飞机如何隐形？

隐形特性是一种军事战术，用来使飞机、船只、潜艇等对雷达、红外、声纳等探测方法不易可见。它使用了各种功能和技术，降低了其对雷达、红外和射频(RF)频谱的反射/发射能力。隐形技术使用电子对抗和计算机模拟，使隐形飞机很难被对手的雷达发现、跟踪或攻击。隐形飞机可以让一个国家在敌人的领土上实现攻击、收集情报、执行间谍行动等而不被雷达发现。

德国人首先尝试实现隐形飞机的壮举。在第一次世界大战期间，他们尝试使用一种透明的覆盖材料——四氯乙烷(醋酸纤维素)，试图降低军用飞机的能见度。但在实验的后期阶段，它被证明是无效的，甚至会产生反作用，因为阳光照在覆盖层发出的闪光使飞机更加明显。此外，使用的材料在阳光下很快就会降解，所以这个项目被放弃了。

现代隐形飞机首先是由美国开发的。在冷战期间，为了在苏联领土上进行攻击和间谍活动，美国开始了其隐形飞机的开发计划。在20世纪70年代，美国国防部发起了旨在开发隐形战斗机的Lockheed Have Blue项目。Have Blue项目的成功为世界上第一架隐形战斗机FA-117夜鹰的发展铺平了道路。FA-117的辐射吸收材料、雷达吸收涂料、低雷达截面(RCS)、曲线表面，要么吸收大部分无线电波，要么将其反射到敌人雷达和传感器的接收端，使其在天空中几乎不可见。现在很多隐形飞机都可以使用隐形功能，比如F-22猛禽，F-35闪电，苏-57等。印度的AMCA项目和光辉战机MK-ll也在努力实现隐形功能。

要实现飞机的隐身功能，关键在于使用技术击败使用电磁频谱的探测系统。为了击败这些探测系统，飞机应该在雷达、红外、声、视觉电磁频谱区域具有最低限度的特征。

一、低雷达信号：

雷达是飞机跟踪和探测中最重要的设备。雷达系统通过发射机在空气中发射无线电波工作，这些无线电波被飞机反射，然后被接收器接收。它提供了飞机的位置、位置、航程、高度等。它在不知道被跟踪目标的情况下提供目标的信息。

飞机不被雷达跟踪主要有两种方法：它要么捕获无线电波，即禁止无线电波到达接收器的末端，或者将无线电信号反射出接收器。

雷达吸波材料用于飞机机身的制造和涂层。其机身涂层采用了强化碳素、炭黑颗粒、小铁球等材料。这些雷达吸波材料的原子中含有自由电子，它吸收大部分无线电波。因此限制了被跟踪的概率。

与商用飞机不同，具有隐身特征的军用飞机没有任何曲线或圆形表面，但具有多面面(即表面有多个边、顶点和锥形结构)。

此外，由于大多数无线电波水平降落在飞机上，即无线电波与飞机表面形成水平角度。因此，飞机被设计成这样一种方式，飞机的垂直表面的高度是保持在最低的，比如通过消除外部的武器塔和存储武器内部的武器舱，以减少它的雷达反射。因此，由于其多面表面和较低的飞机垂直高度，它辐射大部分无线电波远离雷达接收器，具有低雷达横截面(RCS)。

二、低红外信号

红外传感器或摄像机可以跟踪和检测飞机发出的热量。飞机主要有两个热源:发动机和废气的热量，以及由于空气摩擦而使机身发热。

喷气式发动机的废气温度高达850至900°C。当废气到达发动机排气喷嘴外的自由大气时，废气在空气中膨胀并辐射出红外线波长的热能，任何红外传感器都能跟踪它。

降低发动机红外信号的方法有很多，比如喷气发动机的排气管用瓷砖隔热，这有助于隐藏其热信号。喷气发动机还具有允许冷却空气与燃烧后的热废气混合的功能。它有助于冷却废气，从而减少红外信号。

隐形飞机的引擎被设计成这样一种方式：它可以隐藏在飞机的机身中，或者引擎位于机翼上方，就像B-2“幽灵”轰炸机那样。它还减少了红外足迹。

（B-2机翼上方的引擎）

由于摩擦，飞机的机身也会升温，利用导体将这些热量从空气中传导出去或分散到不同的方向，从而降低了被对手红外传感器跟踪的概率。

三、低声波信号

声学或飞机噪声是探测它的另一种方法。喷气发动机噪声是由高压空气在发动机气流通道中的高速运动引起的。通过改进发动机气流通道可以降低喷气发动机的噪音，还可以使用了一些噪声消除装置。此外，现在有许多在尝试改善发动机的空气流通通道以减少噪音。

飞机的声足迹也是探测的主要来源。当飞机超过音速，即每小时1234公里或以超音速飞行时，就会产生“音爆”。音爆产生的声波或冲击波很容易被合适的监测站追踪到。它向对手提供飞机的方向和位置。因此，隐形飞机通常以亚音速飞行，即以低于音速的速度飞行，以避免音爆。

美国战略轰炸机B-2主要以亚音速飞行。更新的飞机如F-22猛禽、F-35闪电、SU-57等能够以亚音速和超音速运行。因此，这些飞机在许多行动中充当隐形，也可以在战争中用于进攻性空战。

四、低视觉信号

视觉探测，即通过人眼探测飞机，在可视范围空战和单兵便携式防空系统中是最重要的。如果雷达和红外(IR)未能探测到飞机，它仍然可以被视觉跟踪并被击落。因此，降低可见特征对实现隐身特征也很重要。

有许多方法可以实现低视觉信号，但常用的方法有两种：小尺寸飞机和伪装涂料。飞机的尺寸越小，它被肉眼探测到的可能性就越小。LCA的“光辉”和“鹰狮”，由于它们的体积比同时代的飞机更小，是低视觉信号的最佳例子。伪装涂料的目的是减少飞机和它所看到的背景之间的对比。精心挑选的油漆被用来油漆飞机的表面，目的是与它最可能飞行的背景所匹配。

例如，当飞机飞过农田和森林地区时将他们涂成棕色和绿色，飞过沙漠时用沙棕色，海上则一种暗淡的蓝灰色。如今，飞机被涂成低对比度的灰色。

尽管使用所有这些功能并不能使任何飞机对敌人完全隐形，但隐形飞机仍然是执行任何重要行动的关键工具。它也被用于潜艇和海军舰艇。

（文章参考：https://www.defencexp.com/stealth-technology-how-aircraft-becomes-invisible/）

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