隐形飞机的“隐身术”的秘密 隐形飞机
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隐形飞机(隐形飞机“隐形”的秘密)
由于隐形飞机不易被发现,一方面大大提高了自身的生存能力,另一方面又有出其不意打击敌人的效果,因此它的诞生受到了世界各国的关注 。信息网络隐形飞机是一个庞然大物,例如B-2隐形战略轰炸机长约21米,翼展55米,5 。2米高 。那么,它是如何“隐形”的呢?
从物理角度来说,隐身飞机实际上是利用波的反射和吸收来实现雷达隐身、红外隐身、可见隐身和声学隐身 。
无线电波和光波一样,属于电磁波,遇到物体会有反射 。雷达利用这一原理来发现目标并确定它们的位置 。雷达进行侦察时,首先发射一束电磁波,击中物体后反射的电磁波被雷达接收 。根据雷达的方向和反射波的到达时间,可以确定目标的位置 。因此,如果飞机的表面能使雷达发射的电磁波在入射波方向被吸收或不被反射,那么飞机反射的雷达信号就可以大大减弱,从而达到“隐身”的目的 。
【隐形飞机的“隐身术”的秘密 隐形飞机】
理论和实验都表明,电磁波只有在以近乎垂直的角度撞击物体表面时才有强烈的回波,但当电磁波从其他角度撞击物体表面时,就会在其他地方被反射 。飞机的一般结构是圆柱形机身、平面机翼和垂直尾翼 。两者之间有明确的界限,很容易被任何方向的雷达波照射到 。根据电磁波的传播规律,当电磁波入射到物体的直角面上时,容易形成多次反射,产生角反射器效应,反射的雷达波很强 。所以普通飞机很容易被雷达发现 。
隐形飞机的外形设计看起来很奇怪,但是有一个普遍的原理,就是反射的雷达信号不会回到原来的雷达 。隐身飞机采用多面、多锥、飞翼布局和燕尾设计,将机身与机翼融为一体 。而且发动机和油箱安装在机身内部,使机身突出的信息资源网络降到最低,整个隐身飞机形成平滑过渡,消除角反射器效应 。这样,无论雷达波从哪个角度来,它的大部分能量都可以被散射 。普通飞机的发动机进气道安装在机身下方 。由于风道是直的,雷达波可以从进气道直接打到发动机风扇叶片上,产生强烈的反射波 。隐身飞机将发动机进气道设置在飞机后部,可以通过机身和机翼屏蔽地面雷达波 。入口由圆柱形改为蛇形,管壁采用碳挡板,即使有一点入射波也会被碳挡板吸收 。
飞机隐身驾驶舱的挡风玻璃是平的,向后倾斜,一层透明的金属被烟熏镀得很薄,用来阻挡打在驾驶舱上的雷达波 。
隐身飞机的关键技术是机身采用隐身材料 。雷达遇到隐形物质后,要么被吸收,要么被透射,几乎完全无法返回,从而使搜索雷达“失明” 。
目前使用的隐形材料主要有两类:结构材料和涂层材料 。
该结构隐身材料重量轻、强度高、韧性好、雷达波吸收性能优异 。例如,纤维增强树脂复合材料内部具有不规则的多孔疏松结构,其功能类似于消声室结构的吸声原理 。无论是雷达波、红外线还是激光,都会在材料内部的蜂窝状结构中产生反复的振荡,最后转化为热能而消散 。这些复合材料广泛应用于B-2隐形战略轰炸机的机身和机翼 。
A型隐形涂层材料是由铁氧体和金属氧化物超细粉末组成的涂层,可以吸收或透射雷达波 。为了达到红外隐身的目的,隐身飞机装有红外辐射极小的涡扇发动机 。为了应对视觉和光学侦察,隐形飞机的表面也涂上了与周围颜色相近的颜色 。为了对付目视和光学侦察,隐身飞机的表面也涂上与周围相似的颜色,即采用迷彩 。
目前,除美国外,英国、日本、德国、俄罗斯等国都在集中人才,将物理学成果应用于军事,积极开展隐身技术的研究 。据预测,在2000年,除了隐身飞机之外,隐身技术还将广泛应用于导弹、舰船、坦克、火炮等武器,对未来战场作战形式产生深远影响 。
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