军事隐形技术

军事术语

隐形技术或者说低可观测性技术是一个容易被误解的军事术语。即通过研究利用各种不同的技术手段来改变己方目标的可探测性信息特征，最大程度地降低对方探测系统发现的概率，使己方目标，己方的武器装备不被敌方的探测系统发现和探测到。隐形技术是传统伪装技术的一种应用和延伸，它的出现，使伪装技术由防御性走向了进攻，有消极被动变成了积极主动，增强部队的生存能力，提高对敌人的威胁力。隐形飞机可能被误认为是幻化无形，在敌人无法察觉的情况下主宰天空。特别是在好莱坞科幻电影的影响下，隐形飞机似乎成为战无不胜的利器。隐形技术实际上一种无源电子对抗策略，可以广泛应用于个人、飞行器、舰艇、潜艇和导弹，目标是在雷达、红外、声纳和其它探测手段下更难于被察觉。

起源

隐形技术于1958年由美国率先开发，当时正值美苏冷战时期，美国试图通过这种新型技术摆脱苏联对其U-2侦察飞机的雷达跟踪。虽然这项目标并未成功，但是却为后来的军事隐形技术提供了启发。设计者随后转向改变飞机的外形来减小雷达探测，他们试图通过特殊的外形设计改变雷达电磁波的方向。雷达吸波材料也开始测试，以用于减小或者阻止雷达信号在飞机表面的反射。这种机身外形与表面材料隐形技术，至今仍然在诺斯罗普格鲁曼B-2“幽灵”隐形轰炸机上应用。

隐形的核心理念就是，在操作与隐蔽过程中，避免向敌军发出任何可能被察觉的信号。隐形理念最初可能只是通过伪装将自己隐蔽到背景当中，从而造成敌方视觉混乱。随着军事侦察与拦截技术的进步，比如雷达、红外、地空导弹等技术的长足发展，隐形技术也相应发生了变革。一些军队选择在制服上涂抹化学药品，从而减小其红外信号。现代的“隐形”工具从设计之初就需要考虑控制信号。

隐形设计需要许多技术和材料，最优效果的隐形工具需要综合运用视觉、红外、声觉和雷达等多种手段。下一节，您将了解当前主要的隐形手段。

技术介绍

视觉隐形

低可见度适用于任何军事飞行器尤其是隐形飞机。它需要通过对飞机色彩的处理完成，实现飞机与环境融为一体。举例来说，侦察飞机在设计上需要执行高海拔飞行，而高空接近于黑色，所以它们的涂层也是黑色。传统的日间飞行战斗机一般被涂上被称为“空优蓝-灰”的蓝色，可以与天空的色彩融合。

隐形飞机要做到最大的视觉隐形效果，它们一般呈现出黑色或灰黑色。目前，军事隐形中的“变色龙”技术正在研发当中，使得隐形飞机的外观可以随环境而变化。此外，驾驶员座舱和其它平整表面的反光必须避免，这需要使用特殊的涂层。

红外隐形

红外线辐射（电磁波波长在72–1000微米之间）存在于任何物体。热材料，比如引擎废气或者与空气发生摩擦的机翼，它们所产生的红外辐射要远高于冷材料。热跟踪导弹和其它武器可以根据红外信号追踪并打击灼热的飞机。因此，红外隐形技术需要飞行器部件尤其是引擎部分尽可能保持低温。将喷射发动机安装在机身或者机翼内部，是红外隐形技术的基本技术。

其它措施包括屏蔽机身热的部分，热气体排放前与冷空气进行混合，将热气流通过平行的折流板进行分流使尽可能冷却，将热气流向上排出以避免地面监控，或者运用特殊材料覆盖热点，以及运用大面积热扩散。对红外侦测积极的对抗措施是使用被动隐形策略，包括红外线干扰，比如在引擎附近安装闪烁的红外放射器迷惑热感应导弹等。

声音隐形

声音由于传输速度太慢，因此它无法成为防空武器可靠的锁定信号。但是对于低海拔飞行的飞机来说，尽可能降低声音依然十分有益。许多小噪音、低海拔的侦察机，比如洛克希德·马丁QT-2和 YO-3A，自上世纪60年代就已经开发出来。这种类型的飞机属于超轻型飞机，它们通过极小的内燃机驱动，并且安装有先进的消音器，通常以木质的螺旋桨进行推进。

