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隱身技術(shù)
1991年1月17日凌晨,伊拉克首都巴格達的人們還處在香甜的睡夢中,幾架外形奇特、顏色漆黑的飛機從基地起飛以后,悄無聲息地進入伊拉克的領(lǐng)空,并突然出現(xiàn)在巴格達的上空,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,巴格達的空襲警報才響起。成功完成這次空襲任務(wù)的神秘飛機便是美國空軍鼎鼎大名的隱形飛機F-117。F-117早在1989年12月美國入侵巴拿馬戰(zhàn)爭中就已經(jīng)使用過,直到這次海灣戰(zhàn)爭才充分體現(xiàn)了隱形飛機的軍事價值:戰(zhàn)爭期間,設(shè)防嚴密的巴格達市內(nèi)95% 的目標都是由F-117在夜間進行轟炸的,并且在執(zhí)行任務(wù)的過程中沒有損失一架F-117 。這所有的一切都歸功于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:在飛機研制過程中設(shè)法降低其可探測性,使之不易被敵方發(fā)現(xiàn)、跟蹤和攻擊的專門技術(shù),當(dāng)前的研究重點是雷達隱身技術(shù)和紅外隱身技術(shù)。簡言之,隱身就是使敵方的各種探測系統(tǒng)( 如雷達等)發(fā)現(xiàn)不了我方的飛機,無法實施攔截和攻擊。早在第二次世界大戰(zhàn)中,美國便開始使用隱身技術(shù)來減少飛機被敵方雷達發(fā)現(xiàn)的可能。下面主要來看一看雷達隱身技術(shù)是怎樣實現(xiàn)的。
雷達是利用無線電波發(fā)現(xiàn)目標,并測定其位置的設(shè)備。由于無線電波具有恒速、定向傳播的規(guī)律,因此,當(dāng)雷達波碰到飛行目標(飛機、導(dǎo)彈等時,一部分雷達波便會反射回來,根據(jù)反射雷達波的時間和方位便可以計算出飛行目標的位置。由此可見,飛機要想不被雷達發(fā)現(xiàn),除了超低空飛行避開雷達波的探測范圍外,就得想辦法降低對雷達波的反射,使反射雷達波弱到敵人無法辨別的地步。這里有一個衡量飛行器雷達回波強弱的物理量:雷達散射截面積( 英文名稱Radar Cross-Section,縮寫為RCS) ,是指飛機對雷達波的有效反射面積,雷達隱身的方法便是采用各種手段來減小飛機的RCS 。例如美國的B-52轟炸機的RCS 大于100平方米,很容易被雷達發(fā)現(xiàn),而與其同類的采用了隱身技術(shù)的轟炸機B-2的RCS 約為0.01平方米,一般雷達很難探測到它。
目前用來減小飛機RCS的主要途徑有兩種:一是改變飛機的外形和結(jié)構(gòu),二是采用吸收雷達波的涂敷材料和結(jié)構(gòu)材料。
由于一般飛機的外形比較復(fù)雜,總有許多部分能夠強烈反射雷達波,象發(fā)動機的進氣道和尾噴口、飛機上的凸出物和外掛物、飛機各部件的邊緣和尖端以及所有能產(chǎn)生鏡面反射的表面,因此必須對飛機的外形和結(jié)構(gòu)做較大的改進。我們可以看到隱身飛機的外形十分獨特,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,沒有機身和尾翼,整個飛機向一個大的飛翼,其發(fā)動機進氣道布置在機體上方,沒有外掛物突出在機體外面。此外,為了進一步減小飛機的RCS,還在機翼的前后緣、進氣道唇口部分采用了能夠吸收雷達波的材料,整個飛機表面涂以黑色的吸收雷達波的涂料。
雖然隱形飛機能夠在相當(dāng)大的程度上隱身,但只是針對一般的探測設(shè)備而言,還有許多方法都可以發(fā)現(xiàn)隱身飛機。在1999年3到5月美國對南聯(lián)盟實施轟炸的時候,南聯(lián)盟防空軍就曾經(jīng)擊落了美國的一架F-117A戰(zhàn)斗轟炸機。此外,有得必有失,隱形飛機的隱身能力是以犧牲機動性作為代價的,而且造價也十分昂貴。
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