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隐身:现代战争的“撒手锏”

焦国力

2014年03月12日09:30   来源:北京日报

原标题:隐身:现代战争的“撒手锏”

F-117A

浙江大学陈红胜教授研究团队工作人员演示一件“隐身”装置的效果。当一支铅笔被放入该装置中时,铅笔的中间部位“不见了”,但该部位的背景图案仍然可见。

如果能让电磁波“转弯”,绕着物体走,这样物体就能“隐身”。基于这种理念,陈红胜团队研发的“隐身衣”能达到部分隐身效果。

国外也有类似的“隐身衣”,罩在汽车上能让汽车部分隐形。

隐身,并不是一个新鲜的概念。自古以来,人类就幻想能够“隐身遁形”。大自然中的许多动物和植物,为了保护自己也经常采用隐身的办法。

在战争中,有效地隐蔽自己从而达到出其不意消灭敌人的目的,从来都是克敌制胜的重要方法。然而,作为现代高新技术的隐身技术,还是在上个世纪末期才迅速发展起来的。

“臭鼬车间”有秘密

“臭鼬车间”其实并不是一个车间,它是美国一家飞机设计研究所的名字,这家飞机设计研究所在美国的航空航天界最负盛名,它隶属于美国的洛克希德公司。

臭鼬又叫鼬鼠,俗名就是黄鼠狼。难道研制飞机和臭鼬这种动物有什么关系吗?原来,这个研究所在研制飞机的时候,一直处于一种极度保密的状态,甚至亲朋好友也不知道他们在里面干什么,再加上创业之初,技术人员是在一个帐篷里进行研究工作,帐篷附近有一个塑料工厂经常发出阵阵臭气,人们误以为臭气是从研究所的帐篷里发出来的,从此,这个研究所被戏称为“臭鼬车间”。

1975年的一天,“臭鼬车间”的一个工程师带着一份论文和他自己的灵感,来到了研究所主任约翰逊的办公室。论文的作者并不是这位工程师,而是前苏联的一位无线电工程首席科学家。尽管这篇论文写得平淡、深奥,但是约翰逊还是从中感到了它的分量,这篇论文通篇都在讲述如何使飞机在雷达荧光屏上变得小而又小。就是这篇论文使“臭鼬车间”开始转向隐身技术的研究。

让飞机隐身,说起来容易做到难。在这之前,“臭鼬车间”已经研制了U-2、SR-71两种有隐身效果的侦察飞机,但是隐身效果并不理想,现在要研制一架隐身的战斗机,这可不是轻而易举的事情。美国的这位工程师说:“我们可以把一架飞机分解成数千个平面三角形,把它们在雷达荧光屏上的标记累加起来,就可以得到精确的雷达横断面的总和。”用这种“化整为零法”设计出来的隐身飞机,很快就出现在图纸上。这就是F-117A的雏形。

“臭鼬车间”设计的这种全部用三角形组成的隐身飞机,成为世界上第一架全隐身飞机,有人把这种设计称为“钻石设计”。

有人对这种设计方案提出了反对意见:“三角形组成的飞机,阻力很大,它的速度一定很慢,就像18世纪的老汽车。这个丑家伙永远都不会飞起来。”

“我们不能在图纸上争论,必须造出一架模型飞机来,用中国人的俗语说,是骡子是马,拉出来遛一遛。”研究所主任说。

很快,一架模型飞机制造出来了,这架模型飞机和一架遥控侦察机的模型一同放进了电磁实验室。遥控侦察机模型的隐身效果在当时来说已经是很好的了,可是,试验结果表明,隐身战斗机的模型比遥控侦察机的模型,隐身效果还要高出几百倍。

“这并不能说明全部问题,这只是一次室内的测试,还应该让它到室外去,让雷达来看一看它。”有人提议说。

雷达的测试是必不可少的。“臭鼬车间”的人们用一根几米高的木杆,把隐身飞机的模型支在了空中,一部雷达车对它进行扫描,开始雷达车距离模型100米,雷达的荧光屏上清楚地显示着模型的信号。雷达车不断地向后倒退,坐在车里的雷达操纵员和设计师们都目不转睛地盯着荧光屏,当雷达车距离飞机模型大约600米的时候,雷达操纵员对设计师们说:“请去检查一下你们的飞机模型,看一看它是不是掉在了地上,因为它的信号在雷达上消失了。”

一位设计师打开雷达车的车门,向目标处张望,只见飞机模型安然无恙高高地立在那里,他的脑袋仍旧探出车外,说:“模型纹丝没动。”

