隐形战机是怎么回事

　　近日，一款新型的战斗机在沈阳某飞机场进行了首次试飞，这是中国试飞的第二款第四代隐形战机，该战机被命名为“鹘鹰战机”，厂家宣布其编号为歼-31型战斗机。很多读者开始对隐形战机产生了兴趣，为什么这些我们明明可以看见的战斗机要被称为“隐形战机”呢？

　　电眼看不见的隐形

　　人眼并不是观察世界的唯一方式，物理学家多普勒早在1842年就发现了多普勒效应，进而发展出现代的“电子眼睛”——雷达。由于雷达可以看到远比人眼看到的远得多的目标，因此，成为现代空中探测的最基本的手段。

　　“二战”后，防空警戒雷达成了各国空军的标配，电子科技和导弹技术的发展，使得后来的地面防空网络变得非常严密而且危险。各军事强国在20世纪60年代，纷纷开始改变自己的飞机设计。此后研制的战机开始重视低空的性能，因为地面存在很多山脉和沟渠，飞机穿行在这些地形之中时，雷达信号会被这些地形屏蔽，这样飞机就犹如隐身一般。即便雷达能够“看到”飞机，由于受当时的技术条件限制，地面反射回的雷达波束除了飞机本身的，还有因为山谷、树木、行人、地面车辆、桥梁等物体造成的回波干扰，飞机的回波会非常不明显，这些干扰被称为“地面杂波”。地面杂波能掩护飞机的空中行动，使得飞机犹如隐形一般。但随着技术的进步，新型雷达已经可以过滤掉地面杂波的干扰，发现超低空侵入的战机。预警机的装备使得很多国家拥有从天空俯视国土领空的雷达，超低空根本无法隐藏战机的踪迹，越来越多的低空防御导弹被部署，甚至步兵都可以使用小型导弹对付低空侵入的战机。超低空侵入变成了一场危险的游戏。

　　隐形技术是苏联的礼物

　　1953年美国数学家约瑟夫·科勒提出了几何绕射理论，这个理论阐明无线电波并不一定必然反射回原来的位置，而是可能在物体上被折射或者绕射到其他方向，这从理论上肯定了物体可以通过技术手段在雷达面前隐身。科勒当时用数学公式简单地阐述了这一理论的原理，然而这种简单的探索并未引起学界和国防部门的重视。1962年，苏联数学家乌菲姆谢夫在学术刊物上发表了一篇论文，更精确地阐述了绕射理论的原理。他提出，物体的大小和重量对于无线电波反射并没有影响，其外形的构成才是造成回波大小的原因，并且提出了如何计算三维外形物体雷达波强度的公式。根据这一理论，人们可以设计出在雷达面前“隐身”的物体，这是现代隐形战机的技术基础。然而当时苏联的官员并未意识到这是基于高等数学计算而来的划时代军事技术，乌菲姆谢夫的文章并未做保密处理。1975年，美国洛克希德公司的工程师根据美国军方翻译的苏联技术文献找到了这篇文章，他们如获至宝。此时他们正在为如何计算飞机外形的雷达信号强度而苦恼，几个月后基于苏联科学家创造的数学公式，美国洛克希德公司开发了全套隐形战机设计软件。最终这套软件被用于设计世界上第一款隐形战机——F-117夜鹰战机。苏联白白错过了一次引领世界空战技术潮流的机会。

　　该战机的外形非常特别，呈多边形，尾翼是“V”字形。这种设计使得雷达波基本被反射到雷达接收器接收不到的方向，也就是在雷达面前“隐形”了。除了外形的设计之外，该飞机还使用了新型的吸收雷达波涂层，雷达波在照射到飞机表面的时候会被涂层吸收掉一部分，可以有效地降低雷达的反射强度。F-117战机作为美国空军的秘密武器，常年处于高度保密之中，白天躲在隐秘的机库中，到了晚上才悄悄地起飞，避免被机场附近的居民看到其起落，还要小心翼翼地避开苏联的侦查卫星以防被拍到。由于受当时的技术条件限制，F-117战机虽然被赋予战斗机的编号，主要任务却是选择性地轰炸高度设防的地面目标。该战机唯一的武器是激光制导炸弹，而且只能携带两枚。当时的计算能力决定的飞机外形设计和空气动力学是相违背的，无法设计出具有高度机动性的战斗机。

　　F-117战机除了要考虑到在雷达面前隐身之外，还要考虑到被热成像器材跟踪的问题。F-117战机的发动机喷气口采用了隔热陶瓷材料制造，可以降低红外线信号。同时做了特殊的设计，在高温液体喷出时迅速跟外界冷空气结合降低温度，F-117战机在大部分热成像面前很不起眼。F-117战机的雷达反射信号仅相当于一只飞鸟的水平，现代的防空雷达几乎无法探测和跟踪到这种隐形战机。

　　新时代的隐形战机

　　隐形技术与雷达技术的博弈造就了许多更为完备的隐形战机，如美国的隐形战机F-117、B-2和F-22。中国和俄罗斯在隐形技术上都有了非常大的突破，分别试飞了自己的新型隐形战机。

　　新时代的隐形战机应该是具有超越现代战机机动性的超级战机。美国的F-22猛禽战机可谓是新时代战机的标杆，除了隐形功能之外，它还具备超级强悍的空中格斗能力，能够迅速转移位置，应战从任何方向飞来的对手，同时配备两台超级发动机的猛禽战机还具备超音速巡航能力，能够迅速地占领攻击位置，为胜利赢得时间。新时代的战机除了外在的性能之外，还必须具备很强的“内功”，配备强大的电子设备，以具有侦查、干扰、拦截地方电磁信号的能力，并且能够和友军分享自己的情报信息。这使得战斗机并不仅仅作为一件武器存在，而是司令部的眼睛和触角，能够深入敌人高设防的空域执行侦查任务，并且能够引导己方的其他军事力量打击自己无法触及的目标，也就是作为网络作战的一个节点存在。这种能力令隐形战机的力量倍增，达到1+1＞2的效果。

　　未来的天空会因为隐形战机而变得更加凶险莫测，只有科技上扎实的进步才能赢得明日的战争。