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隐身飞机的能力和前景:来自俄罗斯的观点

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争夺制空权的斗争早就转移到无线电电子领域。如今的空战是电磁射束相隔数百公里的对决,但旧规则仍然在起作用:突然性能提供更多的优势。隐身技术正在恢复这一军事行动的基本原则。为了理解这一技术的工作原理,需要搞清楚雷达的工作原理。

众所周知,雷达是能够评估目标在空间中的概略位置的设备。雷达的工作原理是,其发射的雷达信号能被金属表面(例如飞机机体)正常反射回来。飞行器的机身通常采用略圆的气动外形,因此无线电信号被其向四面八方反射,其中一部分被反射回探测雷达的方向,雷达接收到反射回来的信号,便可以根据信号从雷达到飞机所需的时间来确定目标的距离。将这一信息与信号来的方向相结合,雷达就能确定目标的位置。此外,现代化雷达,例如КРЭТ研制的“雪豹”和“甲虫”,可以区分目标的大小和类型:是直升机、巡航导弹、还是歼击机?

这样,飞机反射无线电波的效果越好,可以测定它的距离就越远。设计师们于是努力降低飞机的这种被称作雷达可探测性(雷达信号特征)的能力。降低雷达可探测性的原理基础是,目标机体因具有一定的特点,使雷达信号不向发射雷达信号的雷达方向反射。目前主要采用两种方法来实现这一目标:一是飞机机体不采用略圆外形,而采用尖角和平直表面;二是用特种吸波蒙皮覆盖机体。

此外,还经常降低飞机的热可探测性:将发动机喷嘴布置于机体的上表面,采用发热部位冷却系统。所有这些能确保最大限度地提高飞机对敌人雷达的隐身性。

隐身技术的历史始于1966年,当时洛克希德工厂的雷达专家偶然在一本苏联科普杂志上看到物理学家彼得?乌菲姆采夫的一篇文章。文章提到,用某种材料制成、采用某种外形和涂装的多面体飞行器实际上可以不让雷达发现。美国军事专家对这篇文章十分感兴趣,于是美国决定制造和试验这样一种飞行器。

到1970年代中期,美国空军已经获得了SR-71侦察机,其特点是根据乌菲姆采夫的思想,具有不寻常的外形,经过专门涂装。因此,SR-71是第一种采用雷达隐身技术的飞机。但尽管采用了特殊外形、专用蒙皮,并在燃油中添加了铯元素以降低废气温度,SR-71飞机还是很容易被发现,因为其排出的高温气流和高速飞行造成的机体过热使其具有明显的热特征。

但美国人并未就此止步,开始基于俄罗斯物理学家的思想研发新型隐身飞机。项目代号为“隐身”——来自英语单词stealth。1990年代初,美国向世界展示了2个外形极不寻常的隐身飞机型号——F-117战斗轰炸机和B-2重型战略轰炸机。值得一提的是,彼得?乌菲姆采夫参与了B-2轰炸机的研发。因为1980年代当采用乌菲姆采夫思想的苏联隐身飞机的研发工作终止后,感到无法施展抱负的乌菲姆采夫移民到了美国。

一个问题是:如果苏联早就知道这种技术的秘密,那么为什么没有抢在美国之前研制出自己的隐身飞机?众所周知,苏联将巨大的资源投向最现代化的国防任务,该方向不是例外。据留里卡-土星科学生产联合体总设计师维克多?切普金回忆,苏联设计师们很了解这种技术。他说:“与不同的研究所一起仔细进行了分析,什么是隐身和隐身技术,如何在战斗中运用它们等等。得出的结论是,过分使用隐身技术——为了隐身而隐身——会极大地压缩飞机的作战使用范围。纯隐身飞机只能用于针对特殊目标的非常狭窄的作战范围。而且隐身技术非常昂贵。”

至少有两家苏联设计局制造、试验了不同类型的隐身飞机。权威的委员会得出的结论不支持隐身技术。

首无,采用乌菲姆采夫的思想制造的隐身飞机由于其外形所限,速度低,机动性差,不适于作战机动。

其次,隐身飞机可被目视和特殊的高频雷达发现。此外,打开炸弹舱时以及在一些飞行状态下,能被普通雷达发现,被测定后能轻易被击落。塞尔维亚防空专家早在1999年就明白这一点,当时一架南斯拉夫的米格-29战斗机在贝尔格莱德上空击落一架美国的F-117A。今天,国防专家指出,甚至昂贵的F-35隐身战斗机中国和俄罗斯雷达面前也做不到隐身。

第三,隐身飞机成本极高。例如,一架B-2轰炸机价格为11.57亿美元,是航空史上最昂贵的飞机。

但哪一方都没有放弃隐身技术。苏联最后几种战斗机——米格-27和米格-29——的构造采用了一些隐身技术。俄罗斯的新型作战飞机——苏-34战斗轰炸机、米格-35前线战斗机和苏-35S重型战斗机——也具有较低的可探测性。俄罗斯第五代战机——PAK FA重型多用途战斗机和PAK DA远程战略轰炸机——是正在研制的隐身飞机。

顺便提一下,俄方计划在目前正在进行国家试验的PAKFA上安装КРЭТ研制的新型主动相控阵雷达。天线阵列平面倾斜布置,从而能显著降低飞机的有效反射面积,使其更难被探测到。

尽管俄美设计师对第五代战斗机的要求在原则上是一样的,但仍有一个主要区别:美国人为提高隐身性而牺牲超机动性。俄罗斯专家认为,超机动性在军事航空中的重要性越来越高。这不仅是因为雷达技术的发展和新型高频雷达的出现,还有美国对第五代战斗机的垄断逐步消失的原因。要知道,两种隐身战斗机相遇时,其空战战术将回归过去的套路。(俄罗斯军工综合体网2014年9月26日消息)

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