轰六隐身化改进型：国产战略轰炸机，除了学B2，是否别有生路？

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此前网络上出现过一架特殊轰六的照片，它的大量部位均被黑色材质覆盖。飞机隐身设计的角度来看，这些部位恰好都是反射信号最为强烈的地方，因此它应该是一架隐身技术的验证飞机。7tP曹操读书网

一：隐身需要多者兼顾，只靠吸波材料不能真正隐身7tP曹操读书网

隐身设计的本质在于自身信号特征的控制。一架飞机要隐身，优秀的外形设计是不可缺少的基础。7tP曹操读书网

只有当它能确保多数照射到本机上的雷达波，会被反射到对方雷达接收机所接收不到信号的方向；并且自身在结构外形上，不会形成特别强的反射特征时；吸波材料才能发挥出用武之地，进一步将反射信号衰减削弱。7tP曹操读书网

在这两个基础上，还要进一步兼顾飞机雷达、通信、电子战等设备既能正常工作，又能尽量少的暴露信号，才能实现较为完善的电磁隐身。7tP曹操读书网

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图：F117是第一代隐身飞机，由于当时计算能力无法支持曲面的信号反射特性计算，因此被设计成多面体外形。它用金属网屏蔽了进气道入口，损失较大进气效率和发动机推力的同时，是所有飞机中进气道信号控制最强的型号——不过超音速飞机不能用这个设计7tP曹操读书网

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图：B1B，这个项目的上马其实是当时美国总统照顾军工集团利益和就业稳定的吃饭工程，空军并不喜欢7tP曹操读书网

从这个角度来说，轰六平台进行如同题图中的隐身化修改，确实能在一定程度上减弱自身能被对手探测到的信号特征，但是要变成真正的隐身飞机却是做不到的。7tP曹操读书网

美国的B1B战略轰炸机、超级大黄蜂战斗机也是如此，它们在传统的不隐身飞机基础上，引入了部分隐身设计，但和真正的隐身飞机相比有着本质性的差别。7tP曹操读书网

美国空军对B1B评价不高的原因之一，就是打弱国它不如B52省钱省心，打强国和传统飞机又没有明显差距，根本不能与B2这样的真正隐身飞机相提并论。7tP曹操读书网

二：吸波材料有很多限制，并非任意情况下都有高的吸收效率7tP曹操读书网

吸波材料帮助飞机隐身的原理有两个。首先是它与照射过来的雷达波之间具备匹配性，这些电磁波会尽可能的照射到材料的内部，而不是在涂料表面就被大量反射掉。7tP曹操读书网

其次是它必须具备衰减性，照射进涂料的电磁波会非常迅速、而且几乎是全部分量的，都被从电磁能转换成热能，从而彻底衰减掉。7tP曹操读书网

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图：轰六进气道和机身之间的附面层隔道，以及进气道内部的直通管状结构，都会使雷达波形成特别严重的反射特征，因此在验证机上被重点安排了吸波材料。但是由于本身的角度问题，雷达波入射进气道以后，和进气道内壁的夹角非常小，也很难形成多次反射衰减，因此总的效果不会太理想。7tP曹操读书网

理想的吸波材料，要能满足以下几个要求。除了反射效应要小，吸收率要高以外，能吸收的电磁波频带要宽。不然就会出现同一架飞机在这台雷达下隐身效果很好，另一台工作波长不同的雷达下却无法隐身的情况了。其次它的工作角度要大，能吸收各个方向上照射过来的电磁波。7tP曹操读书网

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图：隐身涂层破损，F22不那么光鲜亮丽的一面。由于设计年代较早，F22的吸波材料仍然是涂料形式。对于非常强调高速飞行的F22，气流的冲刷效应对涂料的破损剥离特别厉害；而在F35上，吸波材料就被换成了类似于塑料薄膜的形式，维护性比原来有大幅度的进步。这些问题必须依靠大量的飞行来暴露、并验证改进工作，并不能完全在地面完成7tP曹操读书网

而且它必须足够的轻巧，要知道一架飞机表面积很大；如果吸波材料的密度很高，而且要涂很厚一层才有效果，那对飞机的增重将会给飞行性能带来巨大的损失。最后一点则是涂料必须要有很好的耐受力，能耐雨水紫外线，能耐受高温（发动机舱段），尤其是能耐受高速飞行时的空气冲刷。7tP曹操读书网

然而即使是以美国的隐身技术水平，也很难同时兼顾这些方面，并且获得都很满意的效果。比如在满足反射小，吸收高，而且对更多波长都有效的要求方面，单一材质的涂料是做不到的，必须采用多层复合设计。这就要带来成本工艺的提升，以及重量和维护难度的增加7tP曹操读书网

