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[Word]隐形战机原理及发展

2017-09-01 6页 doc 31KB 32阅读

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[Word]隐形战机原理及发展[Word]隐形战机原理及发展 隐形战机原理及发展 隐形战斗机是指雷达一般探测不 到得战斗机。其原理是指战斗机机身 通过结构或者涂料的技术使得雷达反 射面积尽量变小。雷达是靠发射电磁 波然后检测反射回来的信号再通过信 号的放大进行工作的。所以就存在反 射面积的大小问题。隐形战斗机则是 通过特殊结构设计使得雷达波出现漫反射和通过特殊涂料吸收雷达波使得反射面积在雷达天线检测下只有零点几个平方米。 隐形战机被形象地喻为“空中幽灵”,它们行踪诡秘,能有效地躲避雷达跟踪。多亏有了能吸收雷达波的“隐形”材料,才使隐形战机能轻而易举地...
[Word]隐形战机原理及发展
[Word]隐形战机原理及发展 隐形战机原理及发展 隐形战斗机是指雷达一般探测不 到得战斗机。其原理是指战斗机机身 通过结构或者涂料的技术使得雷达反 射面积尽量变小。雷达是靠发射电磁 波然后反射回来的信号再通过信 号的放大进行工作的。所以就存在反 射面积的大小问。隐形战斗机则是 通过特殊结构设计使得雷达波出现漫反射和通过特殊涂料吸收雷达波使得反射面积在雷达天线检测下只有零点几个平方米。 隐形战机被形象地喻为“空中幽灵”,它们行踪诡秘,能有效地躲避雷达跟踪。多亏有了能吸收雷达波的“隐形”材料,才使隐形战机能轻而易举地从雷达眼皮底下逃之夭夭。 隐形战斗机的雷达吸波材料可通过阻止反射无线电波来干扰雷达系统。雷达吸波材料多种多样,其中包括非共振磁性雷达吸波材料和共振雷达吸波材料。由非共振磁性雷达吸波材料制造的涂料含铁酸盐粒子,可将轰炸机表面“吸收”的雷达波作为热量散发掉。这种材料可降低雷达的“可见度”,并可在一个宽广的雷达波频率范围内使用。 共振雷达吸波材料则只在一个很窄的频率范围内有效,不过只要雷达波频率在该材料的设计范围内,它的效率就非常高。经计算,这种材料的厚度与雷达波的波长一致时,就能像被“调谐”了一样可吸收特定频率范围的信号。就像海绵只能保存一定量的水一样,隐形材料理论上也只能储存和散发有限的雷达波能量。然而在实验室条件下,工程师们以大大超过实际生活中会遭遇的雷达波能量检测隐形材料,以确保隐形材料在实际使用过程中的有效性。 隐形战机隐身原理 隐形对于一般人来说都不陌生,虽然这些说法大多数来自小说和神话,但是在现实生活中也不乏隐形的例子。比如说变色龙 就能够通过改变自己的颜色来进行隐形。人们通过研究仿生学,并且应用了最新的技术和材料,终于在庞大的飞机上也实现了隐形。 从原理上来说,隐形飞机的隐形并不是让我们的肉眼都看不到,它的目的是让雷达无法侦察到飞机的存在。隐形飞机在现阶段能够尽量减少或者消除雷达接收到的有用信号,虽然是最为秘密的军事机密之一,隐形技术已经受到了全世界的极大关注。 让我们看看隐形飞机在设计上遵循的规律。隐形飞机最重要的两种技术是形状和材料。首先,隐形飞机的外形上避免使用大而垂直的垂直面,最好采用凹面,这样可以使散射的信号偏离力图接收它的雷达。例如,SR-71“黑鸟”飞机和B-1隐形轰炸机采用的弯曲机身;贝尔AH-1s“眼镜蛇”直升机最先采用的扁平座舱盖;在海湾战争中发挥重要的F-117A“大趋势”隐形战斗机采用的多面体技术;美国波音F-111实验机上的任务自适应机翼等。这些飞机的造型之所以较一般飞机古怪,就是因为特种的形状能够完成不同的反射功能。 其次,隐形飞机采用非金属材料或者雷达吸波材料,吸收掉而不是反射掉来自雷达的能量。雷达吸波材料分两大类,一类是谐振型,一类是宽频带型。其中谐振型雷达吸波材料是为了某一频率而设计的、以磁性材料为基础、能把相消干涉和衰减结合起来的吸波材料。宽频带雷达吸波材料通常通过把碳-耗能塑料材料加到聚氨酯泡沫之类的基体中制成,它在一个相当宽的频率范围内保持有效性。把雷达吸波材料与雷达能量可以透过的刚性物质相结合,形成雷达吸波结构材料,这种材料还属于保密的吸波材料之一。运用最新的材料,隐形飞机在雷达上反射的能量几乎能够做到和一只麻雀的反射能量相同,仅仅通过雷达就想分辨出隐形飞机是非常困难的。 