

現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)上,傳統(tǒng)的非隱身戰(zhàn)機(jī)幾乎無(wú)所遁形。巨大的機(jī)身、垂直尾翼和外掛武器,以及裸露在外的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道,會(huì)對(duì)雷達(dá)波形成強(qiáng)烈反射;發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴口噴出的高溫尾焰、機(jī)體與空氣摩擦產(chǎn)生的熱量,會(huì)在紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)面前暴露無(wú)遺。這些固有的信號(hào)特征,使得非隱身戰(zhàn)機(jī)在現(xiàn)代防空體系面前異常脆弱。
隱身技術(shù)是借助精巧的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和特殊材料,使戰(zhàn)機(jī)機(jī)身上容易暴露的部位得到隱藏,大幅降低被雷達(dá)、紅外和光電系統(tǒng)探測(cè)、追蹤的概率,使其從對(duì)手的雷達(dá)屏幕上消失,或被判定為安全飛行體。
今年8月,以色列空軍F-35I戰(zhàn)機(jī)長(zhǎng)途奔襲,對(duì)也門(mén)一處目標(biāo)實(shí)施空襲。行動(dòng)期間,該機(jī)憑借隱身性能,穿透胡塞武裝的防空網(wǎng),使用防區(qū)外精確制導(dǎo)炸彈準(zhǔn)確命中目標(biāo),顯示出在非對(duì)稱(chēng)沖突和高強(qiáng)度威懾中的作戰(zhàn)能力。與F-35I戰(zhàn)機(jī)的精確打擊不同,俄羅斯蘇-57戰(zhàn)機(jī)重視空戰(zhàn)信息節(jié)點(diǎn)功能。該機(jī)曾在沖突地區(qū)上空隱蔽活動(dòng),在保持電磁靜默的情況下,通過(guò)數(shù)據(jù)鏈接收來(lái)自預(yù)警機(jī)、地面雷達(dá)的信息,并在超過(guò)200千米距離上成功擊落目標(biāo)。隱身戰(zhàn)機(jī)頻頻亮相戰(zhàn)場(chǎng),展現(xiàn)了在現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)上的戰(zhàn)術(shù)乃至戰(zhàn)略?xún)r(jià)值。

戰(zhàn)機(jī)的隱身技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,目標(biāo)是最大限度降低戰(zhàn)機(jī)在各種探測(cè)手段下的信號(hào)特征,包括雷達(dá)、紅外、可見(jiàn)光、聲學(xué)和電子信號(hào)等。
雷達(dá)隱身是隱身技術(shù)的主流發(fā)展方向,主要借助外形隱身實(shí)現(xiàn)。外形隱身建立在電磁散射理論基礎(chǔ)上,通過(guò)優(yōu)化戰(zhàn)機(jī)的整體氣動(dòng)布局,避免機(jī)體形成強(qiáng)反射源。常見(jiàn)的外形隱身包括傾斜平面、飛翼布局、傾斜雙垂尾、S形進(jìn)氣道和內(nèi)部彈艙等。這些設(shè)計(jì)巧妙地將入射的電磁波散射至非關(guān)鍵方向,避免被敵方雷達(dá)接收。
美軍F-117“夜鷹”戰(zhàn)機(jī)最早采用外形隱身設(shè)計(jì),機(jī)體由無(wú)數(shù)直線和平面構(gòu)成,每個(gè)平面的傾斜角度都經(jīng)過(guò)精密計(jì)算,確保將雷達(dá)波反射到非關(guān)鍵方向。近年來(lái),外形隱身技術(shù)趨向采用連續(xù)曲面融合設(shè)計(jì),進(jìn)一步縮小雷達(dá)散射截面。