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图：B2的进气道设计极其巧妙。它将进气道放在上机翼上表面，下方的地面雷达波根本照射不到进气道这个强反射源；而进气道本身通过下陷的S型设计，又将正面的来波反射衰减到最低。在除了隐身的效果以外，它通过吸气、喷气，极大的强化了机翼上表面的空气流动速度（速度高压力就低，上表面向下的压力低了，就等于下表面向上的压力大了），实现了极强的升力增加效果，让飞机载重量和航程都改善非常大。如果不出意外，这一设计也会被我国下一代隐身轰炸机所吸取7tP曹操读书网

尤其是在角度问题上，按目前公认的规律来说，一旦雷达波照射到涂料表面的角度，形成了一个等于、小于30度的锐角；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。这也是为什么隐身飞机的进气道一定要做成非常曲折的形状，就是为了让涂料能以合适的角度面对雷达波，并且通过至少六次以上的反射将它衰减殆尽。7tP曹操读书网

三：轰六的隐身化改进，为下一代隐身轰炸机验证技术的意义更大7tP曹操读书网

隐身是个极其考究细节和耐心的工程，测试和修正繁复无比。其次是现代军用飞机的航电和机载设备特别复杂，尤其在未来承担着穿透敌方防空体系，对地面和海上目标进行精确打击的战略轰炸机。而这两个方面又恰恰不是彼此互相独立的。7tP曹操读书网

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图：歼20的隐身设计也是一步一步复杂化、全面化的。比如2016号机上，DSI进气道的鼓包就变成了灰白色的透波材料，这意味着内部又搭载了新的电子作战设备。而进气道涉及到空腔效应强反射等问题，是战斗机正面隐身设计中最关键的环节之一。如果没有2001号等前面机型做基础，就直接做2016这样的产品出来测试，会使整个隐身试飞测试难度会急剧加大，排查问题修改设计的效率会降低的非常厉害，很多问题甚至是无法解决的。7tP曹操读书网

隐身设计的本质在于自身信号特征的控制，外形和涂料是最关键的环节但并不是全部，一样也受到航电系统和机载设备的影响：比如需要接收和发射大量信号的电子战设备，应该以何种方式工作，布置在飞机哪里才是最佳选择？7tP曹操读书网

即使是歼20这样的原生隐身飞机，这种匹配工作也都是要到了试飞进行到相当程度，摸清了基本设计的优劣和特性以后，才具备全面展开的基础。7tP曹操读书网

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图：仅以目前的隐身设计理论来看，对于不讲求飞行机动性的战略轰炸机，B2的布局应该是最佳的选择。但如果非要另择一途，类似英国“火神”轰炸机这种，保留有独立机身和垂尾的无尾大三角翼布局，也具备进一步发展成隐身飞机的较好潜力；当然在具体的外形上，肯定不能再保留火神的基本设计。虽然性能上不及B2的纯飞翼布局方向，但在飞行控制系统的开发难度上，又要容易不少。7tP曹操读书网

轰六平台的隐身化——或者更准确说是信号特征低可探测化，虽然对于轰六家族本身并没有太大的实战性能改进价值，但是对于下一代隐身战略轰炸机来说，却是极其宝贵的基础环节。7tP曹操读书网

目前在轰六的平台上，提前对一些反射信号特别强烈的区域，比如进气道和附面层隔道、机翼平尾前缘、机翼机身连接处、舱门等最强的雷达信号反射区域，以及不连续面的交界处进行隐身化处理，无疑是掌握涂料本身特性的好办法。7tP曹操读书网

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图：图160战略轰炸机，如果它不是在对方防空区外投掷远程武器，而是试图穿透防空体系的话，会死的非常惨。无论是F111还是B1系列，又或者是图22M3与图160，现在都已经不是它们的时代了。在能够拦截弹道导弹的现代先进防空系统面前，它们与轰六平台没有本质区别，要么“远远的打枪、进村的不要”，要么死7tP曹操读书网

一旦在轰六平台上彻底摸透了涂料本身在飞机上的实际表现，在下一代轰炸机开发时，在协调机身外形、表面结构之间与涂料的匹配问题时，可以极大的减少设计难度和各种麻烦风险。7tP曹操读书网

尤其是隐身飞机研制的精力重点，在设计上其实最多也就占了三成，另外七成都要花在合理、科学、具备明确工程指导意义的测试（包括据此展开的针对性改进）过程里。只有把现在轰六平台隐身改进的测试工作做好了做透了，在开发下一代轰炸机时，测试工作才能少走弯路，直奔大道。7tP曹操读书网

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