分享:

新隐身技术能让俄罗斯在隐身战机竞赛中“翻盘”吗?

2020-09-16 10:02:42 中国航空新闻网 看航空专栏

9月1日,俄罗斯《消息报》网站发表了题为《苏-57将穿上隐身外衣》的报道。报道称,苏-57战机将披上“隐身外衣”,这款由特殊聚合材料制成的蒙皮将覆盖战机所有主要部件,不仅能保护苏-57在飞行中“隐身”,即便飞机停放在驻地,也无法被敌方航空光电系统和雷达发现。

微信图片_20200916092021.jpg

俄国防部和军工业消息人士表示,苏-57的特种‘外衣’将从2021年开始供货。该产品由聚合物制成,每架苏-57将获得十几件“外衣”——分别用于起落架、下层、中段和后段机身、主翼、机舱、尾喷口、垂尾、进气道和其他构件,它能更持久可靠地保护战机涂层和机身电子设备。

苏-57的研制步骤一直有点与众不同,譬如在2018年,尚未量产时就被派往叙利亚战场,目的是“在实战环境下测试”。

微信图片_20200916092040.jpg

最近,俄罗斯国防部又发布了一系列视频与图片,表示尚未量产的苏-57已经进入了“2.0版本” 升级阶段——据悉此次的升级涉及到苏-57战斗机的所有重要系统,经过升级的“2.0版本苏-57”将会在2022年夏季开始测试。

微信图片_20200916092043.jpg

这其中重要的原因这一,就是目前的苏-57因为许多设计缺陷,尤其是隐身设计缺陷,一直不被西方承认为第四代隐身战斗机。

微信图片_20200916092045.jpg

“隐身战机”时代的挑战

隐身战机的概念出现于上个世纪八十年代。F-117是第一款将隐身理念付诸实践的飞机,其隐身性能源于隐身涂料和独特的气动外形。

微信图片_20200916092047.jpg

随着技术的发展,全球已经有更多飞机点亮了“隐身”技能,但原理基本大同小异。

独特气动外形

以F-117的气动外形为例,其整个机体几乎是由直线构成,机身表面由多个小平面组成一体式三角面锥,机翼前缘可以看作是机身前缘的延伸,采用V字形双重尾,这一独特设计可以偏转雷达波的方向,让探测雷达无法收到回波信号。

微信图片_20200916092050.png

但是随着防空技术的发展,任何方向的波都有可能被雷达探测到,所以必须减少机身雷达波反射。目前能实现这类操作的方式主要有,表层涂料、新型材料和特殊技术等,通常需要多者结合才能达到更好的效果。

特殊机身涂料

防空系统主要通过雷达探测以及红外探测来发现飞行器,因此表层涂料与新型涂料的目的,是通过对雷达波和红外光进行吸收,减少反射和释放,让战机得到“隐形”功能。

微信图片_20200916092053.jpg

B-2轰炸机机体的隐身材料

目前的吸波材料主要分为两种:共振雷达吸波材料和非共振磁性雷达吸波材料。如果共振雷达吸波材料的涂层厚度与雷达波的波长一致的话,那么它就可以吸收几乎所有特定频率的信号,但它的波频率范围十分有限;非共振磁性雷达吸波材料则以磁性材料为基础,是专门为吸收某一频率的雷达波而设计的。

特殊部位特殊处理

除此之外,飞机的一些特殊部位也需要再通过技术手段进行独特的隐身处理。例如发动机的进气道和尾喷口,红外探测器就是通过飞机尾喷口来探测飞行器的,所以隐身战机会通过一系列的技术对尾喷口进行隔热或降温处理。

微信图片_20200916092057.jpg

2019年莫斯科航展上的苏-57

除雷达波和红外光,电磁辐射也很容易暴露战机的位置,但对于电磁辐射,科学家们还没有找到有效的办法来解决它,因为电磁屏蔽与战斗机雷达设备、导航设备、通讯设备的工作本身就相矛盾,目前想要实现,难度非常大,还需要等待技术上的突破。

苏-57,新隐身技术突破?

说回苏-57的最新“隐身战衣”,据《消息报》网站报道,苏-57将成为全球首款使用“智能蒙皮”技术的战机。

微信图片_20200916092059.jpg

智能蒙皮

所谓“智能蒙皮”,就是在航空器复合材料蒙皮中嵌入或在其表面上附着安装各种航空电子器件,使之具有信号检测、处理及传输功能。以机载雷达系统为例,采用智能蒙皮,可以将不同波段的有源相控阵雷达天线分布在机身各处。

与以往将雷达天线固定在机头上的传统雷达不同,“智能蒙皮”可以提供探测距离达数百公里的360度环形视野,而不像过去仅有前半球面视野。

微信图片_20200916092103.jpg

测试中的苏-57座舱罩

随着全球四代机研发竞赛进入“白热化”,隐身技术也在不断发展。但由于资源方面的缺乏,苏-57一直“命途多舛”:

· 2015年3月,俄罗斯副防长鲍里索夫表示,军方因为新的造舰计划和轻战机计划同时进行而预算不足,将大幅减少采购苏-57的数量。

· 2018年,印度退出了俄印苏-57联合开发计划,显然,印方对于停滞不前的研发进程相当没有信心,这是对于苏-57研发计划的一个重大财政打击。

· 2019年12月,一架苏-57在阿穆尔河畔共青城郊外坠机,飞行员弹射逃生。据称,这是首架量产型苏-57。

· 此外,俄军方原定在今年换掉苏-57的AL-41F1发动机,换装全新的Izdeliye-30大推力发动机,但是目前Izdeliye-30依然在测试中……

微信图片_20200916092106.jpg

2019年莫斯科航展上,俄罗斯总统普京邀请土耳其总理埃尔多安体验苏-57,希望能够在竞标中击败F-35。此前普京曾要求俄军方下单76架苏-57,来支撑苏-57项目发展。

据了解,苏-57的“智能蒙皮”预计从明年开始投入生产,如果成功问世,将会给隐身战机发展史添上浓墨重彩的一笔。考虑到苏-57研制过程中的种种“意外”,这一愿景是否能够如期实现,且功能不打折扣,值得关注。 

责任编辑:实习编辑