这时恰好有一只乌鸦落在了飞机模型上。“哈,我测到它了!”雷达操纵员高兴地说。

其实他测到的只是那只乌鸦,根本不是隐身飞机的模型。看来这个“丑家伙”的隐身效果还不错。

F-117A亮相海湾战争

经过几年的努力,第一架隐身战斗轰炸机的技术验证机诞生了,这架飞机被命名为“海佛蓝”。1977年12月1日,“海佛蓝”在格鲁姆莱克空军基地进行第一次试飞,试飞员叫比尔·帕克,他是美国空军的首席试飞员,当他谈起那次试飞的情况时说:“那是我开过的最丑陋的飞机!我当时认为那种三角形的不透明座舱是很不吉利的。”

为了保证隐身的效果,要求飞机在起飞时不能打开加力,所以飞机滑跑的距离很长,这架飞机的速度的确很慢,比尔·帕克把油门开到最大,直到跑道的尽头,他才把飞机拉起来,在场的人都为他捏了一把汗。第一架“海佛蓝”就这样成功地起飞了。“海佛蓝”技术验证机一共生产了6架,其中两架分别在1978年和1980年坠毁。

1981年,“海佛蓝”被正式命名为F-117A,绰号“夜鹰”,随后开始正式生产,1982年开始正式装备部队。1990年F-117A正式停产,美国空军一共接收了57架F-117A隐身战斗轰炸机。

值得一提的是,F-117A的保密工作做得非常好,美国空军正式装备F-117A六年之后,才向世人公布这种飞机的存在。开始人们把这种飞机猜测为F-19,甚至有人还推测出了这种飞机的外形,可是,在1988年11月10日美军第一次公布F-117A的照片时,人们看到的是一架由多面体组成的飞机,这样的飞机能隐身吗?人们的头脑中产生了许多问号,直到1989年的12月21日,F-117A参加了美军对巴拿马的军事行动,向巴拿马的一个兵营投掷了两枚激光制导炸弹,人们才真正看到了它的作用。在海湾战争中,是F-117A向伊拉克的防空指挥控制中心投下了这次战争的第一枚炸弹。在整个海湾战争中,共有42架F-117A参加战斗,出动了1300多架次,投弹2000多吨。尽管F-117A在海湾战争中出动架次只占整个轰炸架次的2%,但是它却轰炸了40%的目标。

科索沃战争是上个世纪末的一场战争。在北约对科索沃的空袭中,最让人记忆犹新的是:南联盟的防空部队在塞尔维亚上空击落了一架美军的F-117隐身战斗机。这是到目前为止,F-117惟一被击落的一架。

隐身技术知多少

在隐身飞机的研制中,B-2轰炸机的出现,向世人集中展示了隐身武器的特点。

1998年11月22日,在美国加利福尼亚帕姆代尔举行的一个隆重的展览仪式上,人们第一次目睹了B-2隐身战略轰炸机的原型机。也是在这个时候,人们才知道,为了研制这架飞机,许多科学家整整工作了10年的时间。

B-2隐身轰炸机就像一只“巨大的黑蝙蝠”,周身都是黑灰色的。它的翼展为52.43米(翼展是指左机翼的翼尖到右机翼的翼尖的距离),机身长为21.03米,机高为5.18米。如果把机翼的翼尖用线连接起来,你就会发现这是一个巨大的等腰三角形,它的翼展是机长的两倍多。

B-2隐身轰炸机有两名乘员,驾驶员的座位在左侧,任务管理员在右侧。它的尾部装有隐蔽红外线特征的关键设备,这些设备可以减少发动机喷口的热源,以躲避敌方红外线的探测装置。这是B-2的隐身办法之一。

B-2轰炸机的所有武器都是隐藏在机身之内,机身内装有与武器相匹配的旋转式发射器。机身的外部没有任何武器挂架,这样既可以减少飞机的阻力,又可以有效地躲避雷达的探测。这是隐身的办法之二。

B-2轰炸机上的那层灰黑色的涂层,是一种雷达波吸收物质,雷达波照射之后,不再反射回去,雷达也就无法发现B-2轰炸机。这是隐身的办法之三。

我们知道,喷气式飞机在飞行中会产生白白的凝结尾迹,这会暴露飞行的航迹。B-2轰炸机绝不会出现凝结尾迹,因为它采用了燃料添加剂和飞机尾部导流系统,将冷空气与发动机排出的热气混合在一起,消除凝结尾迹的形成。这是隐身的办法之四。

隐身技术在作战飞机上出现以后,各国又纷纷把这些隐身技术推广到其他重型武器上。法国把隐身技术应用到军舰上,研制出了“拉斐特”级隐身驱逐舰;美国研制出了“伯克”级驱逐舰和隐身潜艇;瑞典研制出了“斯迈杰”号隐身舰;英国、美国开始研制隐身坦克。军事家们把兵器能不能隐身作为衡量武器现代化程度的一个重要的标志。俄罗斯、英国、法国等西欧一些国家,也都把隐身技术列为武器发展的重要研究课题,隐身技术呈现了迅速发展的局面。


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(责编:常雪梅、程宏毅)
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