电磁隐身技术的发展.pptx

电磁隐身技术的发展 课件下载 电磁隐身技术发展分段 主要分段20世纪40年代20世纪50 60年代20世纪70年代20世纪80年代90年代至今 U 2侦察机 SR 71黑鸟 隐身飞机发展历史 B 2幽灵 F 117生产 F 22猛禽 第二次海湾战争 第二次海湾战争 隐身技术里程碑 20世纪40年代20世纪40年代 英国研究人员开始进行雷达方面的工作 最初认识到目标的电磁反射与频率相关 发现半波长的导线能够产生强烈的二次辐射 根据此发现设计雷达波长 增加探测距离 Do17 Dornier道尼尔公司 He111 Heinkel亨克尔 设计雷达波长50米 相应频率6MHz 实际应用中发现 6MHz的波长工作不可靠 最后采用波长13米 频率23MHz 以此为基础产生了 锁链之家 chainhome 雷达网 锁链之家 chainhome 雷达 英国和德国工程师均发现 对于给定大小的天线 提高雷达工作频率可以获得更窄的雷达波束 从而获得更高的探测精度 并缩小雷达体积 HS 219夜间战斗机 诺思罗普P 61 黑寡妇 二战晚期 英国和美国水上巡逻机和驱逐舰广泛使用雷达探测德国潜艇 迫使德国海军在潜艇指挥塔和通气管上涂敷雷达吸波材料 这是最早的雷达吸波材料 二次世界大战中英国皇家海军护航舰艇上装备的对潜定位天线 全木质的 蚊 式轰炸机 在夜袭德国的空袭中损失较少 德国二战末期夜间战斗机上广泛装备雷达 1947年 麻省理工学院辐射实验室的工程师发现 一给定目标的雷达截面积不仅取决于波长 还取决于雷达观测目标的角度雷达截面积随目标方位角的剧烈变化是由于目标各个部分的反射波相互干涉引起的确定了目标的雷达截面积为 与目标雷达散射能量相当的金属球体的截面积大小 1940年 诺斯罗普公司的N 1M飞翼机进行了首飞 接着N 9M XB 35轰炸机1 3的原型机首飞 诺思罗普N 1M 诺思罗普N 9M 1946年6月 XB 35首飞 但随后接到通知 改为喷气式轰炸机 产生了YB 49 1947年10月首飞成功 由于操纵性恶劣于50年代初败给了B 36 诺思罗普XB 35飞翼轰炸机 诺思罗普YB 49飞翼喷气轰炸机 诺斯罗普从N 1M到YB 49飞翼机的设计为B 2的出现打下了基础 B 2飞翼型隐身战略轰炸机 20世纪50 60年代二战后 随着冷战的开始 雷达和防空导弹飞速发展 美国情报部门发现苏联正在部署大型密集防空网 军方产生了在飞机上降低雷达反射信号的想法 俄罗斯地空导弹系统 SA 2 俄罗斯地空导弹系统 SA 3 50年代洛克希德公司臭鼬工厂 Skunkworks 的U 2高空侦察机和马丁公司的RB 57D高空侦察机在设计之初都曾考虑雷达低可探测性 U 2高空战略侦察机 第一章绪论 1 31 3 220世纪50 60年代RB 57D高空侦察机 RB 57D高空侦察机 1959年8月 A 12 SR 71 获批准制造原型机 采用了翼身融合和吸波材料 具有准隐身能力 SR 71BlackBird 黑鸟 高空高速侦察机 1960年5月1日 一架U 2在苏联领空被SA 2防空导弹击落 刺激了飞行器雷达隐身技术的发展 SA 2地空导弹 1960年初 瑞安航空公司向美国空军提议研制瑞安Q 2 火蜂 靶机的侦察型 U 2被击落后 瑞安航空公司被授权研制侦察靶机 项目名称RedWagon 红色马车 该项目的目的之一是评审雷达截面减缩措施 Q 2 火蜂 无人机 无侦五 北航研制 瑞安147A 萤火虫 无人侦察机 使用金属网遮挡进气道 并在机头和机身两侧贴覆了吸波材料 147A 萤火虫 无人侦察机 1962年5月17日 147A进行雷达截面积减缩评定实验 由F 106发射了8枚AIM 4F超猎鹰半主动雷达制导空空导弹 结果全部落空 AIM 4 美国F 106 三角标枪 全天候截击机 巡航导弹隐身技术1960年 AGM 28猎犬巡航导弹进入美国空军服役 北美公司获得合同为其改进以减缩雷达截面积 