非无线电专业/行业的朋友听到南联盟战争期间,美军F117隐身战机曾经被雷达发现并击落。对于这种“隐身战机”不“隐身”的现象,感觉奇怪是很容易理解的,俗话说“隔行如隔山”嘛。
F117
其实,雷达发现并击落F117隐身战机的原理很简单。为让其它专业/行业的朋友更便于理解,举个简单例子,大家就会豁然开朗。听说过“色盲”这个概念吧?丧失辨色能力的人称为色盲;丧失红色辨色能力是红色盲,丧失绿色辨色能力是绿色盲,丧失全部辨色能力是全色盲。好了,F117对雷达隐身,就好像红色物体对红色盲患者隐身是一个道理;如果我换一个绿色盲患者来观察这个红色物体,它还隐身吗?显然不隐身了。当然,我这里只是举一个例子,不要以为F117就是红色的。
雷达
看完上面的回答后,好学上进的朋友肯定会接着问,F117为什么要做成“红色”的呐?或者说它为什么单单地让“红色盲患者”看不到呐?
因为在无线电信号的不同波段,或者说不同频段,性能会有所不同,对设备以及设备内部元器件的要求也会不同。一般来讲,波长越短,频率越高,频带就越宽,能够携带的信息量就越多,保密性也越强。因此世界各国,尤其是各国军事领域,都竟向往更短的波长,或者说更高的频率发展。当然,越短的波长,也就是越高的频率,设备以及设备内部元器件的制作难道就越大。于是,在雷达领域,先由米波,逐步发展到分米波,厘米波,毫米波。美国及其盟军肢解南联盟的战争时期,大家普遍认为最先进的雷达就是3毫米波长的雷达了;因此美国的隐身战机F117也就是针对3毫米波长隐身而设计的。
飞机对雷达隐身的原因在于3个方面。①飞机机身表面涂覆有能够吸收雷达发射过来的3毫米波长能量的吸波材料;②吸波材料的涂覆厚度刚好满足,对于那些没有被完全吸收掉的无线电波(电磁波)而言,其内反射面与外反射面的波程差使得其反射的无线电波(电磁波)相位相反,从而尽可能地让它们被吸收后的残余反射相互抵消;③吸波涂覆层的表面做成凹凸不平,如此一来不仅减小了相对于雷达的反射面,而且不同方向的反射还可以相互干涉与抵消。
从上面对3毫米波长隐身的原理可以看出,①能够吸收3毫米电磁波的材料,未必能够吸收厘米波、分米波、米波电磁波;②能够使得涂层前后反射面反射的电磁波相位反向的厚度,未必能够使得厘米波、分米波、米波电磁波的前后反射面的反射波相位相反;③能够减小3毫米波雷达反射面积的凹凸角度,未必能够减小厘米波、分米波、米波雷达的反射面积。这就是在南联盟战场上靠陈旧的雷达发现先进的F117隐身战机并将其击落的原因。
战机与雷达是一对矛和盾,都在往前发展。目前我们不仅有自己的隐身战机,也有多波段多功能雷达。最近美国隐形轰炸机窜绕南海,被我雷达锁定,不是赶快就跑走了嘛;美国隐形侦察机贴近我大陆海岸侦查,我们不也看得一清二楚嘛。而且技术参数送上门,也未必不是好事。谁能说得清究竟来的是一只小白鼠,还是一位蒋干呢!
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