材料隱身是雷達(dá)隱身的重要補(bǔ)充。在外形無(wú)法完全消除雷達(dá)波反射的區(qū)域,使用特殊材料可以有效吸收或損耗雷達(dá)波能量。例如,涂覆型吸波材料可以像油漆一樣涂在機(jī)身表面,特別是邊緣、縫隙和強(qiáng)反射區(qū)域;超材料可以引導(dǎo)電磁波繞過(guò)物體傳播,理論上實(shí)現(xiàn)“隱身斗篷”功能;動(dòng)態(tài)可調(diào)超材料能實(shí)時(shí)改變隱身特性,成為隱身技術(shù)的發(fā)展方向。
光學(xué)、紅外和聲學(xué)信號(hào)管理是另一重要發(fā)展方向。戰(zhàn)機(jī)座艙蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道和尾噴口,是主要的熱信號(hào)輻射源。采用縫隙式噴管可增加高溫尾焰與冷空氣的混合面積,實(shí)現(xiàn)迅速降溫,降低紅外輻射;還可以采用噴口轉(zhuǎn)向和隔熱罩技術(shù),也可以抑制紅外信號(hào)。聲學(xué)隱身主要聚焦直升機(jī)旋翼,通過(guò)采用靜音設(shè)計(jì)和尾槳葉尖技術(shù)等,有效降低噪聲。
當(dāng)前,隱身戰(zhàn)機(jī)的戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)從追求單一的作戰(zhàn)效果,轉(zhuǎn)向追求體系化作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)。憑借自身的低可探測(cè)性,隱身戰(zhàn)機(jī)可以在保持電磁靜默狀態(tài)下,通過(guò)預(yù)警機(jī)、地面雷達(dá)接收外部信息,對(duì)敵方高價(jià)值目標(biāo)進(jìn)行獵殺;或與電子戰(zhàn)飛機(jī)及無(wú)人機(jī)協(xié)同,通過(guò)電子戰(zhàn)飛機(jī)對(duì)敵防空系統(tǒng)進(jìn)行電子壓制,由無(wú)人機(jī)前出偵察、充當(dāng)誘餌,隱身戰(zhàn)機(jī)作為指揮中樞,指揮作戰(zhàn)或進(jìn)行遠(yuǎn)程獵殺。

隨著反隱身技術(shù)的發(fā)展,隱身技術(shù)面臨前所未有的挑戰(zhàn)。
一方面,反隱身技術(shù)迎來(lái)系統(tǒng)性突破。現(xiàn)代反隱身技術(shù)已經(jīng)從單一的對(duì)抗手段,發(fā)展為多波段、多平臺(tái)、智能化、體系化對(duì)抗能力。米波雷達(dá)利用長(zhǎng)波長(zhǎng)繞射優(yōu)勢(shì),能夠探測(cè)到隱身戰(zhàn)機(jī)輪廓;多基址雷達(dá)網(wǎng)通過(guò)分散部署的多個(gè)不同雷達(dá)進(jìn)行組網(wǎng)探測(cè),即便隱身戰(zhàn)機(jī)能規(guī)避其中某一探測(cè)頻段,也難以在整個(gè)探測(cè)網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)“遁形”;量子雷達(dá)、太赫茲雷達(dá)等新體制雷達(dá)從能量或量子層面實(shí)現(xiàn)更高精度的探測(cè)效果。此外,還有天基紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和各種無(wú)源探測(cè)技術(shù),讓隱身戰(zhàn)機(jī)無(wú)處可逃。
另一方面,隱身技術(shù)存在天然缺陷,維護(hù)技術(shù)復(fù)雜且成本極高。F-22戰(zhàn)機(jī)每飛行1小時(shí),維護(hù)成本高達(dá)3.5萬(wàn)美元;B-2轟炸機(jī)壽命周期內(nèi)近乎一半時(shí)間用于隱身維護(hù)。同時(shí),隱身設(shè)計(jì)與飛行性能之間存在矛盾。為追求極致的隱身效果,一些隱身設(shè)計(jì)(如內(nèi)部彈艙、特殊外形等),往往需要犧牲戰(zhàn)機(jī)的速度、航程和機(jī)動(dòng)性,F(xiàn)-35戰(zhàn)機(jī)的最大飛行速度被限制在1.6馬赫以?xún)?nèi)。最后,隱身戰(zhàn)機(jī)并非全頻段、全向隱身,而是只針對(duì)特定雷達(dá)頻段(如厘米波),其機(jī)腹、側(cè)后方等角度仍存在較大的雷達(dá)反射截面,這些都推動(dòng)隱身技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。
展望未來(lái),下一代隱身技術(shù)將朝著全域化、智能化和體系化方向發(fā)展,包括360度無(wú)死角全向?qū)掝l隱身、可智能調(diào)控的自適應(yīng)隱身,還有紅外與多頻譜隱身、等離子體隱身等新概念隱身技術(shù)等。隱身技術(shù)的發(fā)展,將不斷重塑現(xiàn)代空戰(zhàn)形態(tài)。
來(lái)源:中國(guó)軍網(wǎng)、解放軍報(bào)、中國(guó)國(guó)防報(bào)等綜合
