「近代」隱形戰機可以隱形？

諸葛毅弘

為甚麼隱形戰機可以隱形？
隱形戰機並不是真的可以隱形，只是我們不能以雷達偵測到它。為甚麼它可以有這種特性呢？讓我們從雷達的運作方式來解釋。所謂「雷達偵測」，就是觀測者首先發出電磁波，電磁波會被飛機的金屬表面反射向原來的方向，再被觀測者接收 (圖一)。觀測者根據發射和接收相差的時間和方向便可以求得敵方戰機的位置。

傳統的飛機為了減低飛行時受到空氣阻力的影響，所以外殼大部份都是由彎曲的表面所組成的。因此，不論電磁波從那一個角度射到機身，總是有部分會被反射到原來的方向，使雷達探測器收到很強的訊號。現代有些隱形戰機的機殼是由眾多平直的表面構成的，所以電磁波不易被反射到原來的方向 。除此之外，製造外殼的物料也是經過特別選擇，可以有效地吸收雷達信號的能量。這些物料一般是碳、碳纖維聚合物和磁性鐵酸鹽類的物質。結果，隱形戰機在雷達中幾乎消失，就只像一隻小鳥！

（第二篇）隱形技術的一項主要工作是提高反雷達偵測的能力，也就是提高目標在雷達偵測下的隱形性能，通常用目標 的雷達散射截面n （RCS）表示。所謂雷達散射截面積是指：目標被雷達發射的電磁波偵測時，其反射電磁波 能量的程度。雷達散射截面積的大小，反映了目標反射電磁波能量的強弱；其越小，雷達就越不易探測到目標。 從實驗驗證中，常從以下幾方面來減小RCS：
(一)使用複合材料：雷達發射電磁波碰到金屬材料時，由於是電導體，在金屬材料中易感應生成電磁流。電 磁流的流動，會建立起電磁場，使雷達做二次反射能量。複合材料是由一些非金屬材料（如碳）和絕緣材料 （如環氧樹脂）組成，其導電率要比金屬材料低得多。因此，當雷達發射的電磁波碰到複合材料時，難以感應 生成電磁流和建立起電磁場，所以向雷達二次散射能量要少得多。採用複合材料就成了最常使用的隱形措施。
複合材料（雷達吸收波材料）是一種多層結構形成的材料。它至少有三層：最外層是透波層；中間層（蜂 窩芯或泡沫芯）是電磁波損耗層；最內層是基板，具有反射抵消雷達波的特性。當雷達能量輻射到此材料結構 上時，就會被大量吸收和抵消掉。常用的複合材料有：聚氨基甲酸酯泡沫芯和環氧樹脂蒙皮、聚苯乙烯泡沫蕊和 膠合板（尼龍）蒙皮或碳纖維蒙皮、玻璃纖維蜂窩芯和石墨複合蒙皮。
(二)避免使用大而平的垂直面：當雷達的無線電波射入兩個互相垂直面中的任一個平面時，由於無線電波的 “鏡面反射”效應，就會形成二次“反射”，最後以與入射波束相同的方向反射波束到雷達。
(三)造型:採用V字及光潔平滑的外形:在雷達探測下，外層金屬會生成電磁流。當這些電磁流流動到不連續處 時，就被“散射”或者輻射電磁能，而其中一部分電磁能就會反射回雷達。以飛機為例：形狀輪廓起伏甚大及機體連接處不連續性，都會成為雷達二次反射的良好散射體，當不連續處垂直於雷達波束時，這種效應最強，基 於上述原因，在外形上採用：V字型（具實驗顯示此種造型隱形效果較佳）當然這些也是必須經過測試，而機 翼、機身、尾翼和短艙連接處光滑地過渡，或機翼與機身高度融合的構型及平滑的曲面外形。
(四)注意凹狀及突出物之結構：凹狀結構具有角反射器的特性。角反射器是由３個互成90度的表面角連接而 成。當雷達的無線電波射入這３個表面中的任一表面時，可能形成三次“反射”，如飛機：發動機進氣道、尾 噴管、排氣口等都可看作凹狀結構，具有較大的雷達反射信號（對發動機尾噴管來說還有紅外線輻射）。因此 對這類凹狀結構應採取隱形措施。一般採用的隱形方法－遮蔽法：這種方法是利用機體的某一部分遮避發動機的 進氣道或尾噴口，以減小雷達探測的視角範圍。例如，將發動機裝在機身背上，由機身擋住發動機進氣道和尾噴 口，避免雷達探測，發動機進氣口設在機身頂上或機翼上方的機身兩側，由機身或機翼擋住進氣口，在進氣口上 裝金屬絲網遮避，亦可抑制長波雷達探測。
(圖一)
轉貼自:http://www.hk-phy.org/iq/stealth/stealth.html