雷达|世界兵器大观:隐形战机发展史( 二 )


第二点就是材料 , Go229的机身和机翼很多部位都是用木头制作的 , 而相对于金属材料 , 木质材料有一定的透波效果 , 电磁波的反射率也比全金属飞机低得多 。 所以说Go229在不经意间成为了一架隐身效果不错的军用飞机 。
【雷达|世界兵器大观:隐形战机发展史】德军原本寄希望于Go229能够躲过英国人的雷达 , 然而Go229还没有达到量产阶段 , 纳粹德国就已难逃战败的命运 。 但即便如此 , Go229还是成为世界上第一架隐身战机 。
二战末期 , 随着ME262的诞生 , 喷气式战机的发展进入了快车道 。 从高亚音速到超因素 , 从跨越音障到突破热胀 , 各式战机随着技术的革新 , 不断将飞行推向极限 。 同时人类对于隐身战机的研发工作也从未停止过脚步 。
洛克希德马丁公司旗下的臭鼬工厂一直秉承着创新的设计理念 , 1964年 , 臭鼬工厂推出了世界上第一款突破热胀并兼具隐身性能的侦察机SR71黑鸟 。 当时人们对于隐身技术的认知还处于一个初步的探索和摸索的阶段 , 那么它的隐身性能更多的是在减少机身的雷达反射截面 。
但是黑鸟是一款高空高速侦察机 , 它在高速飞行的时候会产生很高的温度 , 包括巨大的红外特征 , 这样的一些特征都是很容易被雷达所识别所捕捉到的 。 由于极其高昂的制造和使用费用 , 黑鸟只量产了32架就宣告退役 。
很快 , 隐身技术又在战斗机的研发上得到了应用 。 彼得乌菲姆谢夫 , 苏联莫斯科无线电工程学院首席科学家 。 他在1964年发表了一篇题为《物理理论中的边缘电磁波绕射方式》的学术论文 。 在论文中乌菲姆谢夫示范了如何计算给定任意二维物体外形的雷达散射截面 , 包括物体的面与边缘的线 。 同时他还解释了如何利用计算机程序来解析这组方程式 。
但遗憾的是 , 由于技术所限制 , 乌菲姆谢夫的论文并没有得到广泛的应用 , 仅仅是被刊登在一本学术期刊上 。 但正是苏联人的这个无意之举 , 引起了臭鼬工厂极大的关注 。
他们细心分析了乌菲姆谢夫的论文 , 认为这种理论可将飞机完全隐身的设想变为现实 。 于是他们将一架飞机的雷达散射截面分解为一系列的三角形平面计算 , 设计出由八个三角形平面组成的菱形八面体机形模型 。 这个模型完全不像是可以飞的飞机 , 因此他们给这个模型取了一个昵称 , 无望钻石 。
但无望钻石毕竟仅仅是一个模型 , 如何让它成为真正的飞机呢?
臭鼬的结构工程师埃德鲍德温给出了设计方案 , 鲍德温在外形上采用了独特的多面体设计 , 锯齿状的机体结构 , 并采用了一对高展弦比的机翼 。 由于需要向两侧折射雷达波 , 飞机还采用了很高的后掠角双翼 。 为了降低电磁波的发散和雷达截面积 , 飞机没有配备火控雷达 , 机身表面和转折处还被设计成使反射波集中于水平面内的几个窄波束 , 这样就能使两拨数之间的微弱信号与背景噪声难以区别 。 这种波数束很窄 , 已知雷达不能够得到足够连续的微波信号 , 从而达到隐身的效果 。
1981年6月和1982年2月 , 这款新式隐身战机正式进行了试飞 。 美国军方动用了当时现役的各种陆基与机载雷达来验证它的隐形效果 , 结果没有任何雷达能够锁定它 , 这意味着无望钻石的设想终于变成了现实 。 军方为这款飞机命名为F117 。
作为世界上第一款完全以隐身为设计目标的飞机 。 F117的外形与众不同 , 它可将入射的雷达波集中为几速 , 然后散射到远离发射源的地方 。 为了保证飞机的低可探测性效果 , F117不但在机体上涂了一层先进的吸波涂料 , 而且几乎所有的舱门和口盖都带有锯齿状边缘 , 以抑制雷达波的反射 。
自1982年投放使用 , F117先后生产了65架 。 他们出现在多次局部战争之中 , 还为后来隐形战机的研制提供了宝贵的经验 。
1977年 , 美国国防部正式批准了ATB项目及先进技术轰炸机计划 。 根据这一计划的要求 , 新式的轰炸机要具备低可侦测性 , 并能够安全地穿过严密的防空系统进行攻击 。
最终经过近十年的研发工作 , 一款代号为B2的隐身轰炸机出现在世人面前 。 从外形上看 , B2很容易令人联想到四十多年前的Go229飞翼布局 , 平面轮廓由12根互相平行的直线组成 , 机翼前缘与机翼后缘和另一侧的翼尖平行 。 机身尾部后缘为W型锯齿状 , 边缘也与两侧机翼前缘平行 , 这样的设计可以最大程度的降低雷达的反射波 。
作为第二代隐身飞机 , 应该说B2在隐身技术方面又上了一个台阶 。 该机的机体结构和蒙皮使用了大量的对电磁波反射率较低的复合材料 , 其外表还涂敷有一层浅灰色的涂料 , 这种涂料对于雷达、红外和可见光等探测器均具有一定的隐身能力 。 B2的吸波涂层不但性能更佳、比重更轻 , 而且在某些部位还能充分利用等离子体技术来达到隐身的目的 。