AGM 28猎犬空对地巡航导弹 60年代 美国空军开始寻求替代B 52的新型轰炸机1965年 制定 先进有人驾驶战略飞机 AMSA 方案 最后发展成为B 1B反观50 60年代 隐身技术开始受到关注 但是由于技术发展的限制 尚未出现真正的隐身武器系统 波音B 52Stratofortress 同温层堡垒 战略轰炸机 20世纪70年代隐身飞机迅速发展 起决定性的两个因素 超级计算机的发展 原用于密码破译及核爆炸模拟 满足了主要军事需求后 开始用于雷达散射截面的预估战争的需要 越南战争中 美国空军和海军航空兵在防空导弹和雷达引导高炮组成的防空网中损失惨重 1973年10月 第四次中东战争 阿拉伯联军使用苏制SA 6雷达制导防空导弹及高炮在18天内击落以色列战机109架 显示了雷达制导防空武器的巨大威力 SA 6地空导弹 同期 苏联发展并部署了至少15种互补的防空系统 使美国感到巨大威胁 上述原因迫使美国积极开发对抗雷达技术 总结为 四抗 主要包括 反辐射导弹技术利用反辐射导弹摧毁雷达阵地 是一种硬杀伤技术低空突防技术利用雷达的低空盲区进行突防电子干扰技术向雷达接收天线发射干扰信号 干扰雷达的正常探测雷达隐身技术降低目标自身的电磁散射信号 AGM 45 Shrike百舌鸟 第一代反辐射导弹 AGM 78 Standard标准 第二代反辐射导弹 AGM 88 HARM哈姆 第三代反辐射导弹 GAM 72 Quail鹌鹑 诱饵弹 第一章绪论 1 31 3 320世纪70年代TB 25J电子战飞机 TB 25J电子战飞机 EF 111 渡鸦 电子战飞机 EA 18G 咆哮者 电子战飞机 电子干扰 反辐射导弹 诱饵弹等几种技术投入实用并成功对付了北越防空系统但美国空军认识到其尚不足以对付苏联防空网 因此开发隐身飞机成为迫切需要 1973初 美国国防高级研究计划局 DARPA 开始了代号 海弗兰 或称 拥兰 HaveBlue 特征信号减缩计划1973年末 DARPA招标研制一种小型的隐身飞行器可行性演示验证平台 由于洛克希德公司设计的SR 71侦察机的良好表现 受到军方邀请并最终赢得HaveBlue计划DARPA DefenseAdvancedResearchProjectsAgency 美国国防高级研究计划局1958 ARPA1972 DARPA1993 ARPA1996 DARPA 海弗兰 诺思罗普 默示蓝 Tacitblue 沉默之蓝示范计划 TacitBlueTechnologyDemonstrationProgram 1978年初 洛克希德的原型机XST ExperimentalStealthTechnology 试验隐身技术验证机 试飞成功 其尺寸约为F 117A的一半原型机进行了大量的抗雷达截获实验 地面测试 获得了巨大成功此次成功取得了USAF的信任 使其充分认识到减缩雷达截面积 RCS 可以得到实际的军事技术领先优势 1978年底 洛克希德获得了USAF研制全尺寸生产型飞机的合同 代号 大趋势 SeniorTrend 在70年代末 隐身技术终于步入正轨 20世纪80年代1981年6月 F 117预生产型首飞 1982年初开始交付美国空军使用 1989年在巴拿马战役中首次使用 F 117A隐身战术轰炸机 1981年10月 里根宣布恢复B 1的生产状态并容许生产100架 B 1B采取了重新设计的进气道 采用了新的雷达吸波材料 对飞机表面的所有接缝进行了导电处理 使B 1B的RCS较B 1A降低90 洛克韦尔B 1BLancer 枪骑兵 战略轰炸机 1980年12月 ATB AdvancedTechnologyBomber 计划获通过1989年7月 B 2首飞 B 2 幽灵 隐身战略轰炸机 1982年 DARPA开始 水鸭黎明 TealDawn 计划 研制新型具有雷达低可探测能力的巡航导弹由DARPA领导 通用动力公司 洛克希德公司等执行了 水鸭黎明 TealDawn 