所謂”隱形飛機“，也被稱作”隱身戰(zhàn)機“（英文名：stealthaircraft ），就是利用各種技術減弱雷達反射波、紅外輻射等特征信息，使敵方探測系統(tǒng)不易發(fā)現(xiàn)的飛機。目前，飛機隱身的方法主要有以下三個方面：一是減小飛機的雷達反射面，從技術角度講，其主要措施有設計合理的飛機外型、使用吸波材料、主動對消、被動對消等；二是降低紅外輻射，主要是對飛機上容易產生紅外輻射的部位采取隔熱、降溫等措施；三是運用隱蔽色降低肉眼可視度。

隱形飛機原理_隱形飛機 -原理

隱形對于一般人來說都不陌生，雖然這些說 法大多數(shù)來自小說和神話，但是在現(xiàn)實生活中也不乏隱形的例子。比如說變色龍就能夠通過改變自己的顏色來進行隱形。人們通過研究仿生學，并且應用了最新的技術和材料，終于在龐大的飛機上也實現(xiàn)了隱形。

從原理上來說，隱形飛機的隱形并不是讓我們的肉眼都看不到，它的目的是讓雷達無法偵察到飛機的存在。隱形飛機在現(xiàn)階段能夠盡量減少或者消除雷達接收到的有用信號，雖然是最為秘密的軍事機密之一，隱形技術已經受到了全世界的極大關注。

隱身技術定義是：在飛機研制過程中設法降低其可探測性，使之不易被敵方發(fā)現(xiàn)、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外形隱身技術。簡言之，隱身就是使敵方的各種探測系統(tǒng)（如雷達等）發(fā)現(xiàn)不了己方的飛機，無法實施攔截和攻擊。早在第二次世界大戰(zhàn)中，美國便開始使用隱身技術來減少飛機被敵方雷達發(fā)現(xiàn)的可能。

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(fā)現(xiàn)隱身飛機，如米波雷達等等；也可以利用先進的戰(zhàn)術來擊落隱身飛機。在1999年3到5月美國對南聯(lián)盟實施轟炸的時候，南聯(lián)盟防空部隊就曾經擊落了美國的一架F-117A戰(zhàn)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并且犧牲了飛機的載彈量，維護相當麻煩對機身的材料非?？量?，一般國家難以負擔。

隱形飛機原理_隱形飛機 -外形設計

為了達到“隱形”的外形，一些飛機付出了很大的代價。比如B-2隱形轟炸機為了達到隱形的效果取消了垂直尾翼。一般的飛機轉向都要靠飛機的傾斜和垂直尾翼上的方向舵的偏轉。B-2沒有垂直尾翼，當然談不上方向舵偏轉，而且因為沒有垂直尾翼的穩(wěn)定作用，不能做太大角度的傾斜。于是工程師們想出了一個奇怪的方法：利用“一側剎車”進行轉向。它的機翼最外側后緣的可活動“副翼”是兩片的，當兩片向一個方向活動時和一般飛機的控制面無異，而有時兩片會向相反的方向活動，也就是說“張開”呈一定角度，這時就會產生阻力，“拉”著飛機向這側轉向。這種轉向方式很類似前蘇聯(lián)的T-55式坦克的“單側履帶剎車”轉向，剎車轉向會損失寶貴的動能，對坦克都是一種笨法子，B-2采用這種辦法，也實在是無奈。

隱形飛機原理_隱形飛機 -特點

隱形飛機最重要的兩種技術是形狀和材料。

形狀

首先，隱形飛機的外形上避免使用大而垂直的垂直面，最好采用凹面，這樣可以使散射的信號偏離力圖接收它的雷達。例如，SR-71“黑鳥”飛機和B-1隱形轟炸機采用的彎曲機身；貝爾AH-1s“眼鏡蛇”直升機最先采用的扁平座艙蓋；在海灣戰(zhàn)爭中發(fā)揮重要的F-117A“大趨勢”隱形戰(zhàn)斗機采用的多面體技術；美國波音F-111實驗機上的任務自適應機翼等。這些飛機的造型之所以較一般飛機古怪，就是因為特種的形狀能夠完成不同的反射功能。

