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歼20靠啥实现隐身?电科突破RCS技术,隐身性能或赶超F22
送交者: 狂心中[♂☆★★★★如狂★★★★☆♂] 于 2020-11-22 9:02 已读 398 次  

狂心中的个人频道

J-20是我国研制的四代机,而且其综合作战能力达到了国外五代机的水平,其最突出的性能就是隐身。而在此前,央视曝光中国电科集团实现了时代性的突破。成功解锁我国隐身机 RCS测量法,后期的调试运用便能使歼20隐身性能再度提升0.5倍达到领域顶峰。让我们一同来解锁这一陌生的跨时代概念吧!

  首先,大伙可能会问,歼20战斗机究竟靠什么本事,实现了隐身呢?从隐身战机的基本设计开始,隐身战机的首要设计目标,就是缩短雷达对它的有效探测距离。为减小雷达回波,应精心设计飞机外形,机身表面应涂覆厚度合理、材质适中的雷达吸波材料,抛光表面应去除反射能力强的毛刺。

  所以我们可以看到,现阶段的歼20和F-22等隐身战斗机一样,都具有全新的特殊外形,涂层也与以往战机有了明显的区别。设计合理,包括采用雷达吸波材料,合理的隐身外形,可以让歼20战斗机对普通雷达产生典型的短波无线电辐射,存在有效的削弱回波效果,敌机、防空导弹的典型雷达也都有。

  但目前的隐身战机还有致命缺陷,那就是不能应付长波,如地基米波雷达发射的波束,将与更大的飞机各部分,包括机翼、尾翼等产生共振,从而产生强烈的回波,导致隐身战机被米波雷达发现。但是,米波雷达的定位精度太低,使相关雷达只能对敌机进行预警,不能知道敌机的具体位置,也不能对敌机进行有效拦截。不管是中国还是国外的米波雷达,都存在着类似的问题,还需要很长时间才能解决定位精度问题。

就现阶段而言,在四代机、五代机正面隐身设计中,最困难的是座舱盖板的雷达波反射控制,因为它是透明玻璃,可以像光线一样穿透进入,直接击中驾驶舱和驾驶员。所以,歼20除了像F22一样在座舱盖上镀一层宽频隐身涂层外,还选择了一种特殊的玻璃材料,这种材料可以使可见光几乎不受阻碍地透过座舱盖,从而可以阻挡多种波段的雷达波。

  这还不够,因为座舱盖至少由金属和玻璃两种材料组成,并且在两种材料之间肯定会有一道缝隙,这对于隐身来说是致命的,所以歼20将座舱盖加强框直接置于玻璃材料之下,座舱盖涂层的保护,大大减少了反射面积。

  歼20早前参数

  而且对于座舱盖周围与机体的缝合,无论是F22,F35,还是歼20,都是客观存在的,无法回避, 只能通过现代工艺将它做得尽量严丝合缝,让雷达波反射面积变得最小。所以现阶段能衡量一架战机隐身性能强弱的就是雷达波反射面积。这也就引出其测量问题。

  且在此之前,好消息传来,央视曝光了中国电科集团成功解锁中国隐身机 RCS测量法。在这之前很少有国人了解中国隐身机 RCS测量法,至此也是首次向全球人民揭开隐身机RCS测量的神秘面纱。这里也就衍生出了一个重要概念RCS,是我们耳熟能详的战斗机隐身特性专业术语,指的是雷达散射截面积,这也是战斗机能否有效隐身的有力凭证。

简单地说,就是当飞机受到雷达照射时,机体雷达在尺寸、形状等方面显示的物理量,当然是越小越好,意味着很难探测到。在制造隐身战斗机的过程中,美俄两国通常都是围绕着如何降低 RCS的数值来进行测试,以避免将来敌方战机或防空系统捕捉和击落己方战机。

  目前全世界的各大强国都在运用RCS这一技术来测量军舰、战斗机、导弹等一系列装备的隐身性能,因此,每个装备最后一个隐身性能测试都是采用RCS技术测试,RCS技术测试也相对准确,可以测试雷达可以测试装备的距离。一般而言, RCS增加16倍,雷达可以探测的距离也增加一倍,所以RCS每减小16倍,隐身性能就提高一倍。所以F-22和F-35的隐身性能究竟有多强?

