轟六隱身化改進(jìn)型：國產(chǎn)戰(zhàn)略轟炸機(jī)，除了學(xué)B2，是否別有生路？
此前網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)過一架特殊轟六的照片，它的大量部位均被黑色材質(zhì)覆蓋。飛機(jī)隱身設(shè)計(jì)的角度來看，這些部位恰好都是反射信號(hào)最為強(qiáng)烈的地方，因此它應(yīng)該是一架隱身技術(shù)的驗(yàn)證飛機(jī)。
一：隱身需要多者兼顧，只靠吸波材料不能真正隱身
隱身設(shè)計(jì)的本質(zhì)在于自身信號(hào)特征的控制。一架飛機(jī)要隱身，優(yōu)秀的外形設(shè)計(jì)是不可缺少的基礎(chǔ)。
只有當(dāng)它能確保多數(shù)照射到本機(jī)上的雷達(dá)波，會(huì)被反射到對(duì)方雷達(dá)接收機(jī)所接收不到信號(hào)的方向；并且自身在結(jié)構(gòu)外形上，不會(huì)形成特別強(qiáng)的反射特征時(shí)；吸波材料才能發(fā)揮出用武之地，進(jìn)一步將反射信號(hào)衰減削弱。
在這兩個(gè)基礎(chǔ)上，還要進(jìn)一步兼顧飛機(jī)雷達(dá)、通信、電子戰(zhàn)等設(shè)備既能正常工作，又能盡量少的暴露信號(hào)，才能實(shí)現(xiàn)較為完善的電磁隱身。
圖：F117是第一代隱身飛機(jī)，由于當(dāng)時(shí)計(jì)算能力無法支持曲面的信號(hào)反射特性計(jì)算，因此被設(shè)計(jì)成多面體外形。它用金屬網(wǎng)屏蔽了進(jìn)氣道入口，損失較大進(jìn)氣效率和發(fā)動(dòng)機(jī)推力的同時(shí)，是所有飛機(jī)中進(jìn)氣道信號(hào)控制最強(qiáng)的型號(hào)——不過超音速飛機(jī)不能用這個(gè)設(shè)計(jì)
圖：B1B，這個(gè)項(xiàng)目的上馬其實(shí)是當(dāng)時(shí)美國總統(tǒng)照顧軍工集團(tuán)利益和就業(yè)穩(wěn)定的吃飯工程，空軍并不喜歡
從這個(gè)角度來說，轟六平臺(tái)進(jìn)行如同題圖中的隱身化修改，確實(shí)能在一定程度上減弱自身能被對(duì)手探測到的信號(hào)特征，但是要變成真正的隱身飛機(jī)卻是做不到的。
美國的B1B戰(zhàn)略轟炸機(jī)、超級(jí)大黃蜂戰(zhàn)斗機(jī)也是如此，它們?cè)趥鹘y(tǒng)的不隱身飛機(jī)基礎(chǔ)上，引入了部分隱身設(shè)計(jì)，但和真正的隱身飛機(jī)相比有著本質(zhì)性的差別。
美國空軍對(duì)B1B評(píng)價(jià)不高的原因之一，就是打弱國它不如B52省錢省心，打強(qiáng)國和傳統(tǒng)飛機(jī)又沒有明顯差距，根本不能與B2這樣的真正隱身飛機(jī)相提并論。
二：吸波材料有很多限制，并非任意情況下都有高的吸收效率
吸波材料幫助飛機(jī)隱身的原理有兩個(gè)。首先是它與照射過來的雷達(dá)波之間具備匹配性，這些電磁波會(huì)盡可能的照射到材料的內(nèi)部，而不是在涂料表面就被大量反射掉。
其次是它必須具備衰減性，照射進(jìn)涂料的電磁波會(huì)非常迅速、而且?guī)缀跏侨糠至康?，都被從電磁能轉(zhuǎn)換成熱能，從而徹底衰減掉。
圖：轟六進(jìn)氣道和機(jī)身之間的附面層隔道，以及進(jìn)氣道內(nèi)部的直通管狀結(jié)構(gòu)，都會(huì)使雷達(dá)波形成特別嚴(yán)重的反射特征，因此在驗(yàn)證機(jī)上被重點(diǎn)安排了吸波材料。但是由于本身的角度問題，雷達(dá)波入射進(jìn)氣道以后，和進(jìn)氣道內(nèi)壁的夾角非常小，也很難形成多次反射衰減，因此總的效果不會(huì)太理想。