材料

其次，隱形飛機采用非金屬材料或者雷達吸波材料，吸收掉而不是反射掉來自雷達的能量。雷達吸波材料分兩大類，一類是諧振型，一類是寬頻帶型。其中諧振型雷達吸波材料是為了某一頻率而設計的、以磁性材料為基礎、能把相消干涉和衰減結合起來的吸波材料。寬頻帶雷達吸波材料通常通過把碳-耗能塑料材料加到聚氨酯泡沫之類的基體中制成，它在一個相當寬的頻率范圍內保持有效性。把雷達吸波材料與雷達能量可以透過的剛性物質相結合，形成雷達吸波結構材料，這種材料還屬于保密的吸波材料之一。運用最新的材料，隱形飛機在雷達上反射的能量幾乎能夠做到和一只麻雀的反射能量相同，僅僅通過雷達就想分辨出隱形飛機是非常困難的。

另外，應盡量減少機身的強反射點或者說是“亮點”、發(fā)動機的噪聲以及機體本身的熱輻射等，因為這些方面的存在也容易“出賣”飛機的存在。例如，SR-71黑鳥飛機就采用閉合回路冷卻系統(tǒng)，把機身的熱傳給燃油，或把熱在大氣不能充分傳導的頻率下散發(fā)掉。

隱形飛機在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮著重要的作用。例如，在1991年的海灣戰(zhàn)爭中，美軍派出了42架F-117A隱形戰(zhàn)斗機，出動1300馀架次，投彈約2000噸，在僅占2%架次的戰(zhàn)斗中去攻擊了40%的重要戰(zhàn)略目標，自身沒有受到任何損失。隨著材料技術和更新的技術的出現(xiàn)，隱形飛機的隱形能力會越來越強，在未來戰(zhàn)爭中的作用會越來越突出。

有隱形就有反隱形，隨著對隱形技術的不斷了解，各個國家同時也在不斷尋求反隱形的技術。雖然隱形飛機的材料和形狀十分巧妙，但是還是不可避免地在雷達上會留下一點痕跡。而且，隱形飛機為了隱形，犧牲了另外的一些技術性能，比如F-117A這種先進的戰(zhàn)機的速度就遠遠低于普通的戰(zhàn)機，而且飛行高度甚至在肉眼觀察范圍之內，這樣地面發(fā)現(xiàn)成為了這種隱形戰(zhàn)機的敵人，而且已經有通過地面火炮成功擊落F-117A的戰(zhàn)例。

隱形飛機原理_隱形飛機 -發(fā)展歷史

隱形飛機從最早的美國20世紀60年代的TR-1型飛機，發(fā)展到20世紀90年代的F-117“夜鷹”隱形戰(zhàn)斗機、F-22型先進戰(zhàn)術戰(zhàn)斗機和A-12“復仇者”海軍艦載隱形攻擊機等，隱形和反隱形的不斷較量將使未來飛機的結構設計和性能進一步優(yōu)化。

反隱形飛機中的蘇-37，是蘇-27的改進型，是一種具有矢量推進器的超機動戰(zhàn)斗機。蘇-37的試驗機（內部編號T10M-11）是從蘇-35的原型機發(fā)展而來。擁有超強的雷達掃描系統(tǒng)，據(jù)說可以發(fā)現(xiàn)隱形飛機。

用雷達尋找飛機有點像在黑夜里用手電筒找人。這個人如果想要不被找到，有三個方法：第一，穿上反射光波能力較差的衣服，比如粗糙的黑布衣服；第二，把身體變得透明；第三，他可以躲在一面和地面呈一定角度的大鏡子后面，鏡子把手電筒的光反射到“天上”去，拿手電筒的人就看不到了。

飛機要躲避雷達的探測，也主要有三種方法，第一，采用反射雷達波較少的材料涂在飛機的表面。第二，可以采用“透波材料”，也就是對雷達波“透明”的材料。不過飛機的發(fā)動機和電子設備不可能用透波材料制作，所以在隱形飛機上透波材料只能用在個別的部位。第三種方法就是躲在“傾斜的鏡子”下面，飛機通過特定的外形設計，可以讓多數(shù)雷達波反射不到雷達接收機的位置。

2008年3月11日，美國空軍宣布，F(xiàn)-117A隱形戰(zhàn)斗機將于全部退役，這標志著世界上第一型實用化的隱形戰(zhàn)斗機將退出歷史舞臺。然而F-117A的退隱卻反襯出戰(zhàn)斗機隱形化時代大幕的揭開。

