朱江明

近日，一款新型的戰(zhàn)斗機在沈陽某飛機場進行了首次試飛，這是中國試飛的第二款第四代隱形戰(zhàn)機，該戰(zhàn)機被命名為“鶻鷹戰(zhàn)機”，廠家宣布其編號為殲-31型戰(zhàn)斗機。很多讀者開始對隱形戰(zhàn)機產(chǎn)生了興趣，為什么這些我們明明可以看見的戰(zhàn)斗機要被稱為“隱形戰(zhàn)機”呢？

電眼看不見的隱形

人眼并不是觀察世界的唯一方式，物理學家多普勒早在1842年就發(fā)現(xiàn)了多普勒效應，進而發(fā)展出現(xiàn)代的“電子眼睛”——雷達。由于雷達可以看到遠比人眼看到的遠得多的目標，因此，成為現(xiàn)代空中探測的最基本的手段。

“二戰(zhàn)”后，防空警戒雷達成了各國空軍的標配，電子科技和導彈技術的發(fā)展，使得后來的地面防空網(wǎng)絡變得非常嚴密而且危險。各軍事強國在20世紀60年代，紛紛開始改變自己的飛機設計。此后研制的戰(zhàn)機開始重視低空的性能，因為地面存在很多山脈和溝渠，飛機穿行在這些地形之中時，雷達信號會被這些地形屏蔽，這樣飛機就猶如隱身一般。即便雷達能夠“看到”飛機，由于受當時的技術條件限制，地面反射回的雷達波束除了飛機本身的，還有因為山谷、樹木、行人、地面車輛、橋梁等物體造成的回波干擾，飛機的回波會非常不明顯，這些干擾被稱為“地面雜波”。地面雜波能掩護飛機的空中行動，使得飛機猶如隱形一般。但隨著技術的進步，新型雷達已經(jīng)可以過濾掉地面雜波的干擾，發(fā)現(xiàn)超低空侵入的戰(zhàn)機。預警機的裝備使得很多國家擁有從天空俯視國土領空的雷達，超低空根本無法隱藏戰(zhàn)機的蹤跡，越來越多的低空防御導彈被部署，甚至步兵都可以使用小型導彈對付低空侵入的戰(zhàn)機。超低空侵入變成了一場危險的游戲。

隱形技術是蘇聯(lián)的禮物

1953年美國數(shù)學家約瑟夫·科勒提出了幾何繞射理論，這個理論闡明無線電波并不一定必然反射回原來的位置，而是可能在物體上被折射或者繞射到其他方向，這從理論上肯定了物體可以通過技術手段在雷達面前隱身?？评债敃r用數(shù)學公式簡單地闡述了這一理論的原理，然而這種簡單的探索并未引起學界和國防部門的重視。1962年，蘇聯(lián)數(shù)學家烏菲姆謝夫在學術刊物上發(fā)表了一篇論文，更精確地闡述了繞射理論的原理。他提出，物體的大小和重量對于無線電波反射并沒有影響，其外形的構成才是造成回波大小的原因，并且提出了如何計算三維外形物體雷達波強度的公式。根據(jù)這一理論，人們可以設計出在雷達面前“隱身”的物體，這是現(xiàn)代隱形戰(zhàn)機的技術基礎。然而當時蘇聯(lián)的官員并未意識到這是基于高等數(shù)學計算而來的劃時代軍事技術，烏菲姆謝夫的文章并未做保密處理。1975年，美國洛克希德公司的工程師根據(jù)美國軍方翻譯的蘇聯(lián)技術文獻找到了這篇文章，他們?nèi)绔@至寶。此時他們正在為如何計算飛機外形的雷達信號強度而苦惱，幾個月后基于蘇聯(lián)科學家創(chuàng)造的數(shù)學公式，美國洛克希德公司開發(fā)了全套隱形戰(zhàn)機設計軟件。最終這套軟件被用于設計世界上第一款隱形戰(zhàn)機——F-117夜鷹戰(zhàn)機。蘇聯(lián)白白錯過了一次引領世界空戰(zhàn)技術潮流的機會。

該戰(zhàn)機的外形非常特別，呈多邊形，尾翼是“V”字形。這種設計使得雷達波基本被反射到雷達接收器接收不到的方向，也就是在雷達面前“隱形”了。除了外形的設計之外，該飛機還使用了新型的吸收雷達波涂層，雷達波在照射到飛機表面的時候會被涂層吸收掉一部分，可以有效地降低雷達的反射強度。F-117戰(zhàn)機作為美國空軍的秘密武器，常年處于高度保密之中，白天躲在隱秘的機庫中，到了晚上才悄悄地起飛，避免被機場附近的居民看到其起落，還要小心翼翼地避開蘇聯(lián)的偵查衛(wèi)星以防被拍到。由于受當時的技術條件限制，F(xiàn)-117戰(zhàn)機雖然被賦予戰(zhàn)斗機的編號，主要任務卻是選擇性地轟炸高度設防的地面目標。該戰(zhàn)機唯一的武器是激光制導炸彈，而且只能攜帶兩枚。當時的計算能力決定的飛機外形設計和空氣動力學是相違背的，無法設計出具有高度機動性的戰(zhàn)斗機。

F-117戰(zhàn)機除了要考慮到在雷達面前隱身之外，還要考慮到被熱成像器材跟蹤的問題。F-117戰(zhàn)機的發(fā)動機噴氣口采用了隔熱陶瓷材料制造，可以降低紅外線信號。同時做了特殊的設計，在高溫液體噴出時迅速跟外界冷空氣結合降低溫度，F(xiàn)-117戰(zhàn)機在大部分熱成像面前很不起眼。F-117戰(zhàn)機的雷達反射信號僅相當于一只飛鳥的水平，現(xiàn)代的防空雷達幾乎無法探測和跟蹤到這種隱形戰(zhàn)機。

新時代的隱形戰(zhàn)機

隱形技術與雷達技術的博弈造就了許多更為完備的隱形戰(zhàn)機，如美國的隱形戰(zhàn)機F-117、B-2和F-22。中國和俄羅斯在隱形技術上都有了非常大的突破，分別試飛了自己的新型隱形戰(zhàn)機。

新時代的隱形戰(zhàn)機應該是具有超越現(xiàn)代戰(zhàn)機機動性的超級戰(zhàn)機。美國的F-22猛禽戰(zhàn)機可謂是新時代戰(zhàn)機的標桿，除了隱形功能之外，它還具備超級強悍的空中格斗能力，能夠迅速轉移位置，應戰(zhàn)從任何方向飛來的對手，同時配備兩臺超級發(fā)動機的猛禽戰(zhàn)機還具備超音速巡航能力，能夠迅速地占領攻擊位置，為勝利贏得時間。新時代的戰(zhàn)機除了外在的性能之外，還必須具備很強的“內(nèi)功”，配備強大的電子設備，以具有偵查、干擾、攔截地方電磁信號的能力，并且能夠和友軍分享自己的情報信息。這使得戰(zhàn)斗機并不僅僅作為一件武器存在，而是司令部的眼睛和觸角，能夠深入敵人高設防的空域執(zhí)行偵查任務，并且能夠引導己方的其他軍事力量打擊自己無法觸及的目標，也就是作為網(wǎng)絡作戰(zhàn)的一個節(jié)點存在。這種能力令隱形戰(zhàn)機的力量倍增，達到1+1＞2的效果。

未來的天空會因為隱形戰(zhàn)機而變得更加兇險莫測，只有科技上扎實的進步才能贏得明日的戰(zhàn)爭。