隱形飛機可以逃過雷達的眼睛:偵察、工作原理、波、反射因素的作用影響

知識點:偵察、工作原理、波、反射
普通飛機往往很難逃過雷達的“眼睛”,但是有一種飛機卻可以躲過敵人的雷達監視系統,突然出現在所要打擊的敵方軍事目標上空,迅速摧毀敵人的飛機、機場甚至雷達系統 。由于這種飛機不容易被雷達等監視系統偵察到,就像故事中的隱身人不會被人看到一樣,因而這種飛機被稱做隱形飛機 。
為什么隱形飛機能夠逃過雷達等監視系統的偵察呢?
首先,讓我們先來看一看雷達等現代監視系統的工作原理 。盡管這些監視系統形式多樣,性能各異,但都是利用了波,即光波、聲波和電磁波的功能 。雷達、主動紅外探測儀等只有自身發射短波、微波或紅外線,然后再接收被測物的反射才能發現目標;而被動紅外探測儀和各種光學、聲學、目視觀察等,則必須利用目標所發出的各種波 。切斷了波的來路,這些監測系統就成了瞎子或聾子了 。
找到了雷達等監測系統的弱點,隱形飛機在設計上,便在波的吸收和防反射、防發射上大做文章 。首先,要盡量減少機身對波的反射 。雷達等主動式監測系統所發出的波主要通過兩種形式循原路反射回去:
一是垂直入射的鏡面反射,二是直角形表面的折曲反射 。針對這個特點,隱形飛機的機身、機翼、尾翼等均融為一體,各部分之間全部采用平滑過渡;發動機進氣道由圓筒改為蛇形管,以減少風扇葉的反射;駕駛艙擋風玻璃向后傾斜,并涂敷透明金屬膜,以減少射向艙內的透射波,并使反射散逸開去 。
其次,在飛機材料的選擇上,將機身上涂敷高吸收率的材料,目前主要有結構型復合材料和涂料型粉末材料 。前者為多孔形松散結構,使入射波在微孔中反復振蕩而衰減;后者是通過材料與電磁波間的各種電磁作用,使電磁波轉變為熱而散失掉 。涂敷隱形材料的機身和防反射系統結合在一起,就使雷達發出的入射波不能被反射回去,從而使雷達等主動監測系統和光學偵察系統致盲 。
第三,盡可能降低飛機自身輻射 。發動機的隆隆聲響,高溫部件和高溫噴射氣流所發出的大量紅外線,是被動式監測系統追尋的目標 。隱形飛機采用高效、低熱、低噪聲的發動機,并且在發動機上敷設吸熱、消聲裝置 。噴氣尾管做得很長,并采用“百葉窗式”換熱結構以充分利用機外冷空氣降溫,使噴出氣體的溫度降至很少發射出紅外線的程度 。
采用以上措施設計和制造的隱形飛機,可以比較有效地減少各種波的反射和發射,因而可以隱蔽地接近敵人而不被發覺 。但這種飛機造價極高,所以目前只有美國空軍裝備了隱形飛機 。而且,隱形飛機也并不能完全不反射、不發射波和紅外線,所以,各國在研制隱形飛機的同時,也在研制反隱形雷達 。
【隱形飛機可以逃過雷達的眼睛:偵察、工作原理、波、反射因素的作用影響】

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