隱形飛機為了減少雷達波的反射,可謂是絞盡了腦汁,外形、塗層、紅外抑制,甚至對地面雷達的情報蒐集,無所不用其極。而我們今天就來說說美軍F-117、B-2、F-22、F-35四種隱形戰機對塗層獨具匠心的設計。
首先,我們必要明確一個概念,隱形飛機的塗層並不是真的像我們刷牆的塗料一樣,而是一種由導電聚合物製成的薄膜,夾在複合材料各層之間,機體表面則是透過噴塗形成的薄膜覆蓋,而這種覆蓋,往往都是多層的、複雜的。
比如F-117就是在複合材料層板之間加入導電材料,例如碳粉,金屬細粉等,透過調整層板的介電效能與磁特性,改變配方來提高特定頻率的雷達波吸收能力。也就是說,每次執行任務之前,F-117可以根據對方部署雷達的情報,來更換針對不同波段的塗層的,包括米波雷達。當然,這種手工刮換非常費事。
而且F-117塗層的厚度非常誇張,有些地方達到了10釐米,10釐米厚,幾十個平方的金屬鐵基塗料,該有多重?怪不得這傢伙飛不快,動作笨重。據說要是刮掉它厚厚的塗料,F-117甚至能飛超音速。
F-35的塗層則要薄得多,只有2釐米,有些地方甚至只有1釐米,而它的設計則要複雜得多,也是分為多層,外表面電抗最高,然後逐層電抗指數遞減,最裡層則是一種灰色的含銀塗料,有導電作用。這樣的塗層,一旦有雷達波照射過來,會被逐層吸收,衰減之後再反射出去。
更重要的是,F-35的這種塗層設計,不必再像F-117一樣針對不同的波段去手工修改蒙皮內吸波材料的配方,而是天然就能吸收非常寬的雷達波頻段,從毫米波一直涵蓋到米波。
這還只是出口的猴版F-35,美軍自用版的F-35塗層更先進,據說採用了“楔形蜂窩夾芯吸波結構”、導電膠帶以及導電膠與隱身塗層結合,隱身蒙皮一體化設計。這是美軍的獨家秘密,概不外傳,只用在F-22和F-35身上,所以這也說明出口的猴版F-35和自用版F-35是有區別的。
而B-2的塗層也採用了“多層吸波結構”與“楔形蜂窩夾芯吸波結構”,除此之外,它還有一個“獨門絕技”,即在飛行中,它的隱身蒙皮是通電的,蜂窩壁用介電電阻損耗材料製成,可以智慧化改變吸收效率,針對不同威脅訊號加強吸收效率,不用再像F-117一樣去手工更換了,這是目前最好的吸波設計。
F-22的隱身塗層跟B-2的類似,但是由於戰鬥機扛不起那麼厚的塗層,所以去掉了最外面的保護層,直接用吸收高頻波的含銀磁性層做最外層,相當於“真皮”直接暴露。這導致兩個結果,首先是F-22非常“嬌貴”,要住空調房。其次則是維修保養又回到了F-117的老路子,非常麻煩。
這是因為沒有保護層的話,飛機的蒙皮縫隙直接暴露在外面,本來雷達波是要順著一根長線條爬過去的,由於縫隙的存在,爬不過去,就會在較短的線條末端形成反射。而F-22的應對辦法則是用金屬塗料將蒙皮縫隙填滿,保證雷達波爬行時不受阻礙。
然而這種金屬塗料容易氧化,所以每次保養的時候,都要用錘子鐵釺將蒙皮縫隙中的塗料剷掉,完成保養維修之後再手工將蒙皮縫隙填滿。這項繁瑣複雜的工作,導致F-22成為“機庫皇后”,背上了要住“空調房”的惡名,相比之下,擁有完整隱身塗層的B-2,保養維護起來要簡單得多。