1. 什麼是隱身技術
隱身技術的專業定義是:在飛機研製過程中設法降低其可探測性,使之不易被敵方發現、跟蹤和攻擊的專門技術,當前的研究重點是雷達隱身技術和紅外隱身技術。簡言之,隱身就是使敵方的各種探測系統( 如雷達等)發現不了我方的飛機,無法實施攔截和攻擊。早在第二次世界大戰中,美國便開始使用隱身技術來減少飛機被敵方雷達發現的可能。下面主要來看一看雷達隱身技術是怎樣實現的。
雷達是利用無線電波發現目標,並測定其位置的設備。由於無線電波具有恆速、定向傳播的規律,因此,當雷達波碰到飛行目標(飛機、導彈等時,一部分雷達波便會反射回來,根據反射雷達波的時間和方位便可以計算出飛行目標的位置。由此可見,飛機要想不被雷達發現,除了超低空飛行避開雷達波的探測范圍外,就得想辦法降低對雷達波的反射,使反射雷達波弱到敵人無法辨別的地步。這里有一個衡量飛行器雷達回波強弱的物理量:雷達散射截面積( 英文名稱Radar Cross-Section,縮寫為RCS) ,是指飛機對雷達波的有效反射面積,雷達隱身的方法便是採用各種手段來減小飛機的RCS 。例如美國的B-52轟炸機的RCS 大於100平方米,很容易被雷達發現,而與其同類的採用了隱身技術的轟炸機B-2的RCS 約為0.01平方米,一般雷達很難探測到它。
目前用來減小飛機RCS的主要途徑有兩種:一是改變飛機的外形和結構,二是採用吸收雷達波的塗敷材料和結構材料。
由於一般飛機的外形比較復雜,總有許多部分能夠強烈反射雷達波,象發動機的進氣道和尾噴口、飛機上的凸出物和外掛物、飛機各部件的邊緣和尖端以及所有能產生鏡面反射的表面,因此必須對飛機的外形和結構做較大的改進。我們可以看到隱身飛機的外形十分獨特,如F-117基本上是由平面組成的角錐形體,尾翼為V形;而B-2則是前緣後掠、後緣為大鋸齒形,沒有機身和尾翼,整個飛機向一個大的飛翼,其發動機進氣道布置在機體上方,沒有外掛物突出在機體外面。此外,為了進一步減小飛機的RCS,還在機翼的前後緣、進氣道唇口部分採用了能夠吸收雷達波的材料,整個飛機表面塗以黑色的吸收雷達波的塗料。
雖然隱形飛機能夠在相當大的程度上隱身,但只是針對一般的探測設備而言,還有許多方法都可以發現隱身飛機。在1999年3到5月美國對南聯盟實施轟炸的時候,南聯盟防空軍就曾經擊落了美國的一架F-117A戰斗轟炸機。此外,有得必有失,隱形飛機的隱身能力是以犧牲機動性作為代價的,而且造價也十分昂貴。
2. 軍事上的「隱身」能力是什麼
隱身技術是指在一定探測環境中控制、降低各種武器裝備的特徵信號,使其在一定范圍內難以被發現、識別和攻擊的技術。在軍事上,不讓對手發現,就能夠搶佔先機,保護自己,極大地提高武器的生存能力和作戰效果。所以「隱身」能力,成了很重要的勝利因素,受到許多國家的高度重視,成為現代軍事技術研究的關鍵技術。
在第一次世界大戰之前,人們探測目標靠的是眼睛和可見光設備。探測能力依賴於目標的尺寸、色彩、光澤及其背景的對比度。偽裝術是這一時期出現的一種反目視探測技術,也可說是早期最簡單的隱身術。偽裝術有天然偽裝和人為偽裝兩種:天然偽裝主要利用地形、地物、氣象等自然條件進行偽裝;人工偽裝主要用迷彩、煙幕、燈火、音響等設置遮障,構築假目標、假工事、假陣地等進行偽裝。
以軍用航空來說,人們為了減小飛機的可探測性,在飛機上使用迷彩塗料,即在漆料中調以顏料,用色彩和表面花紋,使飛機反射光線的強度和色彩與背景相同。例如,為了不使地面的敵人仰視看清飛機,在飛機底部塗成較淡的藍灰色,且無光澤,使飛機與天空背景的色彩、光澤相近。為了使上方敵機俯視看不清下方飛機,在飛機的上表面塗上灰綠和灰棕色斑點,使飛機與地面背景的色彩、光澤相近。飛機的不同部分可能形成對比,增加了被探測的可能性。為了抵消它,塗料顏色可以變化,使暗的地方變成淺色。實際上偽裝術在自然界也常可見到,例如活動在冰天雪地中全身白毛的北極熊;爬伏在樹上形似嫩枝的桿狀昆蟲;游動在草叢中的青蛇;隨時改變保護色的變色龍;飛舞在花圃中的彩蝶等。不過,這些都是出自動物本能的偽裝術。