它们所制造的噪音只有滑翔机那么大，而且由于其极小的能量消耗，它们的红外发射也极为微弱。美国的F-117隐形战斗机，可以实现在极低海拔下的高速飞行，同样也应用了声音隐形技术，包括引擎内的噪音吸收内衬，以及抑制噪音的整流罩。

雷达隐形

雷达通过反射电磁波来探测目标并进行地图测绘。雷达首先需要照射目标，也就是向某个方向发射射电脉冲，如果它的任何能量被目标物反射回来，那么雷达就可以通过天线进行接收。通过测算延迟时间和各种回声，就可以推算出目标的几何学信息，必要的情况下还可以绘制图像。雷达隐形就是要求飞行器吸收雷达脉冲，甚至通过发射相反的波形来抵消这些电磁波。吸收、反射、阻止它们向下传输，是进行雷达隐形的必要方法。

金属表面会反射雷达，因此，雷达隐形必须使飞机表面覆盖雷达吸波材料，或者直接使用非雷达反射材料。后者更优一些，因为它更加符合空气动力学原理，也不必增加机身的额外重量。F-117隐形飞机就采用一种由玻璃纤维、塑料和碳纤维组成的特殊材料，并大量应用于机翼边缘与引擎等热点。通过应用这些特殊材料，F-117的机身只使用不足10%的金属，与B-2隐形轰炸机一样，它的雷达截面只有一只蜂鸟那么大。

大部分雷达都是单站雷达，这就意味着发射与接收信号使用同样的雷达，或者单独的接收天线与发射天线位于同一基地。反射雷达隐身的原理，就是使雷达脉冲向四面八方折射而不是向它所前来的方向进行反射。这就需要隐形飞机在设计上避免采用平坦的外表与垂直的平面，因为那样就相当于一个反射雷达的镜子。三个平面相交的角落也极易产生雷达反射，因此，隐形飞机多采用大角度、流线形设计，避免光滑的表面，比如著名的B-2隐形轰炸机，看起来就像是一个回飞棒。

雷达隐身技术原理

原理就是雷达天线发射出一个脉冲的辐射能量，这种能量将被它遇到的物体反射回来。雷达天线测量反射信号返回所花的时间，通过这些信息得到物体和雷达之间的距离。飞机的金属机身很容易反射雷达信号，这使得飞机能被雷达设备轻易地发现和跟踪。

而隐形技术的目的就是让雷达无法发现飞机。有两种方式可以实现隐形：

大多数传统飞机的机身是圆形的。这种形状使飞机具有良好的空气动力学性能，但同时也是高效的雷达信号反射体。因为圆形意味着不管雷达信号到达飞机上的哪个部位，总有一部分信号被反射回去：

而隐形飞机则正好相反，它拥有平滑的表面和尖锐的边缘。当雷达信号到达飞机时，信号会以一定角度反射，如图3所示：

此外，隐形飞机的表面经过处理，还可以吸收雷达能量。所以总的效果是，像F-117A这样的隐形飞机产生的雷达特征信号如同一只小鸟，而不是一架飞机。唯一的例外是当飞机倾斜飞行时，某个时刻飞机的某个面板会将雷达脉冲信号完全反射回雷达天线。

等离子隐形

等离子技术被称为“主动隐形技术”，由俄罗斯最先研发，广泛应用于航空航天领域。在等离子隐形技术中，飞机会在机身前端喷射一系列等离子，这些等离子将覆盖整个机身，并且吸收雷达波的大多数电磁能，从而使飞行器不易被雷达侦测。

技术弱点

与其它任何技术一样，隐形技术也有缺陷。比如，为了追求隐形效果，隐形飞机的飞行速度与机动性一般不如常规飞机。F-22和其它同系列战机已经在一定程度上证明这种弱点。虽然F-22已经实现了相当的速度与机动性，但是其马赫数（飞行速度与音速之比）依然无法超过2，也不能像苏-37一样转弯。

隐形飞机另外一个严重的问题是载荷的缩减，为了减小雷达反射，隐形飞机的载荷都需要在机身内部承载，那么机身内部负载武器的空间就十分有限，而同等规模的常规飞机则可以拥有更大的载荷，它们可以将武器装备在机身外围。

隐形飞机面临多少缺点，它面临的成本代价就有多高。雷达吸收材料的代价十分高昂，美国空军所开发的隐形飞机B-2 (20亿美元), F-117 (7000万美元) 和 F-22 (1亿美元)，无疑是世界上最昂贵的飞机。冷战结束之后，B-2隐形轰炸机就因为其高昂的价格与维护费用而遭到削减。