理想的吸波材料，要能滿足以下幾個(gè)要求。除了反射效應(yīng)要小，吸收率要高以外，能吸收的電磁波頻帶要寬。不然就會(huì)出現(xiàn)同一架飛機(jī)在這臺(tái)雷達(dá)下隱身效果很好，另一臺(tái)工作波長不同的雷達(dá)下卻無法隱身的情況了。其次它的工作角度要大，能吸收各個(gè)方向上照射過來的電磁波。
圖：隱身涂層破損，F(xiàn)22不那么光鮮亮麗的一面。由于設(shè)計(jì)年代較早，F(xiàn)22的吸波材料仍然是涂料形式。對(duì)于非常強(qiáng)調(diào)高速飛行的F22，氣流的沖刷效應(yīng)對(duì)涂料的破損剝離特別厲害；而在F35上，吸波材料就被換成了類似于塑料薄膜的形式，維護(hù)性比原來有大幅度的進(jìn)步。這些問題必須依靠大量的飛行來暴露、并驗(yàn)證改進(jìn)工作，并不能完全在地面完成
而且它必須足夠的輕巧，要知道一架飛機(jī)表面積很大；如果吸波材料的密度很高，而且要涂很厚一層才有效果，那對(duì)飛機(jī)的增重將會(huì)給飛行性能帶來巨大的損失。最后一點(diǎn)則是涂料必須要有很好的耐受力，能耐雨水紫外線，能耐受高溫（發(fā)動(dòng)機(jī)艙段），尤其是能耐受高速飛行時(shí)的空氣沖刷。
然而即使是以美國的隱身技術(shù)水平，也很難同時(shí)兼顧這些方面，并且獲得都很滿意的效果。比如在滿足反射小，吸收高，而且對(duì)更多波長都有效的要求方面，單一材質(zhì)的涂料是做不到的，必須采用多層復(fù)合設(shè)計(jì)。這就要帶來成本工藝的提升，以及重量和維護(hù)難度的增加
圖：B2的進(jìn)氣道設(shè)計(jì)極其巧妙。它將進(jìn)氣道放在上機(jī)翼上表面，下方的地面雷達(dá)波根本照射不到進(jìn)氣道這個(gè)強(qiáng)反射源；而進(jìn)氣道本身通過下陷的S型設(shè)計(jì)，又將正面的來波反射衰減到最低。在除了隱身的效果以外，它通過吸氣、噴氣，極大的強(qiáng)化了機(jī)翼上表面的空氣流動(dòng)速度（速度高壓力就低，上表面向下的壓力低了，就等于下表面向上的壓力大了），實(shí)現(xiàn)了極強(qiáng)的升力增加效果，讓飛機(jī)載重量和航程都改善非常大。如果不出意外，這一設(shè)計(jì)也會(huì)被我國下一代隱身轟炸機(jī)所吸取
尤其是在角度問題上，按目前公認(rèn)的規(guī)律來說，一旦雷達(dá)波照射到涂料表面的角度，形成了一個(gè)等于、小于30度的銳角；那么涂料本身基本就起不到什么吸收作用，而只是直接反射了。這也是為什么隱身飛機(jī)的進(jìn)氣道一定要做成非常曲折的形狀，就是為了讓涂料能以合適的角度面對(duì)雷達(dá)波，并且通過至少六次以上的反射將它衰減殆盡。
三：轟六的隱身化改進(jìn)，為下一代隱身轟炸機(jī)驗(yàn)證技術(shù)的意義更大
隱身是個(gè)極其考究細(xì)節(jié)和耐心的工程，測試和修正繁復(fù)無比。其次是現(xiàn)代軍用飛機(jī)的航電和機(jī)載設(shè)備特別復(fù)雜，尤其在未來承擔(dān)著穿透敵方防空體系，對(duì)地面和海上目標(biāo)進(jìn)行精確打擊的戰(zhàn)略轟炸機(jī)。而這兩個(gè)方面又恰恰不是彼此互相獨(dú)立的。
圖：殲20的隱身設(shè)計(jì)也是一步一步復(fù)雜化、全面化的。比如2016號(hào)機(jī)上，DSI進(jìn)氣道的鼓包就變成了灰白色的透波材料，這意味著內(nèi)部又搭載了新的電子作戰(zhàn)設(shè)備。而進(jìn)氣道涉及到空腔效應(yīng)強(qiáng)反射等問題，是戰(zhàn)斗機(jī)正面隱身設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。如果沒有2001號(hào)等前面機(jī)型做基礎(chǔ)，就直接做2016這樣的產(chǎn)品出來測試，會(huì)使整個(gè)隱身試飛測試難度會(huì)急劇加大，排查問題修改設(shè)計(jì)的效率會(huì)降低的非常厲害，很多問題甚至是無法解決的。