F-117A戰(zhàn)斗機研制于20世紀70年代。自20世紀50年代之后，美國一直力圖找到一種有效的手段，突破蘇聯(lián)嚴密的防空網(wǎng)。在先后嘗試了“高空”和“高速”兩種手段后，美國發(fā)現(xiàn)，采用傳統(tǒng)的常規(guī)手段，難以突破蘇聯(lián)以截擊機、防空導彈和高炮聯(lián)合組成的防空網(wǎng)。一些研究人員提出，應當研制一種具有不被雷達發(fā)現(xiàn)功能的隱形飛機，在戰(zhàn)時首先攻擊蘇聯(lián)防空網(wǎng)的核心部門――如雷達、指揮中心等，為傳統(tǒng)的轟炸機打開大門。在這種情況下，F(xiàn)-117應運而生。

1978年，洛克希德公司開始研制該型飛機，1981年，該機首飛成功，1983年正式服役。洛克希德公司共生產了59架該型飛機，總耗資約66億美元，單機價格約為1億美元略多。

實戰(zhàn)成果

由于正值“冷戰(zhàn)”高峰，F(xiàn)-117服役后一直保持其神秘感，可以說是美軍當時的“殺手锏”武器。直到東西方局勢緩和，東歐發(fā)生巨變，美國才首次亮出這一法寶。1989年12月，在美國入侵巴拿馬的行動中，兩架F-117向巴軍營地投擲了激光制導炸彈，這種“殺雞用牛刀”的做法，主要是為了測試F-117在實戰(zhàn)中的表現(xiàn)。

而1991年的海灣戰(zhàn)爭成為F-117的“成名演出”。此戰(zhàn)中，F(xiàn)-117不僅擔任了打擊巴格達市區(qū)目標的任務，且多次負責摧毀伊軍防空雷達和指揮中心等重要目標。據(jù)稱其承擔了戰(zhàn)爭中美國空軍攻擊目標總數(shù)的40%，總計出擊達1271次，無一受損。事實證明，F(xiàn)-117基本滿足了其設計需求，最適合攻擊中等技術水平、中低訓練水平、缺乏高技術防空裝備和組織體系的對手。

局限

但是，從另一個角度看，由于雷達技術的發(fā)展，以及早期隱形技術的局限性，在20世紀90年代信息化技術和電子技術高度發(fā)展的情況下，F(xiàn)-117逐漸顯出老態(tài)。

1999年，在科索沃戰(zhàn)爭中，一架F-117被南斯拉夫軍隊以老式低空導彈擊落，另有不確定數(shù)量的被擊傷記錄。這一情況說明，F(xiàn)-117已不適合再用來突破有較高技術和訓練水平的防空網(wǎng)。

2001年“9?11”事件以后，在伊拉克和阿富汗的行動逐漸成為美軍作戰(zhàn)重心。當對手甚至沒有雷達時，再用F-117攻擊沙漠里的帳篷，既不比常規(guī)飛機經濟，也不比常規(guī)飛機有效。此時的F-117面臨十分尷尬的境地――既不適合承擔日常的低風險任務，又因潛在對手的進步而不適合執(zhí)行高風險的攻擊任務。隨著戰(zhàn)爭擠占裝備費情況日益嚴重，美國空軍裁減部隊的斧子必然砍向這型“高不成低不就”的裝備。至此，這種世界上第一型投入實戰(zhàn)的隱形飛機的謝幕已成必然。

在F-117之后，隱形飛機家族已經“后繼有人”，但尚未“枝繁葉茂”。

推出F-117之后，美國先后于上世紀90年代和本世紀初推出了F22和F35兩型隱形戰(zhàn)斗機，以及B-2隱形轟炸機。其中，F(xiàn)22最早在戰(zhàn)斗機(F-117嚴格說來是一型攻擊機)上實現(xiàn)了“超低可探測性”，其碩大的身軀在雷達顯示屏上僅僅體現(xiàn)與一只小鳥相仿的雷達散射截面積。但是，F(xiàn)22的單價過高，已接近2億美元，即使是美國人也難以承受。為此，美國在低成本的考慮下，又發(fā)展了后繼的F35型戰(zhàn)斗機。這種戰(zhàn)斗機可以認為是一種縮小版的F22，但是由于它充分吸收了信息技術發(fā)展的成果，所以更加“聰明”，更加人性化，美國空軍要求采購的F22為300馀架，而F35將既由美國軍隊使用，又出口給美國的各個盟國，因此其最終采購數(shù)量可能達到數(shù)千架。

