天空生存：隐形技术的故事

隐身，或降低雷达探测能力的能力，已成为飞机设计的一个关键方面。
隐身涉及精心设计飞机，以尽量减少敌方雷达的有效性。
得出合乎逻辑的结论是，隐身可以导致一些不寻常的飞机，例如F-117A夜鹰和B-2幽灵隐形轰炸机。
在空中生存的来回斗争中，战机可以具有的最重要特征之一是减小雷达横截面或隐身性。在一个侦查是生死攸关的世界里，隐身现在是战斗机和轰炸机的必备功能。
在这里，我们分解了隐身的工作原理，以及空军如何使用它来击败空中和地面的敌人。

综合防空系统

从1960年代开始，陆基雷达、地对空导弹和集中指挥控制相结合，对攻击机来说是致命的。
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在 1960 年代，世界各国开始投资综合防空系统。地面和空基雷达被绑定到指挥控制系统中，这些系统反过来可以向地对空导弹和准备起飞的战斗机的空军基地发出命令。在越南、中东和西欧，这种紧密的整合有望摧毁任何试图通过的攻击轰炸机部队。
结果，进攻性空中力量被迫创新新战术——如空中指挥和控制、电子战、防空压制等等——所有这些都是为了确保相对较少的飞机能够穿透防御并到达目标。所有这些都使许多飞机及其飞行员处于危险之中。

美国最早的雷达之一是SCR-268，于1940年在新泽西州看到。
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雷达是防空的基础。它曾经（现在仍然）是飞机探测的主要手段。雷达可以探测到100英里或更远的飞机，虽然它不能判断飞行的飞机类型，但它可以告诉相对大小，速度，高度和航向等信息;这足以组织一个部门的防空，摆出防御力量的姿态来击退即将到来的攻击。
所有这些都让军事规划者和航空航天工程师想知道：如果一架飞机可以飞越敌方领空而不出现在雷达上会怎样？与其让十几架或更多架飞机全部攻击一个目标，不如一架飞机——携带炸弹的飞机——可以渗透到敌人复杂的防御中，运送弹药，然后飞回家。

隐身的黎明

B-52同温层堡垒轰炸机的平板侧面和大型垂直稳定器似乎是为了反射雷达能量而建造的。
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雷达的工作原理是发送无线电波流，并在它们反射回来时拦截它们。击中路径上物体的无线电波将被反射回来，向防御者发出入侵者正在途中的警告。工程师们知道无线电波在撞击不同类型的表面时会有不同的作用，但没有人想出一种方法来准确预测这些波是如何提前响应的。
了解如何制造规避雷达的飞机具有巨大的意义。工程师可以设计一架50，000磅重的飞机，雷达可以看到大黄蜂，这意味着它必须离雷达系统更近才能被探测到。如果这将飞机对雷达探测的脆弱性从100英里降低到20英里，隐形飞机就可以在不被发现的情况下小心翼翼地在雷达系统之间选择自己的方式，而敌人就不会更聪明了。

虽然F-117A隐形战斗机被美国空军正式退役，但偶尔也会看到承包商驾驶，主要是在加利福尼亚州的死亡谷地区。
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在1960年代，苏联物理学家彼得·乌菲姆采夫（Pyotr Ufimtsev）开发了一个模型，用于预测电磁波（如雷达波）在撞击2D和3D表面时如何散射。虽然在苏联出版，但他的作品显然从未被考虑用于任何实际应用。也就是说，直到国防承包商洛克希德注意到并将他的作品翻译成英文;Ufimtsev的工作成为现代隐形技术的基础。
洛克希德公司充分利用了Ufimtsev的工作，因为它证实了特殊的形状可以减少飞机的雷达信号。飞机的主要表面——机头、机身、机翼、副翼、襟翼、驾驶舱顶篷等——可以被分析，然后表示为所谓的“雷达横截面”。具有大而平坦表面的飞机，如B-52轰炸机的机身，或垂直稳定器，如F-111战术轰炸机，反映了大量的雷达能量。炸弹、导弹和油箱等外部商店也反映了能量。需要注意细节：进气口实际上可以聚焦雷达能量，产生更清晰的回波，而即使是铆钉、间隙或最小的突起也可以反射能量。

隐形战斗机和轰炸机

F-22猛禽是第一架能够进行空对空作战的隐形战斗机。
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第一架专门设计以隐身为优先事项的飞机是Have Blue。它由洛克希德马丁公司建造，与有史以来任何其他飞机都不同。与大多数飞机不同，大多数飞机都有曲线、垂直表面和大而大而大开的进气口来吞咽空气，Have Blue 是刻面的，就像钻石一样，有倾斜的表面，并且有小的进气口。Have Blue的两个垂直稳定器并没有笔直向上粘，而是彼此倾斜，这样它们就不会直接反射回雷达能量。
Have Blue是一名技术演示者。四年后，第一架F-117A夜鹰隐形战斗机生产出来，与Have Blue不同，F-117A是为战斗而设计的。它类似于Have Blue，但更大，设计用于在内部携带两枚2000磅重的激光制导炸弹。与Have Blue不同，它有两个燕尾配置的垂直稳定器，从飞机脊柱的中心点向外倾斜。
美国空军在完全保密的情况下从托诺帕试验场（Tonopah Test Range）飞行了59架F-117A，托诺帕试验场是内华达州沙漠深处的一个秘密飞机试验场。这59架喷气式飞机是美国的王牌，59架喷气式飞机能够渗透到敌方领空并高精度地打击地面目标。世界上其他任何地方都没有像他们一样。
F-117A机队于1988年向世界公布，同年B-2幽灵隐形轰炸机亮相。B-2的蝙蝠翼回旋镖形状完全省去了垂直稳定器，导致雷达横截面更小。后来的隐形喷气式飞机，包括F-22猛禽战斗机，F-35闪电II攻击战斗机和B-21突袭战略轰炸机专注于使隐身更实惠，更易于维护。

空战工具箱

1988 年 11 月 22 日，美国空军隐形 B-2 轰炸机在加利福尼亚州帕姆代尔的空军第 42 号工厂举行的推出仪式上首次向世界亮相。
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一旦隐身在攻击机中是可行的，制造隐形战斗机是显而易见的下一步。像F-22这样的隐形战斗机可以在更高的高度隐藏起来，不被发现，并伏击其他飞机。今天，隐形飞机设计被认为是使飞机成为第五代战斗机的关键部分，来自美国，日本，英国和其他国家的概念第六代设计清楚地表明隐身将继续存在。
尽管如此，隐身并不是解决穿透敌方防空系统或从空中扫荡敌方战斗机和轰炸机问题的奇迹解决方案。就像战争世界中的其他一切一样，隐身被锁定在一场无休止的措施和对抗的军备竞赛中，而且量子雷达等技术进步确实有可能有一天会让它过时。重要的是要将隐身视为现代飞机可用工具箱中的一个工具，其中包括多用途雷达、电子战、超燃冲压发动机动力武器、人工智能、进攻/防御激光等。

外卖

B-21突袭者是新一代隐形轰炸机，将取代空军服役的B-1和B-2。
美国空军
隐身是战后空战领域的巨大破坏者，将力量平衡从防御者转移到攻击者身上。然而，它的技术复杂性和惊人的成本使其可供少数人使用。总有一天，一些新技术会破坏隐身本身，降低其有效性或使其完全过时。今天空军认为必要的东西明天可能一文不值。