雷达隐身、红外隐身是三大强散射源的控制？

▲各公司的“隐身”战机

隐身技术就是降低自身的信号特性。 它的正式名称是“低可检测性技术”。 它可以分为两部分，有源信号的低可检测性和无源信号的低可检测性。 雷达隐身和红外隐身是人们最熟悉的部分，但同样重要的射频隐身却常常被忽视。 设计时需要平衡各方面的隐身特性，并根据威胁的重要性进行排序。如果只关注雷达隐身，性能要求会很高。 红外隐身

如果物理性能要求不高或者比较差，就会导致红外探测器很早就探测到目标。 如果不注意射频隐身，很容易被遍布战场的无源探测系统发现。

▲乌克兰“铠甲”无源雷达

未来几十年，雷达仍将是最重要的空气传感器。 预警雷达主要工作在波长较长的L和P波段，火控雷达工作在S或X波段。 根据雷达方程，雷达探测距离与RCS的1/4次方有关。 减少一个数量级可以减少44%的检测范围，减少四个数量级可以减少90%的检测范围。 对于大多数战斗机来说，雷达信号控制的重点是前、左、右45°方向和10°俯仰方向。 飞机上的三个主要散射源是驾驶舱、外部商店和进气口。 然而，仅仅处理这三个部分是不够的。 雷达天线、垂尾、机翼、机身横截面也是较大的散射源。 飞机蒙皮中的缝隙、台阶、铆钉都必须进行处理。

▲F-22油漆龟裂脱落，低于蒙皮的高度铆钉生锈，严重影响隐身性能。

电磁波在飞机表面以多种方式散射。 将光照射在平坦的表面上会产生镜面散射，这是强烈的散射源，必须避免。 强度取决于反射点的曲率半径。 机身、进气道、垂尾都会产生强烈的镜面散射，对横向隐身影响很大。 另一种主要的散射方法是衍射。 雷达波经过楔子、尖点时会发生衍射，经过间隙、台阶、铆钉头等不连续表面时也会发生衍射。 衍射是一种弱散射，但加起来量很小，需要特别注意。

B-2、F-22 和 F-35 等隐形飞机都有一些共同点。 翼身高度一体化，机翼与机身过渡平滑，采用飞翼布局或大后掠翼。 机翼面和机身前后缘按平行原理布置在几个方向上，并采用倾斜的双垂尾。 襟翼、缝隙等均设计有锯齿，锯齿边缘与机翼边缘平行。 减少本体表面的凸起，并尽量使凸起与本体表面的过渡尽可能平滑。 将武器和传感器埋入机身。 阻挡一些不可避免的散射源，例如入口和喷嘴。 驾驶舱也是强散射源，驾驶舱盖必须加涂层以防止雷达波传输。

▲NT-43A测量机，用于测量B-2表面隐身缺陷

射频隐形往往被网友忽视。 除了雷达之外，无线电高度计、数据链、无线电导航和应答器都会发射电磁波。 近几十年来，随着计算机和传感器的进步，无源雷达变得越来越重要。 避免被无源雷达探测也是隐身设计的一个重要方面。 在技​​术不成熟的时候，像F-117这样的早期隐形飞机在实际服役中并没有配备雷达。 当不使用雷达时，需要机载无源探测系统，例如无源雷达和红外搜索跟踪系统。 作为最后的手段，需要打开雷达。 雷达可以设计成低拦截概率，精确控制波形、功率和辐射方向。 与不采用低拦截概率设计的雷达相比，发现概率可降低95%。 与友军协作并使用友军数据也是避免打开主动传感器的重要手段。 在信息交换中，数据链路必不可少。 与传统的全向数据链不同，相控阵定向数据链天线可以避免无源设备的检测。

▲F-35的主动和被动传感器以及定向数据链天线遍布全身