另外，戰(zhàn)斗機已經進入了第四代(按照俄羅斯標準和美國新標準為第五代)，在第四代戰(zhàn)斗機的要求中，“隱形性能”是一項基本要求。也正是因為這一點，服役的第四代戰(zhàn)斗機，公認的僅有F22一型，在試飛的新型號中，也僅有F35能夠滿足要求。在未來戰(zhàn)爭中，F(xiàn)22與F35將形成高低搭配的格局，F(xiàn)22可能扮演“揣門者”的角色，負責打擊對手的高性能戰(zhàn)斗機和防空系統(tǒng)。而F35將執(zhí)行大量日常的空中作戰(zhàn)或對地攻擊任務。

至于B-2轟炸機，其實也將逐漸面臨F-117的境遇，畢竟其研制時代也較早，性能將逐漸落伍，特別是其過于脆弱和“嬌氣”，不僅不易維護，而且在被發(fā)現(xiàn)時還缺乏合格的自衛(wèi)能力。因此，再過一段時間后，隨著雷達技術的發(fā)展，該型飛機很可能將被用于攻擊一些低防護的目標，不再從事過高風險的活動。

隱形飛機原理_隱形飛機 -價格

美國于80年代開始研制更為先進的B－2隱身戰(zhàn)略轟炸機，并于1989年7月開始試飛，1993年開始裝備部隊使用。但由于蘇聯(lián)瓦解，美國國會認為這種飛機失去作戰(zhàn)對象而且飛機價格很高，最終只批準除原型機1架以外再采購20架。據(jù)估計，研究這種飛機和買這21架飛機一共耗資445億美元，相當于這種飛機每架的代價是21億美元以上。這種飛機可以說是世界上最昂貴的飛機。而且在今后20年的使用期間，其維修保養(yǎng)和使用費還需要230億美元。

隱形飛機原理_隱形飛機 -發(fā)展前景

在美國以外，其他國家也在研制自己的隱形作戰(zhàn)飛機。雖然這些飛機種類繁多，但或是隱形方面略顯不足，或是尚停留在研制階段。

歐洲

在歐洲，德、意等國聯(lián)合研制的歐洲戰(zhàn)斗機“臺風”，法國研制的“陣風”戰(zhàn)斗機和中國研制的殲十B，被認為是三代半飛機的代表，但之所以未被列入四代，就是因為其在設計中雖然含有隱形考慮，但限于成本、技術等原因，卻并未實現(xiàn)真正的“超低可探測性”性能。

俄羅斯

俄羅斯

在俄羅斯，盡管蘇27及其后續(xù)家族不斷出現(xiàn)新改型，但“萬變不離其宗”，其基本設計并未改變。前蘇聯(lián)還有米格37隱身戰(zhàn)斗機.米格1.44隱身戰(zhàn)斗機.蘇-47隱身戰(zhàn)斗機.而俄羅斯前些年的狀況也使其未能真正啟動四代飛機研制。根據(jù)俄羅斯空軍的新計劃，將在2010~2011年裝備蘇35戰(zhàn)斗機(其實質亦是蘇27的改型)。俄羅斯高調展示其最新款第五代戰(zhàn)機T-50，但其推行進度卻讓人覺得遙遙無期。從其軍工產業(yè)現(xiàn)狀看，近十幾年來受到的打擊極為嚴重，雖然近幾年能源價格暴漲給俄羅斯提供了較為充裕的資金，但這種資金尚未來得及通過工業(yè)生產訂貨滲透至其制造業(yè)基礎，其技術人員短缺、設備老化等問題依然嚴峻。應該說，在相當長一段時間內，俄軍還不會裝備甚至不會啟動研制一種具備完全隱形性能的戰(zhàn)斗機。

日本

在日本，防衛(wèi)省正在研制自己的“心神”戰(zhàn)斗機。從技術水平看，如果該型飛機得以研制成功，將能列入四代機的范疇。但是，日本要解決發(fā)動機、雷達、機載武器和飛控軟件等技術瓶頸，還有很長的路要走。

此外，一些中小國家也在研制自己的“隱形飛機”，但更多是用于訓練、偵察等輔助用途。

值得一提的是，雖然有人作戰(zhàn)飛機的隱形化實現(xiàn)起來頗有難度，但在方興未艾的無人機領域，隱形化已經成為一種潮流。由于無人機不必布置飛行員座艙，不必擔心人員傷亡，因此在設計中貫徹隱形理念較為容易。這也算是隱形飛機的一個重要分支。

