军用飞机隐身技术的现状与发展

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  中图分类号:TP2文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)1210122-01
  
  战争中,如何有效保存自己、消灭敌人,这是交战双方都必须解决的首要问题。随着科学技术的发展,军用隐身技术得到了飞速发展,尤其在军用飞机上得到了广泛的应用。目前世界上已投入使用的隐身军用飞机主要是美国的F-117A隐身攻击机、B-2隐身轰炸机、F-22隐身战斗机。由于真正隐身(完全不被发现)的飞机是不存在的,所以隐身飞机更确切的称谓是低可探测飞机(LowObservableAircraft)。
  根据所对抗的遥感装置的类型,军用飞机已成功应用的隐身技术包括雷达隐身技术、红外辐射隐身技术、可见光隐身技术、声波隐身技术、电磁辐射隐身技术等,目前正在研究的隐身技术还包括等离子体隐身技术。
  
  一、雷达隐身技术
  
  由于目前用于发现及跟踪飞行目标的主要手段是雷达,因此隐身飞机必须将对雷达波的隐身放在首位。就雷达隐身技术而言,目前广泛应用的主要有两种,即外形隐身技术、材料隐身技术。
  
  二、红外辐射隐身技术
  
  在红外探测装置探测、跟踪的重要方向上减弱飞机的红外特征的措施称作红外隐身技术。如果能减弱红外辐射的范围和强度均能降低红外探测装置的发现概率和红外寻的导弹的跟踪精度,从而提高飞机的生存概率。飞机的红外辐射主要来自被发动机加热的部位、发动机的尾焰以及被气动加热的部位。
  
  三、可见光隐身技术
  
  可见光隐身技术也称视觉隐身技术,是一项降低目视及光电装置可探测度的技术。常用的方法是在飞机的表面施以伪装涂色。总的原则是使飞机在可见光的照射下,看上去与背景很难区别。
  
  四、声波隐身技术
  
  声波隐身技术也称听觉隐身技术,是一项降低飞机噪声强度的技术。飞机的噪声主要来自两个方面:管道因受内部高速气流冲击而产生的高频谐振和旋转部件引起的空气振动。
  
  五、电磁辐射隐身技术
  
  军用飞机上有很多电磁辐射源,如机载雷达、电台、各种电子对抗设备发射的电磁波。这些电磁波就成为敌方电磁侦察设备及反辐射导弹等的搜索、跟踪及攻击的对象。因此,电磁辐射隐身就成为军用飞机不可忽视的一个问题。但这些电磁辐射设备对于军用飞机来说都是必不可少的,因此取消或者降低其辐射强度均会降低军用飞机的作战效能。目前可供参考的措施有以下几点:
  (一)飞机在突防飞行时,雷达不开机,并将天线平面偏转成顺流方向,降低天线对雷达波的反射,由预警机或地面为飞机提供目标指示,保持无线电静默。
  (二)采用压缩发射数据链通信系统将数字信息压缩在几秒钟内发射完毕。
  (三)通信系统采用自动定向发射天线,不论飞机的飞行方向如何,发射方向永远对准己方基地。
  
  六、等离子体隐身
  
  等离子体是继固体、液体、气体之后的第四种物质形态,被称为物质第四态。等离子体之所以有隐身功能,是因为它对雷达波具有折射与吸收作用。据报道称,俄罗斯已在这方面取得进展,是最早把等离子技术用于军事隐身的国家。
  飞机应用等离子隐身在原理上是完全可行的,因为只要在飞机上装上等离子发生器,在需要隐身时,释放出等离子流,让其覆盖在飞机表面将飞机包起来,这就会在飞机周围形成一层等离子电磁屏蔽层。这一屏蔽层就好比是给飞机穿上一件隐身衣,因为雷达波遇到这一屏蔽层后会绕行,或者与等离子相互作用,使其强度大大减弱,或将其回波方向改变,从而使雷达探测失效。
  虽然原理上可行,但工程上实施起来还有一些问题需要解决。例如,要使等离子发生器产生出等离子体,虽然可利用微波、高压静电、脉冲磁感应线圈和激光等多种技术,但整个设备会使飞机重量明显增加,如何与飞机配套和保证飞机的飞行性能就需要很好地进行解决。又如,等离子发生器工作时,空气在离子化的过程中会产生强光,特别是在与雷达波作用的时候尤其明显,这就要考虑对飞行员视觉的影响,还要考虑这一强光特征会给敌方的光学探测手段带来多大的机会等。再如,因为等离子体电磁屏蔽层在消耗敌方雷达波的能量、减弱其强度的同时,对自己飞机本身发射的雷达信号也有同样的作用,这就需要在屏蔽层上为自己的雷达发射“开门”。此外,飞机在采用等离子体隐身技术的情况下,飞机上最强的红外辐射源发动机尾喷口又如何有效隐身,这些问题在工程上都得以解决还需要一定的时间。所以据专家估计,真正要将等离子隐身技术应用于飞机上还要再等10年。
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