戰機“隱身”的秘密

飛羽社

如果要問目前最先進的戰機有哪些，那么答案一定是第五代隱身戰機。相較于第四代戰機，這里說的“隱身”并非肉眼不可見，而是讓探測設備——主要是雷達“看不見”。

如何讓雷達“看不見”？

飛機如果要對雷達“隱身”，那就需要在受到雷達電磁波照射時，盡量讓更少的電磁波被反射回雷達的方向。

想要實現這個目標，首先要給戰機穿上一層特殊的衣服，也就是隱身涂層。

這種特殊的涂層中含有大量鐵氧體——也就是生活中常見的磁鐵。電磁波照射隱身涂層時，其中含有的磁性材料就會利用磁損耗效應吸收電磁波并轉換為熱能。

但隱身涂層往往只能吸收掉一小部分雷達所發射的電磁波，如果想要達到較好的隱身效果，主要還得依靠外形設計。

在隱身外形設計中，最常見的辦法就是將飛機上的表面和棱邊都設計得盡量平直，且要相互平行，我們將其稱為“平行原則”。

我們以美國F-22“猛禽”戰機為例，它機身前部的大部分棱邊都與機身對稱線有約132°的夾角，這樣雷達從戰斗機正面射來的雷達波，大部分就會被反射到側面約84°的方向。

只有在飛機轉向，使得棱邊與電磁波射入方向垂直時，才會有大量回波被反射回雷達的方向，但在戰機不斷機動的過程中，出現這種情況的概率非常小，故而可以忽略不計。

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雷達是一種靠電磁波確定目標位置的探測設備，它通常包括一個發射機和一個接收機。發射機會向天空中發射電磁波，當飛行中的目標碰上電磁波時，會把電磁波反射向不同的方向，而和電磁波飛來的方向垂直的機體表面，就會把電磁波沿著原路反射回去，從而被接收機接收到。根據回波的方向和飛行的時間，雷達就可以得到目標的位置。

① 龍勃透鏡

是一種內部結構經過特殊設計的電磁波透鏡，它可以將單一方向射入的雷達電磁波反射向各個方向，放大電波。這與隱身外形設計起到相反的作用。

打個比方，你可以把飛機想象成一面鏡子，而雷達則是一個手電筒。不隱身的飛機，就像一個形狀不規則的哈哈鏡，當你用手電筒照射它時，總會有一部分和光束垂直的鏡面，把刺眼的光芒反射回你的眼睛。而隱身飛機，就像一個斜著放置的平面鏡子，當你用手電筒照射它時，幾乎所有的光都會被反射到其他方向。這就是戰斗機對敵軍雷達實現“隱身”的原理。

但我們要注意，經過隱身設計的戰機并不是完全不會被發現，只是大大縮短了被雷達發現的距離，因此“隱身”實際上是“低可探測性”。

戰機“隱身”了，但己方可見

除了需要避免被雷達發現外，隱身戰機還需要小心紅外探測系統和被動電子戰系統。前者能探測到戰機發動機噴出的尾焰熱量以及蒙皮與空氣摩擦產生的熱量，后者則能探測到戰機通訊系統發出的信號。

目前并沒有特別好的方法來降低戰機的紅外信號，因此即便是第五代戰機，也無法做到對紅外探測系統“隱身”。而對付被動電子戰系統的方法則是使用定向數據鏈系統，這一系統只會向友軍的方位發送一個角度非常窄的通訊波束，大大降低了通訊信號被截獲的概率。

除此之外，你有沒有好奇過，“隱身”后的戰機平時如何與己方聯系呢？

在和平時期，戰機可以通過掛載龍勃透鏡①，使得己方的雷達能夠發現自己。

從外形設計、“隱身”涂層到龍勃透鏡、定向數據鏈系統……這些技術加在一起，就能讓第五代隱身戰機在敵軍面前“隱身”，在友軍面前“顯形”，從而形成態勢感知優勢。而掌握了態勢感知優勢的一方，就有機會搶占先機，先發制人！