航空航天概论结课作业

天空的无冕之王,隐形战机,浅谈隐形战机的原理与前景,世界上一些经典型号的隐形战机,F117夜鹰,B2隐形轰炸机,俄罗斯T50战机,隐形战机真的能“隐形”吗,让我们来看一看隐形飞机的定义。隐形飞机的隐形并不是让人们的肉眼都看不到，它的目的是让雷达无法侦察到飞机的存在。隐形飞机在现阶段能够尽量减少或者消除雷达接收到的有用电波。,可见，隐形飞机并不能真的隐形。但是在战争中，飞机的隐形性能越好，意味着被拦截的概率越低。而在空战中，一架隐形性能极好的飞机可以让敌机的机载雷达变成睁眼瞎，只能进行视距内打击。,隐形战机的原理,用雷达寻找飞机有点像在黑夜里用手电筒找人。这个人如果想要不被找到，有三个方法：第一，穿上反射光波能力较差的衣服，比如粗糙的黑布衣服；第二，把身体变得透明；第三，他可以躲在一面和地面呈一定角度的大镜子后面，镜子把手电筒的光反射到“天上”去，拿手电筒的人就看不到了。飞机要躲避雷达的探测，也主要有三种方法，第一，采用反射雷达波较少的材料涂在飞机的表面。第二，可以采用“透波材料”，也就是对雷达波“透明”的材料。不过飞机的发动机和电子设备不可能用透波材料制作，所以在隐形飞机上透波材料只能用在个别的部位。第三种方法就是躲在“倾斜的镜子”下面，飞机通过特定的外形设计，可以让多数雷达波反射不到雷达接收机的位置。,为了实现隐形，一般有两种方法：一是改变飞机的外形和结构，二是采用吸收雷达波的涂敷材料和结构材料。,首先，隐形飞机的外形上避免使用大而垂直的垂直面，最好采用凹面，这样可以使散射的信号偏离接收它的雷达。例如，SR-71“黑鸟”飞机和B-1隐形轰炸机采用的弯曲机身；贝尔AH-1s“眼镜蛇”直升机最先采用的扁平座舱盖；在海湾战争中发挥重要的F-117A“大趋势”隐形战斗机采用的多面体技术；美国波音F-111实验机上的任务自适应机翼等。这些飞机的造型之所以较一般飞机古怪，就是因为特种的形状能够完成不同的反射功能。,SR71黑鸟战斗机,贝尔AH-1s“眼镜蛇,F-117A隐形战斗机,B1战斗机,其次，隐形飞机采用非金属材料或者雷达吸波材料，吸收掉而不是反射掉来自雷达的能量。雷达吸波材料分两大类，一类是谐振型，一类是宽频带型。其中谐振型雷达吸波材料是为了某一频率而设计的、以磁性材料为基础、能把相消干涉和衰减结合起来的吸波材料。宽频带雷达吸波材料通常通过把碳-耗能塑料材料加到聚氨酯泡沫之类的基体中制成，它在一个相当宽的频率范围内保持有效性。把雷达吸波材料与雷达能量可以透过的刚性物质相结合，形成雷达吸波结构材料，这种材料还属于保密的吸波材料之一。运用最新的材料，隐形飞机在雷达上反射的能量几乎能够做到和一只麻雀的反射能量相同，仅仅通过雷达就想分辨出隐形飞机是非常困难的。,F-117战斗机,另外，应尽量减少机身的强反射点或者说是“亮点”、发动机的噪声以及机体本身的热辐射等，因为这些方面的存在也容易“出卖”飞机的存在。例如，SR-71黑鸟飞机就采用闭合回路冷却系统，把机身的热传给燃油，或把热在大气不能充分传导的频率下散发掉。,SR-71超音速高空侦察机,第一种，在飞机机身上涂一种能够吸收电波的“油漆”。雷达发出的电波被这种油漆“吃掉”，没有回波，雷达就变成“瞎子”。第二种，在飞机上采用吸收雷达波的复合材料。这种材料内部结构松散，受雷达波辐后产生振动，把雷达波转换成热能而散发掉。