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前言：自 1980 年以來，“隱身”一詞在航空界就廣為人知，并隨著海灣戰(zhàn)爭中F-117隱形戰(zhàn)斗機(jī)的使用而流行。F-117 在夜間轟炸了伊拉克軍隊(duì)的高價(jià)值目標(biāo)而從未被發(fā)現(xiàn)，共和國衛(wèi)隊(duì)部署在巴格達(dá)周邊的防空火力完全沒有發(fā)揮任何作用。

F-117隱形戰(zhàn)斗機(jī)

戰(zhàn)斗機(jī)的隱形技術(shù)（也稱為VLO或“非常低可見技術(shù)”）是指減少或降低飛機(jī)在雷達(dá)上的可探測(cè)特征，這些特征包括：紅外，視覺，聲音和熱輻射等。

什么是RCS？

RCS（雷達(dá)散射截面）是衡量飛行目標(biāo)向雷達(dá)接收器反射雷達(dá)信號(hào)的能力。RCS 的概念大體可以理解為：雷達(dá)波照射目標(biāo)的反射功率與原始功率密度之比。簡單來說：只有一部分雷達(dá)波能夠照射到目標(biāo)，只有一小部分的雷達(dá)波返回雷達(dá)接收器。

雷達(dá)的工作原理是通過定向天線以錐形光束的形式發(fā)射電磁波，當(dāng)這些波擊中反射目標(biāo)時(shí)，部分光束被阻擋并向各個(gè)方向散射，部分發(fā)射能量返回雷達(dá)發(fā)射天線。大多數(shù)雷達(dá)的工作原理是以每秒數(shù)千次脈沖的形式發(fā)射電磁波，雷達(dá)天線成為接收器。通過計(jì)算脈沖發(fā)射和返回之間的時(shí)間，可以知道與目標(biāo)的距離。

由于環(huán)境會(huì)產(chǎn)生噪音（“雜波”），雷達(dá)只能感知高于特定水平的回波。

動(dòng)畫顯示了 F-15 的RCS ，當(dāng)從正面和背面檢測(cè)到飛機(jī)時(shí)，雷達(dá)上飛機(jī)的面積值出現(xiàn)峰值

下圖是一些典型的 RCS 測(cè)量值（以平方米為單位）：

隱身技術(shù)試圖通過使用吸收雷達(dá)波的材料和改變機(jī)身的形狀來大幅降低 RCS，這些材料將波分散到敵方雷達(dá)發(fā)射器以外的方向。

減少 RCS 的最顯著方法是在飛機(jī)制造中使用非金屬材料。雷達(dá)波的反射取決于機(jī)身材料所感應(yīng)到的電流。如果使用非導(dǎo)電材料，如碳復(fù)合材料、玻璃纖維和其他材料，將產(chǎn)生很少的電流，產(chǎn)生的回波也很小。

機(jī)身材料對(duì)雷達(dá)回波的影響

此外，經(jīng)過特別設(shè)計(jì)機(jī)身外形，可以避免與發(fā)射器成直角并采用平滑、和諧的形狀，可以偏轉(zhuǎn)而不是反射入射雷達(dá)能量。由于平面是優(yōu)良的雷達(dá)波反射面，隱身設(shè)計(jì)應(yīng)立足于消除這樣的平面及避免 90 度的轉(zhuǎn)角。

機(jī)身形狀對(duì)雷達(dá)回波的影響

為了處理殘余反射，飛機(jī)的某些部分使用了吸收雷達(dá)材料（RAM）涂層，能夠吸收不同波長的雷達(dá)波。

應(yīng)用現(xiàn)有的一些技術(shù)可以大大減少戰(zhàn)斗機(jī)的 RCS，甚至是大型戰(zhàn)斗機(jī)。例如，同樣是大型戰(zhàn)略轟炸機(jī)，B-52 的 RCS大約 為100立方米，此相反的是B-1B 的 RCS 僅為 1平方米，F(xiàn)-117A的 RCS介于 0.01 和 0.001 m 2 之間。

為什么減少 RCS 很重要？

RCS 是一個(gè)減少敵方雷達(dá)探測(cè)距離的變量。由于錐形波束和散射能量，RCS 與雷達(dá)范圍之間的關(guān)系不成正比，檢測(cè)范圍與 RCS 的面積成正比。

例如，如果雷達(dá)對(duì)具有 10平方米 RCS 目標(biāo)的探測(cè)距離為 100 英里，則同一雷達(dá)對(duì)具有 5平方米的 RCS 目標(biāo)的探測(cè)距離為 84 英里，而對(duì)于1平方米的目標(biāo)，同一雷達(dá)的探測(cè)距離為 55 英里，反射率減少 99% ，敵方雷達(dá)探測(cè)距離減少45%。

RCS 減少 1/1000 ，雷達(dá)探測(cè)距離減少 82%，這可以顯著增加戰(zhàn)斗機(jī)的戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢(shì)。讓我們舉例說明一下：一部雷達(dá)在其最大探測(cè)距離上掃描下圖中的飛機(jī)，右邊的 F-4 和 F-15 會(huì)被探測(cè)到并出現(xiàn)在雷達(dá)屏幕上，左邊的兩架 F-117 和 F-22 可以安全地飛行，并在10 英里范圍外不會(huì)被發(fā)現(xiàn)。

最后，列出一些戰(zhàn)斗機(jī)的RCS值（預(yù)測(cè)）：

B-52： 100 平方米F-4、A-10： 25平方米B-1B： 1 平方米米格-21：3平方米米格-29： 5平方米F-16C：減少 RCS后1.2立方米F-18E、陣風(fēng)：0.75 平米鷹獅：0.1平方米狂風(fēng)：0.25-0.75 平米F-117、B-2、F-22：0.01 至 0.001 平米