计划 该计划研究巡航导弹的突防技术 主要包括巡航导弹隐身外形技术 雷达吸波材料技术和先进推进技术 通过该计划 美国掌握了先进巡航导弹 ACM 的设计技术 这些技术后来被用于设计AGM 129隐身巡航导弹 通用动力AGM 129先进巡航导弹 1981 1982 美国海军 USN 开始独立研制中程隐身先进战术飞机 ATA AdvancedTacticalAircraft 预计将替代现役的A 6E A 7E EA 6B S 3等飞机1986年 ATA成为美国海 空军联合项目1991年1月5日 五角大楼召开了长达6小时的各方联席会议 最后 国防部长切尼拍板决定 放弃A 12 并在2天后正式对外公布 第一章绪论 1 31 3 420世纪80年代A 6E舰载攻击机 A 6E舰载攻击机 A 7E舰载轻型攻击机 EA 6B舰载电子战飞机 S 3 Viking北欧海盗 舰载反潜机 A 12 ATA 舰载隐身攻击机 1982年 美国陆军开始LHX LightHelicopterExperimental 计划RAH 66 科曼奇 隐身武装直升机该项目于2004年取消 RAH 66 科曼奇 隐身武装直升机 1983年 美国空军决定将隐身技术用于ATF AdvancedTacticalFighter F 22隐身战斗机 洛克希德 波音 通用动力 YF 23隐身战斗机 诺思罗普 麦道 F 22 猛禽 先进战术战斗机 YF 23先进战术战斗机 灰色幽灵 黑寡妇II 80年代隐身技术的发展特点 隐身技术初具实战能力领域拓宽 从攻击机 轰炸机到战斗机 直升机 巡航导弹在国防领域中的地位提高 美国海军和陆军相继加入 20世纪90年代至今两次伊拉克战争 南斯拉夫 阿富汗战争 隐身飞机作战得到广泛应用 形成了隐身飞机 无人机 精确制导武器作战 电子干扰飞机的新模式 第一次海湾战争 F 117A出动比例仅占2 却攻击了40 的战略目标 投弹命中率高达79 1994年 B 2正式交付空军 后来参加了南斯拉夫实战 1994年 F 22通过最终评审 目前已服役 1996年 RAH 66首飞 但计划被中止 三军联合打击战斗机JSF JointStrikeFighter 洛克希德F 35 2001年胜出 波音X 32 第一章绪论 1 31 3 520世纪90年代至今洛克希德F 35 闪电 轻型战术战斗机 洛克希德F 35 闪电 轻型战术战斗机 波音X 32轻型战术战斗机 隐身导弹 AGM 129空射巡航导弹AGM 158JASSM JointAirtoSurfaceStandoffMissile 联合空面防区外发射导弹法国 风暴阴影 巡航导弹BGM 109战斧BlockIV型日本ASM 2反舰巡航导弹英国 海鹰 反舰巡航导弹 JASSM联合空面防区外发射导弹 第一章绪论 风暴阴影 巡航导弹 BGM 109 战斧 巡航导弹 无人驾驶隐身兵器蓬勃发展美国通用原子公司MQ 1捕食者诺斯洛普 格鲁门RQ 4全球鹰波音X 45无人作战飞机诺斯洛普 格鲁门X 47无人作战飞机 MQ 1 捕食者 无人侦察 攻击机 RQ 3 暗星 无人侦察机 波音X 45A无人作战飞机 波音X 45C无人作战飞机 诺思罗普 格鲁曼X 47B无人作战飞机 隐身技术在飞机 导弹上获得成功后迅速向其他领域扩展隐身技术被广泛移植到各种武器系统中 除飞机 导弹和舰船外 还包括坦克 固定设施甚至军服上 舰艇方面 舰艇电磁隐身技术快速投入应用美国 海鹰 CVX DDX CGX LCS等 英国 45型导弹驱逐舰 法国 拉菲特级护卫舰 德国 勃兰登堡级护卫舰 瑞典 斯米盖隐身实验舰 日本 14DDH 16DDH等 美国CGX未来巡洋舰 美国DDX缩比技术验证舰 美国LCS LittoralCombatShip 濒海战斗舰 美国M 80 短剑 验证艇 美国CHARC新概念隐身突击快艇 CovertHigh speedAttackandReconnaissanceC