F-117戰鬥機

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F-117A是美國前洛克希德公司研製的隱身攻擊機。是世界上第一種可正式作戰的隱身戰鬥機。設計始於70年代未,1981年6月15日試飛成功,次年8月23日開始向美國空軍交付,共向空軍交付59架。F-117A服役後一直處於保密之中,直到1988年11月10日,空軍才首次公布了該機的照片,1989年4月F-117A在內華達州的內利斯空軍基地公開面世。F-117A自裝備部隊以來參加了入侵巴拿馬、海灣戰爭、科索沃戰爭、阿富汗戰爭、伊拉克戰爭等多次實戰行動,戰果顯著。2008年退出現役。

洛克希德公司為美國空軍研製了世界上第一種可正式作戰的隱身戰鬥機F—117。

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隱身的訣竅

為達到“隱身”目的,著名的臭鼬鼠工廠在設計中將它繪製成一種外形獨特,與常人傳統觀念完全不同的外形,機翼與蝶形尾翼全採用菱形剖面,機身及其他各部分外表均由一塊塊的平面構成,它們組成的折面與鉛垂線的夾角大於30度,能把敵方雷達波上下偏轉出去。使雷達反射波集中於水平面內幾個窄波束,這就使窄波束之間的微弱信號與背景噪聲難以區分,使敵方不能得到足夠的連續回波信號,從而難以確定是一個實體目標還是一個瞬變噪聲。

此外,進氣口和機身頂部邊緣以及主翼前緣互相平行,尾噴口邊緣又與主翼後緣平行,而機身邊緣又與發動機短艙邊緣平行,如此可儘量避免波束直接向前反射,這便是達到隱身的訣竅。

隱形飛機只是一個形象的比喻,飛機上面裝有反雷達系統,這樣地面上的雷達就檢測不出來(或很難)天空中有飛機在飛行

隱形飛機的原理

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隱形對於一般人來說都不陌生,雖然這些說法大多數來自小說和神話,但是在現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,並且套用了最新的技術和材料,終於在龐大的飛機上也實現了隱形。

從原理上來說,隱形飛機的隱形並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。隱形飛機在現階段能夠儘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。

讓我們看看隱形飛機在設計上遵循的規律。隱形飛機最重要的兩種技術是形狀和材料。首先,隱形飛機的外形上避免使用大而垂直的垂直面,最好採用凹面,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B-1隱形轟炸機採用的彎曲機身;貝爾AH-1s“眼鏡蛇”直升機最先採用的扁平座艙蓋;在海灣戰爭中發揮重要的F-117A“大趨勢”隱形戰鬥機採用的多面體技術;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。

其次,隱形飛機採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-耗能塑膠材料加到聚氨酯泡沫之類的基體中製成,它在一個相當寬的頻率範圍內保持有效性。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,這種材料還屬於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隻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,應儘量減少機身的強反射點或者說是“亮點”、發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黑鳥飛機就採用閉合迴路冷卻系統,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掉。

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隱形飛機重要的作用

在1991年的海灣戰爭中,美軍派出了42架F-117A隱形戰鬥機,出動1300餘架次,投彈約2000噸,在僅占2%架次的戰鬥中去攻擊了40%的重要戰略目標,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,隱形飛機的隱形能力會越來越強,在未來戰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這種先進的戰機的速度就遠遠低於普通的戰機,而且飛行高度甚至在肉眼觀察範圍之內,這樣地面發現成為了這種隱形戰機的敵人,而且已經有通過地面火炮成功擊落F-117A的戰例。

目前,隱形飛機從最早的美國20世紀60年代的TR-1型飛機,發展到20世紀90年代的F-117“夜鷹”隱形戰鬥機、F-22型先進戰術戰鬥機和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最佳化。

F-117被神化了

淘汰F-117隱身飛機的原由很簡單:F-117採用隱身外形,造成許多難以改變的缺陷,如空氣動力性能不好,飛行不穩定,機動性較差,飛行速度低,作戰能力低下等等。

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其實,任何高科技武器在裝備使用之初,其成本高昂,性能均不完善,作用有限。F-117隱身飛機單價據說超過1億美元,生產總數只有50多架,每架只能攜帶2枚制導炸彈,一共只有100多枚炸彈,作用當然有限。美國空軍經過伊拉克戰爭發現,F-117能夠完成的作戰任務基本上都可以通過F-16F-15E戰機的組合來完成。F-117隱身飛機1982年10月15日首飛,遠比美軍F-16、F-15戰機“年輕”,淘汰F-117隱身飛機的舉動證明,美軍對它很不滿意。

而美國新一代的F-22隱身戰鬥機,具備強大的空戰能力,還可以憑藉其一流的機動性,躲避高炮的攔截。

F-22是首架同時具有超機動性和高隱身性的戰鬥機,飛機的機動作戰性能無與倫比。它攜帶強大的武器彈藥,在空中格鬥和對地攻擊中,提高了武器的射程和遠距離投彈能力。

F-22機身雷達反射截面積只有常規飛機的1/100,甚至更小――有軍事學家甚至形容其雷達反射面積遠遠小於一顆桌球。其優異的隱身性能,能24小時全天候進行隱身作戰,為制空作戰“先敵發現,先敵攻擊,先敵摧毀”創造了條件。

所以,隨著美國更先進的F-22隱身戰鬥機服役,有很大局限性的F-117隱身飛機的退出,就成為必然。

必須承認,高科技武器可能造成的心理衝擊是巨大的。美國人一度聲稱,1架單座F-117攜載2枚制導炸彈所達到的作戰效果,相當於10名乘員的B-17重型轟炸機飛行450架次、投彈9000枚所達到的作戰效果。一時間F-117似乎成了一種不可戰勝的戰機。美軍在近期歷次戰爭中輕易取勝,對手不戰而降,一打即潰,難保沒有F-117宣傳攻勢的功勞。

但仔細想想,B-17重型轟炸機飛行450架次、投彈9000枚,這足夠毀滅一個中等城市,或炸光一個坦克師。1架單座F-117攜載2枚制導炸彈所達到的實際作戰效果要與此相當,顯然沒有可能。

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