防御器材

让敌人的雷达成为瞎子硕大的一架飞机

发布时间:2023/12/18 12:20:14   
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如今世界各大军事强国,空中力量无不以隐身战机为最先进,通过低可侦测性技术(即隐身技术)的成熟和实现,隐身战机能够最大可能保护自己的安全,并且完美执行任务。那么隐身技术究竟是如何实现的呢?首先需要知道一件事,战机的隐身并不是指我们无法用眼睛看到的那种“科幻隐身”,可见光波段隐身起码在21世纪都无法实现,如今所有的隐身战机,针对的都是低频微波或者无线电波波段的低可侦测,由于这些波段是雷达反射的主要波段,所以只要能够将雷达波吸收掉,那么隐身战机就能够神奇地“从敌方军用雷达上消失”。无线电波波段,由于波长极长,所以有效探测距离非常远,如果战机无法吸收无线电波,那么可能会被数百千米之外的军用雷达探测到,并被敌方导弹轻松击落,所以各国从不同角度切入,至少找到了3种“从无线电波波段隐身”的技术。防止电磁波反射,最好的方式就是吸收,通过特殊的等离子和吸波材料,战机外层会有一层隐身涂层,即使不改变外形,但是战机的雷达等效反射截面积可以瞬间降低十倍以上。虽然吸波涂层从上世纪50年代就开始研究,但由于材料技术不够成熟,至今仍然有待改善,使用吸波涂层来实现隐身的国家寥寥无几,而通过反相位讯号来抵消反射信号的技术仅仅只有美国掌握(可以理解为主动降低信号强度,和耳机的主动降噪原理类似)。近距离观察F-22能够看到吸波涂层至于更加变态的等离子隐形技术,由于耗能巨大,至今仍未有任何露面的公开产品,就算是在这条路上走得最远的俄罗斯,仍然没有拿出成熟的技术方案。且不论战机的形态,雷达截面积和反射信号强度之间存在直接关系,截面积越大就意味着战机越容易被发现。所以在不使用涂层吸收雷达波的情况下,将射入的信号反射到其它方向,以至于雷达无法在该方向上接收到足够强度的无线电波强度。理论上,战机如果造成钻石形状,就能够通过平行角度将电磁波向各个方向折射出去,可以最大限度降低雷达截面积,但显然这种战机的设计方式有违空气动力学,因为流线型才是最有利于飞行的形态。所以从此之后,各国的武器学家们在战机的隐身外形和气动设计之间不断摇摆,试图寻找一个折中的设计方案,著名的美军F-“夜鹰”就是其中的一个成果。通过改变雷达截面积,从而实现隐身如今某些战机在流线型的机身上,还能够看到一些棱角分明的设计,这就是降低雷达截面积的最好体现。除了抵消掉或者折射掉收到的信号之外,还有一些雷达专门接收战机发出的微弱信号,比如机载雷达、航电设备乃至GPS信号,这些不经意间流露出的“噪声”都有可能成为暴露自己的“狐狸尾巴”。美国空军的F-“夜鹰”隐身战机所以战机还需要降低自己所发出的信号,精准地控制自己的能量,以免被灵敏的侦测系统所发现。除了长波低频的无线电波波段之外,更短的红外线和可见光波段也需要隐身设计,下面也将分开阐述。红外波段和热感应之间关联,宇宙间任何粒子的运动都会存在电子的转移,你可以将其视作能量的释放,所以通过红外波段的侦测装置,我们就能够侦测到战机所处位置。乍一看,红外波段的侦测对于战机可谓是致命的,因为高速飞行的战机会因为发动机的运行释放出大量热量,有些时候战机的尾焰还会喷出,让我们用眼睛就能够看到。但事实上,红外波段的侦测设备(比如热成像仪)造价高昂,只能够短距离使用,无法覆盖数千米乃至数十千米,或者以牺牲探查精度的方式来实现,但这样显然就会失去意义,起码几十年内没有远距离高精度的红外线波段侦测装置出现。美军自称已经实现F-22的红外波段隐身但科学家们对此也找到了解决办法,通过对热量的吸收来降低信号的发射强度,或者改变产生的红外线信号波段,将其变成容易被大气吸收的波段已达到隐身的目的。看似最简单也同时是最棘手的一大问题,由于人类暂时没有吸收可见光的隐蔽手段,即使使用黑色涂料吸收所有可见光,但和自然环境一衬托简直就是滑稽无比。我们唯一能够使用的隐身方式,似乎只有迷彩,但在天上这种毫无遮掩物体的环境中,迷彩的效果仍然不甚理想,光学迷彩的效果至今仍然有待商榷。苏-57战机的光学迷彩在未来,可见光波段的隐身将会向光线折射的领域发展,使得光学仪器乃至肉眼无法直接看到目标。

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