上方,沒有外掛物突出在機(jī)體外面。此外,為了進(jìn)一步減小飛機(jī)的RCS,還在機(jī)翼的前后緣、進(jìn)氣道唇口部分采用了能夠吸收雷達(dá)波的材料,整個(gè)飛機(jī)表面涂以黑色的吸收雷達(dá)波的涂料。
雖然隱形飛機(jī)能夠在相當(dāng)大的程度上隱身,但只是針對(duì)一般的探測(cè)設(shè)備而言,還有許多方法都可以發(fā)現(xiàn)隱身飛機(jī)。在1999年3到5月美國(guó)對(duì)南聯(lián)盟實(shí)施轟炸的時(shí)候,南聯(lián)盟防空軍就曾經(jīng)擊落了美國(guó)的一架F-117A戰(zhàn)斗轟炸機(jī)。此外,有得必有失,隱形飛機(jī)的隱身能力是以犧牲機(jī)動(dòng)性作為代價(jià)的,而且造價(jià)也十分昂貴。
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