【韜略談兵】匿蹤戰機隱形斗篷的原理- 軍事論壇 - 青年日報
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另採內部彈艙配備飛彈等武器,非必要時不把彈藥掛在機翼、機腹位置,以避免產生大量雷達反射波、被敵人發現。
能在對方沒有察覺的情況下,發現敵機、 ...
跳到主要內容畫面即時軍聞要聞國際大陸生活文教體育娛樂副刊論壇地方雜誌首頁論壇軍事論壇【韜略談兵】匿蹤戰機隱形斗篷的原理:::2021/09/23 軍事論壇【韜略談兵】匿蹤戰機隱形斗篷的原理 自美軍F-117匿蹤戰機服役開始,匿蹤戰機或匿蹤轟炸機已成為先進軍事科技的代名詞之一。
(取自美國空軍USAF網站) F-35B戰機外型與傳統戰機相似,卻擁有優異的匿蹤性能。
(取自洛馬公司) F-117A雷達散射示意圖。
(作者整理提供,圖取自美國空軍USAF網站) B-2轟炸機雷達繞射示意圖。
(作者整理提供,圖取自美國空軍USAF網站) 雷達探測原理示意圖。
(作者整理提供) 自美軍F-117匿蹤戰機服役開始,匿蹤戰機或匿蹤轟炸機已成為先進軍事科技的代名詞之一。
(取自美國空軍USAF網站) F-35B戰機外型與傳統戰機相似,卻擁有優異的匿蹤性能。
(取自洛馬公司) F-117A雷達散射示意圖。
(作者整理提供,圖取自美國空軍USAF網站) B-2轟炸機雷達繞射示意圖。
(作者整理提供,圖取自美國空軍USAF網站) 雷達探測原理示意圖。
(作者整理提供)播放暫停文:御雲 自美軍F-117匿蹤戰機服役開始,匿蹤戰機或匿蹤轟炸機已成為先進軍事科技的代名詞之一,世界各國研發的新一代戰機,即便不是匿蹤戰機,至少外型也都會採用部分匿蹤設計,軍艦外觀也逐漸採用匿蹤設計(例如我國海軍的康定級巡防艦)。
不過,俗稱「隱形」的匿蹤(Stealth)並不是新發明,而是原本就有的軍事應用概念。
在軍事上常被運用的偽裝,其實就是最基本的匿蹤。
偽裝通常有兩種方式,其一是破壞本身的外觀輪廓,例如狙擊手穿著的吉利服(GhillieSuit)、覆蓋車輛的偽裝網。
另一種是模仿相同色調的迷彩(Camouflage),讓本身能融入背景中,例如士兵穿著的迷彩服,戰機機體採用的迷彩塗裝。
偽裝是要讓敵人「看不到」自己,或直到很近的距離才會被發現;匿蹤的目的也是一樣。
披上「隱形斗篷」遮蔽「空防之眼」 自二次大戰開始普遍運用在戰場上,各種類型雷達已成為重要的搜索目標工具,而戰機的匿蹤設計,就是針對雷達系統的反制方法。
因此想知道如何匿蹤,就要先了解雷達的基本原理。
雷達能夠「看到」目標,並進一步獲得目標的距離、方向、速度、大小等資訊,都是從本身或其他裝置先發射電磁波出去,等到電磁波碰觸目標後再反射回來,雷達利用接收到的電磁波訊號,便能計算出目標離雷達多遠、移動的方向、速度快或慢等。
因此如果發射出去的電磁波沒有反射回來,或是只有部分反射回來,雷達就會「沒看到」目標,或是在雷達螢幕上顯示的目標「影像」由大變小、由多變少。
如此一來便可達到欺敵、讓敵人誤判的效果,把轟炸機當成戰機或戰機當成飛鳥;而且匿蹤戰機也要等到很近的距離才會被發現,使敵人的反應時間變少,甚至來不及反擊。
由此可見戰機在執行任務時,只要能讓雷達發射過來的電磁波不會直接反射回去,或是朝其他不同方向散射出去,就可以使敵人接收不到雷達回波,或是只接收到少部分雷達回波,使雷達訊號變小,進而達到匿蹤效果。
先進匿蹤設計 降低敵防空警覺 以美軍服役的匿蹤戰機為例,目前戰機採用的匿蹤方式中,最主要方法是改變機體外型、表面,避免平直線條、垂直凸起等,改為採用特定角度的多面體,或是平滑曲面、鋸齒狀邊緣,使雷達波碰觸戰機後無法直接反射回去,而是向各種不同角度反射出去,因此敵人雷達就會因為接收不到雷達回波而「看不到」目標,或是不容易辨識真正的目標。
其次是遮蔽進氣口、盡量掩藏發動機的位置,使雷達波不會穿過、觸碰發動機內部構造後直接反射。
而座艙罩的金屬鍍膜,功能也是避免雷達波進入後,從座艙內部直接反射出來。
此外,則是機體採用能吸收雷達波的材料製造,或是外表漆上吸收雷達波塗料,將發射過來的雷達波直接吸收,完全不會反射回去。
帶領全世界進入匿蹤戰機時代、1983年服役的美國空軍F-117夜鷹式(Nighthawk)戰機,受限於當時的軍事科技水準,選擇將機體以多種角度的平面組合而成,因此形成怪異的戰機外型,雖然擁有匿蹤性能,但空氣動力不佳、影響飛行機動性能,因此F-117並不是能進行空戰的真正匿蹤戰機。
接著B-2精神式(Spirit)匿蹤轟炸機於1997年服役,製造技術進步到可採用平滑曲面外型,機體更採用突破性的飛行翼設計,外觀扁平、沒有垂直尾翅,機尾是雙W形,可將雷達波盡可能散射出去,同時機體漆有吸收雷達波塗料。
至於新一代的匿蹤戰機,則包括2005年服役的F-22A猛禽式,2015年起陸續服役的F-35A/B/C閃電二式,雖然外型已與傳統戰機相似,卻擁有優異的匿蹤性能,甚至F-35B還可以垂直起降。
另採內部彈艙配備飛彈等武器,非必要時不把彈藥掛在機翼、機腹位置,以避免產生大量雷達反射波、被敵人發現。
能在對方沒有察覺的情況下,發現敵機、先發制人;在很近的距離才會被發現,降低敵人防空武器系統的威脅,匿蹤設計確實已成為戰機取得優勢、自保的最佳法寶之一。
紅外線系統可捕獲匿蹤戰機 匿蹤戰機常被稱為「隱形」戰機,但其實這種說法並不精準正確,因為匿蹤指的是雷達系統「看不到」,並不是像科幻或「哈利波特」電影一樣,真的肉眼看不見戰機。
匿蹤戰機就和傳統戰機一樣,還是聽得到戰機發動機的聲音,一定距離內也看得到戰機真實的樣子。
目前常見的匿蹤戰機反制方式,除了運用特定頻率的雷達系統尋找之外,主要可以利用紅外線系統偵測匿蹤戰機。
因為雷達「看不到」的匿蹤戰機,同樣會有飛行時機體摩擦空氣產生的溫度,以及噴射發動機產生的高熱等,所以紅外線或熱影像偵測裝備便能清楚「看到」匿蹤戰機。
事實上,在人的目視距離內,匿蹤戰機並未擁有特別的空戰優勢。
因此傳統戰機所需具備的作戰性能,匿蹤戰機執行任務時還是缺一不可,這也是為何F-22、F-35戰機都具備基本或更好的超音速飛行能力、運動性能。
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