第三种，尽量减少飞机本身发出的电子辐射和热辐射，让对方的检测雷达和红外探测器捕抓不到电波和红外线。,一般来说，常见的飞机隐形技术分为三种：,B2轰炸机的机体构造,以B2轰炸机为例：B-2隐形轰炸机为了达到隐形的效果取消了垂直尾翼。一般的飞机转向都要靠飞机的倾斜和垂直尾翼上的方向舵的偏转。B-2没有垂直尾翼，当然谈不上方向舵偏转，而且因为没有垂直尾翼的稳定作用，不能做太大角度的倾斜。于是工程师们想出了一个奇怪的方法：利用“一侧刹车”进行转向。它的机翼最外侧后缘的可活动“副翼”是两片的，当两片向一个方向活动时和一般飞机的控制面无异，而有时两片会向相反的方向活动，也就是说“张开”呈一定角度，这时就会产生阻力，“拉”着飞机向这侧转向。这种转向方式很类似前苏联的T-55式坦克的“单侧履带刹车”转向，刹车转向会损失宝贵的动能，对坦克都是一种笨法子，B-2采用这种办法，也实在是无奈。,如何破解隐形战机的外衣？,三坐标无源相控阵雷达是目前采用的比较广泛的一种，但是单套设备对隐形物体的侦测目前没有绝对的把握。之前美国在黄海军演时，两架F22在韩国机场刚刚起飞，美国人为了知晓中国的反隐形技术，命令一架保持无线电静默，一架打开无线电，打开的那一架立即被解放军侦测到了，这个就是解放军的无源相控阵雷达被动搜索的结果。而要侦测到保持无线电静默的那一架，用单套设备是不行的。目前全世界都是采用脉冲多普勒、无源、有源、红外、激光等多套设备在多方位多高度进行联合侦测，只是各单位工作程序和排列方法各国不一，效果也各有不同侧重点。中国目前的反隐形技术在世界上是先进的，因为之前的国防政策是积极防御，所以解放军对领空范围内高速移动的隐形物体有很高的反制能力，虽然不能保证绝对侦测得到，但是哪怕只有一半的成功率就可以对对手有强大的遏制力了，而且对手的隐形飞机在发动攻击时必须要打开机载雷达，只要他一打开雷达，哪怕我们有损失，只要不是致命的，那么它也基本上是有来无回了，现在各大国（包括中国）正在研发的量子雷达技术是未来反隐形的杀手锏，网上有很多资料，中国在量子卫星探测方面的试验水平是目前全世界领先的。,当今这个时代，隐形战机无论在战略威慑还是战略打击上都起着越来越重要的作用。如美国自1989年为了支援美国陆军别动队在巴拿马里奥阿托的空降作战动用F-117A以来，隐形战斗机在美国对外战争中起的作用越来越大，在海湾战争与对南联盟空袭中，F-117a更是大放异彩。因此，隐形战机是一类重要的战略机种，拥有非常广阔的发展前景。,但一架隐形飞机的造价极为高昂，以美国的B-2轰炸机为例，一架飞机的造价高达22亿，昂贵的造价和精密高深的技术制约了隐形战机的发展，使得隐形战机无法像其他常规战机一样大量装备。对于我国来说，一架隐形飞机的造价依然过高，但是考虑到战略储备的因素，所以我国的隐形战机建造势在必行。,我国歼-20隐形战斗机,一些代表性的机种,B2幽灵式轰炸机,F-22猛禽,F-117a,F-35闪电,俄T-50战斗机,ATD-X战斗机模型,环顾历史，50年代的朝鲜战争，60年代的对印反击战和珍宝岛反击战、70年代的对越反击战均是后发制人。中国讲仁至义尽，美国讲唯利是图，两者伦理相差悬殊，一个讲仁义，一个讲功利，相信仁义之邦最终会受到世界的尊重，功利主义必然遭到世人的唾弃。穷国可打败富国，弱国可打败强国，中国奇迹之本寓