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【航空知识】隐身飞机发展史，“大隐隐于空”|

文/CO
歼20的横空出世 ， 标志着中国加入了世界先进隐身战机行列 ， 也让更多的人对隐身战机有了认识 。 所谓的隐身并不是指对肉眼（可见光）隐身 ， 而是低可探测性 ， 也就是降低己方可能被敌方传感器探测到的特征信号 ， 使其难以被敌方的探测系统发现 。 通常这些特征信号包括雷达、红外、光学、声学、射频信号等等 。 而在隐身飞机领域 ， 目前关注的焦点以雷达隐身和红外隐身为主 。
最早的“隐身飞机”
现在 ， 如果有人问“为什么我能看见隐身飞机呢？” ， 想必会招来身旁人“异（zhe）样(dou)的(bu)关(zhi)怀(dao)”的目光 。 不过 ， 在雷达隐身技术出现之前 ， 起初的想法确实是视觉隐身飞机 。 一战期间 ， 德国“兰普勒-鸽子”式侦察机就是基于这种思路设计的 。 “鸽”式飞机看上去就像一只巨大的鸽子 ， 由于采用特殊的飞机蒙皮材料 ， 飞机的机翼在阳光下非常透薄 ， 飞机在空中高度400米左右飞行的时候 ， 从地面望去像是没有机翼一样 。 不过 ， “鸽”式飞机并没有武器装备 ， 主要用于侦察敌方军情 。
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德国的单翼“鸽”式侦察机
雷达隐身技术崭露头角
二战期间 ， 雷达技术发展迅速 ， 反雷达探测成为隐身技术发展的核心 。 战后 ， 以美国为代表的先进国家开始了隐身技术研究 。 随后 ， 美军研制出U-2、A-12、SR-71等飞行器 。 这些飞机均在不同程度上使用了隐身技术 。 U-2高空侦察机头锥部分的雷达散射截面明显减小 。
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U-2高空侦察机
1975年 ， 美国国防部高级研究计划局（DARPA）把隐身技术正式列入开发性预研计划 。 同年开始研制的F-117A则标志着现代真正隐身武器系统的诞生 。 F117A的设计者曾经骄傲地宣称 ， “F117A是电气工程师和材料学家设计的飞机” 。 飞机采用特殊设计的隐身外形——多面体外形 ， 将表面反射的能量散射到其他方向 。 同时 ， 工程师在飞机的不同部位涂敷不同的吸波材料 。 除此之外 ， 还有一些隐身措施 ， 如进气口加栅网 ， 不装配雷达 ， 狭长形尾喷口 ， 无外挂武器等 ， 都是为了最大程度提高飞机的隐身性能 。
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F-117A
在1991年2月到3月的海湾战争中 ， 44架隐身战斗机F-117A参战 ， 共出动1270架次 ， 任务成功率达到85.5% 。 F-117A共投掷了2041枚炸弹 ， 其中 ， 79%的炸弹命中目标 。 整个战争期间 ， F-117A出动的架次只占联军出动总架次的2% ， 但是它击中的战略目标占整个被联军击中战略目标的40% 。
“幽灵”出动
1981年 ， 美国空军开始发展第二代隐身飞机——B-2隐身轰炸机 。 1993年12月 ， B-2隐身轰炸机交付美国空军 。 该轰炸机采用飞翼布局、复合材料和特殊涂料降低了雷达和红外等特征信号 。 飞机机身、机翼、发动机舱交接处采用弧面连接 ， 融为一体 ， 没有尾翼 ， 整个外形呈三角形飞翼结构 。 蒙皮表面平整 ， 克服了雷达波绕射大的倾向 。 发动机隐藏在机体内的背部 ， 没有吊舱 ， 机体后缘呈锯齿形 。 除此之外 ， 机身上还涂有深灰色的隐身涂料 ， 对于雷达、红外和可见光都有隐身能力 。 B-2隐身轰炸机的作战能力同样突出 。 1999年 ， 6架B-2隐形轰炸机首次参加科索沃军事行动 ， 共出动40架次 ， 投下500枚“联合直接攻击弹药” ， 总重450吨 。
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B-2隐身轰炸机
【【航空知识】隐身飞机发展史，“大隐隐于空”|】值得一提的是 ， B-2隐身轰炸机在空中不加油的情况下 ， 作战航程可达12000km ， 空中加油一次则可达18000km 。 每次执行任务的空中飞行时间一般不少于10h ， 因此 ， 美国空军称其具有“全球到达”和“全球摧毁”能力 ， B-2隐身轰炸机也被誉为“20世纪军用航空器发展史上的一个里程碑” 。
鱼与熊掌兼得？
在隐身飞机的设计中 ， 隐身性与飞机的其他特性的取舍始终是一个需要权衡的问题 。 想要达到高隐身性能 ， 势必要在成本、重量、机动性能、制造工艺难度和使用维护等等方面付出代价 。 例如 ， F-117A在设计上为了最大限度地追求隐身性能 ， 在其动力特性等方面做出不小的牺牲 。 而在超视距空战成为主流的今天 ， 隐身性能和超机动能力成为现代战斗机的发展趋势 。 如果为了突出隐身性能而在机动性能上牺牲较多 ， 则很难满足现代战斗机的作战要求 。 因此 ， 以F-22A为代表的新一代隐身飞机 ， 同时具备高隐身性能和超机动能力 。
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在隐身方面 ， F-22A的垂尾、前机身和进气道等设计成有一定的倾角,机翼和机身按融合体设计 。 主要部件的轮廓线 ， 如机翼和尾翼的前后缘 ， 尾喷口的“之”字形边缘等力求相互平行 ， 使全机对雷达的反射形成少数几个波束 ， 在其他方向反射极弱；武器内挂(在进气道两侧和机身下部共有3个武器舱 ， 可挂8枚空空导弹) ， 采用保形天线(即各种天线都不露出机外) ， 不挂副油箱 ， 进气道设计成长而曲折的S形或Z形 。 进气道内涂以含碳铁化合物吸波材料 ， 雷达波能量在长而弯曲的进气道内经过来回反射 ， 最后被吸波涂层吸收 ， 以尽量避免雷达波照射发动机压气机叶片 。 在座舱盖镀以能将雷达波信号向空间散射的氧化物金属薄膜 。 同时大量采用可以吸收雷达波的非金属复合材料结构 。


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