  目前最先进的F-22战机,美方宣称其隐身能力也是最先进的,在理想的情况下,F-22正面的 RCS就只有0.001,这意味着,雷达能够捕捉这种战机的机率非常小。根据美国一位官员的说法,在对战斗机的雷达测试中,雷达只能产生一次相当于飞鸟的回波,大约是橄榄球那么大。

一旦爆发战争,F-22就成为美国空军控制空中的有利平台。根据公开资料,洛克希德马丁开发的F-35隐身战斗机的总体 RCS水平比同门"师哥"F-22稍差,约为0.05至0.15之间。常被人诟病的俄罗斯苏霍伊苏-57隐身战斗机,由于俄军对它的定位并不是空优战斗机,而是一种多功能战斗机,所以,目前在世界范围内,苏-57 RCS的平均隐身距离,也就是0.1-1之间。因此,印度人最终放弃了与俄罗斯合作研发第五代飞机的计划,因为他们似乎对隐身技术的需求太大了。

  为使数据更加直观,我们以美军战机举例说明。就像F-15那样,它的 RCS高达25,无疑是非常引人注目的。轻型战斗机F-16的体积只有5,融合了隐形飞机F-16C的体积只有1.2,而 F/A-18中型战斗机的体积只有1。可见,这些战斗机与F-22/F-35/苏-57之间有着很大的不同。

  然而,我国早在2005年就组织团队进行 RCS技术研究,直到2007年才小有成果,可以对小型隐身飞机进行 RCS测量,在这次央视的节目中,中国电子科技集团(CETC)的科研人员经过几年的攻坚,终于成功地掌握了 RCS的测量方法,并将 RCS测量方法应用于歼20的测量评定工作。实现是我国跨时代的突破。

也许许多人都不明白中国歼-20的隐身能力到底有多强,那么就拿美国的相关型号相比吧,美国的F-35 RCS为0.005平方米,F-16A为2-3平方米,F-22 RCS为0.001平方米,这一点是毋庸置疑的。歼20机头正面和机身正面30度角之间的 RCS值也达到了0.001平方米,约相当于100公里外一只鸟雷达的反射量,与美军最先进的隐形战机F22相仿。

  特殊的隐身设备

  而且为了达到如此出色的隐身性能,歼20也是狠下功夫。不夸张地说,中国歼-20隐身战斗机的隐身性能要归功于美国最先进的F-35,如果再装备上中国特殊的隐身设备,其隐身性能将远远超过美国F-22。而且这一参数还有待提升。

  据中国电信相关专家透露,目前他们正在测试一种特殊的隐身装置,这种隐身装置的体积几乎和烟盒一样大,而这种隐身装置最大的威力就是雷达对其进行测量时,就能看出它的回波麻雀大小。若将该装备应用于歼-20战机,将会大大降低 RCS值到0.001平方米一下,歼20的隐身性能或再提升数倍,但目前对于这种隐身装备的解释还不够充分。

 假如有一架被雷达捕获的飞机看起来和一只麻雀一样大,那么这架飞机就会比蜜蜂还小。这说,我国最新的第五代歼-20隐身战机,或正在设计中的第六代隐身战机,可能最终会采用这种神秘的隐身装置。通过这种方式,这些飞机的 RCS将大大降低,从而进一步提高其隐身能力。关于采用的离子隐身或量子隐身技术,目前尚不清楚。

  

  此外中国电科集团还展示了 RCS微波测量暗室,暗室中有一组不同直径的小球,可能是 RCS的标准小球,小球的大小与乒乓球差不多,这也表明中国歼-20的隐身水平已经达到了F-22的隐身水平,暗室中也有5厘米、3厘米、1厘米大小的小球,这些小球被用于测量设备对电磁波的反射能力。这都是要突破的内容。

 

  整体而言,中国电科在某一次会议上公开了其研制的雷达,以探测 RCS号称只有0.001的美国空军F-22战斗机,这意味着,中国的地面雷达,在世界领先水平上,更能有效地探测到美日F-22、F-35等亚太地区先进战机,以及B-2隐身轰炸机等,可见,中国的反隐身系统建设已达到了高水平。

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