隱身設(shè)計(jì)的本質(zhì)在于自身信號(hào)特征的控制，外形和涂料是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)但并不是全部，一樣也受到航電系統(tǒng)和機(jī)載設(shè)備的影響：比如需要接收和發(fā)射大量信號(hào)的電子戰(zhàn)設(shè)備，應(yīng)該以何種方式工作，布置在飛機(jī)哪里才是最佳選擇？
即使是殲20這樣的原生隱身飛機(jī)，這種匹配工作也都是要到了試飛進(jìn)行到相當(dāng)程度，摸清了基本設(shè)計(jì)的優(yōu)劣和特性以后，才具備全面展開的基礎(chǔ)。
圖：僅以目前的隱身設(shè)計(jì)理論來看，對(duì)于不講求飛行機(jī)動(dòng)性的戰(zhàn)略轟炸機(jī)，B2的布局應(yīng)該是最佳的選擇。但如果非要另擇一途，類似英國“火神”轟炸機(jī)這種，保留有獨(dú)立機(jī)身和垂尾的無尾大三角翼布局，也具備進(jìn)一步發(fā)展成隱身飛機(jī)的較好潛力；當(dāng)然在具體的外形上，肯定不能再保留火神的基本設(shè)計(jì)。雖然性能上不及B2的純飛翼布局方向，但在飛行控制系統(tǒng)的開發(fā)難度上，又要容易不少。
轟六平臺(tái)的隱身化——或者更準(zhǔn)確說是信號(hào)特征低可探測化，雖然對(duì)于轟六家族本身并沒有太大的實(shí)戰(zhàn)性能改進(jìn)價(jià)值，但是對(duì)于下一代隱身戰(zhàn)略轟炸機(jī)來說，卻是極其寶貴的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。
目前在轟六的平臺(tái)上，提前對(duì)一些反射信號(hào)特別強(qiáng)烈的區(qū)域，比如進(jìn)氣道和附面層隔道、機(jī)翼平尾前緣、機(jī)翼機(jī)身連接處、艙門等最強(qiáng)的雷達(dá)信號(hào)反射區(qū)域，以及不連續(xù)面的交界處進(jìn)行隱身化處理，無疑是掌握涂料本身特性的好辦法。
圖：圖160戰(zhàn)略轟炸機(jī)，如果它不是在對(duì)方防空區(qū)外投擲遠(yuǎn)程武器，而是試圖穿透防空體系的話，會(huì)死的非常慘。無論是F111還是B1系列，又或者是圖22M3與圖160，現(xiàn)在都已經(jīng)不是它們的時(shí)代了。在能夠攔截彈道導(dǎo)彈的現(xiàn)代先進(jìn)防空系統(tǒng)面前，它們與轟六平臺(tái)沒有本質(zhì)區(qū)別，要么“遠(yuǎn)遠(yuǎn)的打槍、進(jìn)村的不要”，要么死
一旦在轟六平臺(tái)上徹底摸透了涂料本身在飛機(jī)上的實(shí)際表現(xiàn)，在下一代轟炸機(jī)開發(fā)時(shí)，在協(xié)調(diào)機(jī)身外形、表面結(jié)構(gòu)之間與涂料的匹配問題時(shí)，可以極大的減少設(shè)計(jì)難度和各種麻煩風(fēng)險(xiǎn)。
尤其是隱身飛機(jī)研制的精力重點(diǎn)，在設(shè)計(jì)上其實(shí)最多也就占了三成，另外七成都要花在合理、科學(xué)、具備明確工程指導(dǎo)意義的測試（包括據(jù)此展開的針對(duì)性改進(jìn)）過程里。只有把現(xiàn)在轟六平臺(tái)隱身改進(jìn)的測試工作做好了做透了，在開發(fā)下一代轟炸機(jī)時(shí)，測試工作才能少走彎路，直奔大道。
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