隱身戰(zhàn)機(jī)真的能像幽靈一樣來無影去無蹤嗎?事實(shí)遠(yuǎn)比這復(fù)雜和震撼。如果僅靠一層看不見的漆,它早就被各種雷達(dá)捕捉了。
現(xiàn)代隱身戰(zhàn)機(jī)是如何隱藏自己的呢?這是一場(chǎng)從內(nèi)到外、武裝到牙齒的超級(jí)偽裝秀。首先要了解雷達(dá)如何發(fā)現(xiàn)飛機(jī)。雷達(dá)就像一個(gè)手電筒,不斷向天空發(fā)射電磁波。這些電磁波撞到飛機(jī)后,一部分會(huì)被反射回來,被雷達(dá)接收到,從而暴露目標(biāo)的位置和特征。
隱身的關(guān)鍵在于盡量減少反射回雷達(dá)的信號(hào)。飛機(jī)的氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)起著決定性作用。想象一下,平整的鏡子能清晰地反射光線,而布滿微小棱角的毛玻璃則會(huì)將光線散射向四面八方。隱身戰(zhàn)機(jī)的外形設(shè)計(jì)就是要把自己打造成那塊“毛玻璃”,甚至更高級(jí)的“吸光黑洞”。
早期的隱身嘗試如美國的F-117夜鷹,采用了大量傾斜的平面拼接,力圖將雷達(dá)波反射到其他方向。這種設(shè)計(jì)雖然在雷達(dá)隱身上取得突破,但也犧牲了飛行性能。新一代隱身戰(zhàn)機(jī)如殲-20威龍、F-22猛禽和F-35閃電II,則采用了更先進(jìn)的曲面設(shè)計(jì)和翼身融合技術(shù)。它們的表面異常光滑,幾乎看不到傳統(tǒng)飛機(jī)那種直角或銳角結(jié)構(gòu),機(jī)身、機(jī)翼、尾翼等部件都巧妙地融為一體。這樣既能有效散射雷達(dá)波,又能保持優(yōu)異的空氣動(dòng)力學(xué)性能。
為了減少雷達(dá)反射,導(dǎo)彈、炸彈等武器都被巧妙地藏進(jìn)了內(nèi)置彈艙,連發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道也經(jīng)過特殊設(shè)計(jì),避免雷達(dá)波直接照射到高速旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片這個(gè)強(qiáng)反射源。
當(dāng)然,那層傳說中的特殊材料也并非浪得虛名。這種材料通常被稱為雷達(dá)吸波材料(RAM),它的作用是吸收照射到飛機(jī)表面的雷達(dá)波能量,并將其轉(zhuǎn)化為熱能等其他形式的能量耗散掉,從而大幅減少反射回去的雷達(dá)信號(hào)。這種材料可以噴涂在飛機(jī)表面,也可以是結(jié)構(gòu)性材料,直接參與飛機(jī)構(gòu)件的制造。殲-20等先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)也大量運(yùn)用了這類高科技材料,進(jìn)一步增強(qiáng)了雷達(dá)隱身效果。
真正的隱身是一場(chǎng)全方位的捉迷藏,除了要躲避雷達(dá)的追蹤,還要盡可能降低其他可被探測(cè)到的物理特征,比如紅外輻射和聲音。隱身戰(zhàn)機(jī)會(huì)采用特殊的發(fā)動(dòng)機(jī)噴口設(shè)計(jì)和冷卻技術(shù),以降低紅外輻射。飛機(jī)飛行時(shí)發(fā)出的聲音也在設(shè)計(jì)時(shí)考慮降噪,盡可能做到靜默飛行。視覺隱身也很重要,包括采用低可視度的涂裝、特殊的光學(xué)迷彩,甚至研究如何減少或消除高空飛行時(shí)產(chǎn)生的凝結(jié)尾跡。
此外,戰(zhàn)機(jī)自身的雷達(dá)、通訊設(shè)備在工作時(shí)也會(huì)發(fā)射電磁波,這些都可能成為對(duì)方電子偵察系統(tǒng)捕獲的信號(hào)。因此,隱身戰(zhàn)機(jī)還會(huì)采用低截獲概率雷達(dá)(LPI)、定向數(shù)據(jù)鏈等技術(shù),盡量做到只聽不說或小聲說,減少暴露的風(fēng)險(xiǎn)。
集如此多高科技于一身的隱身戰(zhàn)機(jī),并非真的天下無敵。反隱身技術(shù)也在不斷發(fā)展。例如,米波雷達(dá)被認(rèn)為是反隱身的一大利器,因?yàn)殡[身戰(zhàn)機(jī)的外形設(shè)計(jì)和吸波材料主要是針對(duì)短波雷達(dá)進(jìn)行優(yōu)化的,對(duì)于波長較長的米波,其隱身效果會(huì)打折扣。雙或多基地雷達(dá)系統(tǒng)也能從多個(gè)角度捕捉目標(biāo)反射的信號(hào),增加發(fā)現(xiàn)隱身戰(zhàn)機(jī)的概率。
紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)(IRST)的發(fā)展也對(duì)隱身戰(zhàn)機(jī)構(gòu)成威脅,它不依賴?yán)走_(dá)波,而是被動(dòng)接收飛機(jī)蒙皮摩擦發(fā)熱和發(fā)動(dòng)機(jī)尾焰的紅外信號(hào)。現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)是體系對(duì)抗,單一的探測(cè)手段可能難以奏效,但如果將不同頻段的雷達(dá)、紅外探測(cè)系統(tǒng)、光學(xué)傳感器甚至聲學(xué)探測(cè)系統(tǒng)等多種傳感器通過高速數(shù)據(jù)鏈聯(lián)接起來,形成一個(gè)綜合的探測(cè)網(wǎng)絡(luò),發(fā)現(xiàn)隱身目標(biāo)的概率就會(huì)大大增加。
可以說,隱身與反隱身的博弈已經(jīng)從單一裝備的對(duì)抗上升到了整個(gè)作戰(zhàn)體系的較量。在這場(chǎng)永無止境的技術(shù)競(jìng)賽中,誰能更好地理解隱與現(xiàn)的辯證法,誰就能在未來天空中掌握更多的主動(dòng)。