總的來說，雖然隱形飛機風潮十分顯眼，但真正的隱形飛機甚至“準隱形飛機”，仍只有不多的幾種，而且其“東家”仍以美國為主。

中國

我國研制的準四代戰(zhàn)斗機殲20，自從它首次試飛的那一天起就被高度關注。其性能被認為接近F22強T-50而且載彈量都超過二者。從殲20的圖片來看，采用了單座、雙發(fā)、雙垂尾、帶邊條的鴨式氣動布局。根據(jù)圖片可看出，該機屬于一款雙發(fā)重型戰(zhàn)斗機，機頭、機身呈現(xiàn)菱形、垂直尾翼也向外傾斜，起落架艙門采用鋸齒邊設計，具備隱形戰(zhàn)斗機的特征。

隱身方面，殲20總體上采用了隱身設計，同時鴨翼和腹鰭的存在對隱身性能構成了不利影響，正面RCS值(即雷達反射截面積，飛機對雷達波的有效反射面積)應該會大于F22。

2012年10月31日上午10時32分，由中航工業(yè)沈飛研制的AMF五代戰(zhàn)機（殲-31）成功首飛。中國成為世界第二個同時試飛兩種五代機原型機的國家，此前，只有美國同時研制了F-22和F-35兩種五代機。

隱形飛機原理_隱形飛機 -現(xiàn)役隱身戰(zhàn)機

F－117

1988年11月10日，美國國防部新聞發(fā)言人公開宣布，美國空軍已經研制成功一種新型戰(zhàn)斗轟炸機，其編號為F－117A。至此，這個被嚴格保密了近10年的怪物終于首次亮相。1990年4月21日，美國空軍專門安排F－117作了第一次公開展示，上萬名觀眾有幸目睹了它的風采。

F－117的外形它看上去非常古怪。它面呈黑色，頭部像個楔子，后緣呈鋸齒狀，機尾很像燕尾。更為與眾不同的是，其全身找不到一絲曲線和曲面的痕跡，整個飛機幾乎都由直線和平面組成，連它的機翼和V型尾聲翼也都采用了沒有曲線的菱形。這種獨特的外形使F－117具有了一種前所未有隱身本領。因為這種外形可以改變雷達波的反射角度，從而大大減少飛機在雷達屏幕上的顯示信號。此外，就連飛機的發(fā)動機進氣口、尾噴口、座艙蓋接縫、起落架等部位，也都經過有益于隱身的特別設計，采用這些措施后，F(xiàn)－117的雷達反射截面積只有0.01～0.1平方米，與一只小鳥的雷達反射截面積相差無幾，使得先進的雷達也難以發(fā)現(xiàn)其蹤跡。

YF－22

YF－22和YF－23是美國90年代初研制出的“先進戰(zhàn)術戰(zhàn)斗機”（ATF）樣機。前者是由洛克希德、波音公司和通用動力公司聯(lián)合研制的；后者是由諾思羅普公司和麥道公司聯(lián)合研制的。兩種樣機在90年代初經過一系列競爭較量，最后以YF－22勝出而告結束。

F－22“猛禽”

F－22“猛禽”是一種單座、雙發(fā)動機、雙垂直尾翼的隱身戰(zhàn)斗機，是第四代超音速戰(zhàn)斗機的典型代表。從外觀上看，F(xiàn)－22具有流線型機身，并且不像其他的戰(zhàn)斗機那樣外掛武器、明火執(zhí)仗、咄咄逼人，而是暗藏殺機、不露鋒芒。這正是第四代戰(zhàn)斗機區(qū)別于第三代戰(zhàn)斗機的一個顯著的技術標志。它的最大平飛速度達到2馬赫，實用升限1.5萬米。在設計制造中，該機采用了一系列先進的技術，如在飛機外形上采用了先進的低阻隱身技術設計，在結構上采用了高強度的復合材料、機外無外掛武器、格狀網(wǎng)柵冷卻尾噴口燃氣、外表涂有吸波材料等。采用這些技術后，F(xiàn)－22不僅大大減輕了體重，降低了飛行阻力，更重要的是具有了很高的隱身性能。它對雷達探測波的反射截面積只有F－15的1/80，約為0.08平方米。

SR－71“黑鳥”

此外，美國的SR－71“黑鳥”高空戰(zhàn)略偵察機和A－12“復仇者”艦載攻擊機，也都使用了隱身設計。SR－71“黑鳥”偵察機利用圓滑的外形與特殊涂料來降低雷達反射波，再加上超過3馬赫的速度，使得它不僅不易被發(fā)現(xiàn)，即使被發(fā)現(xiàn)了，一般空空導彈也因速度僅在2～3馬赫之間而無法追上它。而A－12“復仇者”艦載攻擊機的外形則更是獨特，看上去就像是一個三角板。

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