另外,应尽量减少机身的强反射点或者说是“亮点”、发动机的噪声以及机体本身的热辐射等,因为这些方面的存在也容易“出卖”飞机的存在。例如,SR-71黑鸟飞机就采用闭合回路冷却系统,把机身的热传给燃油,或把热在大气不能充分传导的频率下散发掉。 隐形飞机在现代战争中发挥着重要的作用。例如,在1991年的海 湾战争中,美军派出了42架F-117A隐形战斗机,出动1300余架次,投弹约 2000吨,在仅占2%架次的战斗中去攻击了40%的重要战略目标,自身没有受到任何损失。随着材料技术和更新的技术的出现,隐形飞机的隐形能力会越来越强,在未来战争中的作用会越来越突出。 有隐形就有反隐形,随着对隐形技术的不断了解,各个国家同时也在不断寻求反隐形的技术。虽然隐形飞机的材料和形状十分巧妙,但是还是不可避免地在雷达上会留下一点痕迹。而且,隐形飞机为了隐形,牺牲了另外的一些技术性能,比如F-117A这种先进的战机的速度就远远低于普通的战机,而且飞行高度甚至在肉眼观察范围之内,这样地面发现成为了这种隐形战机的敌人,而且已经有通过地面火炮成功击落F-117A的战例。 目前,隐形飞机从最早的美国20世纪60年代的TR-1型飞机,发展到20世纪90年代的F-117“夜鹰”隐形战斗机、F-22型先进战术战斗机和A-12“复仇者”海军舰载隐形攻击机等,隐形和反隐形的不断较量将使未来飞机的结构设计和性能进一步优化 第一架隐形战机 隐形战斗机F-117A隐形战斗机是洛克希德公司于80年代为美空军秘密研制的第一代隐形战斗机,也是世界航空史上的第一架隐形战斗机。 由于奇特的外形设计,在研制和试飞时曾在相当长时间内,被当作“空中飞碟”和“不明飞行物”。1990年美军入侵巴拿马,该机首次用于实战,但命中率很差。1991年海湾战争中,36架曾出击达1270次的F,117A隐形战斗轰炸机都没有被击中,并 且都能准确地进行超低空投弹,轰炸了设防严密的伊军战略目标80个。 该飞机由两台发动机推进,每台推力超过40000磅,机长13.7米,翼展11.8米,升限1.5万米,最大起飞重量15吨,航程1287公里。在北约对南联盟空袭作战中,1架F-117A隐形战斗机于当地时间3月27日晚上9时(北京时间3月28日凌晨4时)在贝尔格莱德以西60公里的沙巴茨与鲁马之间的地区被南联盟军队发射的SA,3击落,随后坠毁在贝尔格莱德以西40公里的布贾诺伏契村附近,从此打破了不败的神话。 美国战机 F-22 F-22是美国洛克希德-马丁公司和波音公 司联合研制的21世纪隐形战斗机。它的 特殊设计同时兼顾了机动性和隐身性能, 机载设备信息处理能力强大,并具有独一 无二的超音速巡航能力.。1985年9月美 国空军就新世纪战斗机计划展开招标,洛 克希德/波音/通用动力联合小组的YF-22和诺斯罗普/麦道的YF-23方案得标。1990年9月,YF-22开始试飞。1991年4月23日,美国空军宣布YF-22战胜YF-23,成为新世纪战斗机的蓝本。1997年2月,F-22第一架原型机首飞。 X-35 X—35是美国最新研制的单座单发战 斗机,由洛克希德公司研制生产,1999 年首飞,如果能够被美国军方选中,该 机将经过约10年的研制和发展计划, 以便成为美国空军、海军陆战队、海军 和英国皇家海军各自所需的战斗机。该 机长13.72米,翼展11米,空重 10000—11000公斤,载油量6800— 7200公斤,最大载弹量6000—7700公斤,最大起飞重量22500—23000公斤,作战半径1100公里,动力装置是普拉特?惠特尼公 司的F119—PW—100 涡喷发动机。该机有空军型、海军型、陆战队型,其中X—35B战斗机是世界上第一架超音速垂直起降战斗机。 隐形战机未来发展方向 现在是普通的通过涂吸收涂料和缩小雷达反射面积来达到隐身,下一步将是等离子隐身,就是在机身外覆盖等离子体屏蔽雷达波,但这样自身也无法接收和发送信息,且能量消耗很大,未来可能会达到光学隐身,就是真正的看不见,目前与之有关的技术是光波绕行技术,使光线射到机身时不是反射而是绕过去,但这种技术仅仅停留在理论阶段。
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