F22隱身技術不足，美國準備研製新型隱轟B21應對俄S400

作者：偉鋒

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鑑於新型防空系統性能的大幅提高，以及隱身飛機防禦力上的先天不足，美國空軍越來越認爲，隱身能力的好壞取決於飛機設計研發過程中一系列關鍵參數。爲此，他們專門制定了一項名爲“關鍵設計審查”的技術規範，即在戰機制造前，通過評估其設計規格、技術參數、運算能力和武器集成度等參數，在技術層面上大幅提高飛機的隱身能力。

圖：正在空中加油的B-2隱身轟炸機

當前，美國空軍正在爲其下一代隱身轟炸機B-21做“關鍵設計審查”準備。據稱，這架飛機所採用的隱身技術，能夠避開世界上最先進的防空系統。“B-21項目已完成初步設計評審，下一步將進行關鍵設計審查。美國空軍對B-21的進展充滿信心，並有信心按計劃在2025年左右完成研製。”美國空軍高級公共事務主任安妮·斯特凡克如是說。

圖：美軍第一代隱身戰機F-117

目前，隨着計算機技術、數字網絡技術和目標識別技術的進步，先進防空系統探測到隱身飛機的可能性大大增加。其中，俄羅斯的S-300和S-400防空導彈系統，被認爲是世界上最好的防空武器。由於使用了數字組網技術，使得這兩種導彈都能夠在較大範圍內持續跟蹤目標，並實時傳遞目標數據。同時，得益於更加先進的指揮控制技術，探測飛行器的頻域也大大拓展了。

圖：俄羅斯S-400防空導彈系統

這一技術趨向，引發了全球範圍內關於隱身技術是否過時的爭論。但米切爾研究所堅定地認爲還沒那麼快。其最新發表的論文《隱身的必要條件》，認爲隱身技術將會繼續得到發展，並強調稱，未來B-21轟炸機採用的隱身技術，將使它能夠“隨時隨地將任何目標置於危險之中”。

隱身技術，主要通過改進和消除飛機上的外部輪廓和熱特徵來實現。這些特徵的減少或隱藏化處理將有助於躲避敵人雷達系統的探測。沒有確定的邊緣、明顯的熱輻射及其他容易被探測到的飛機特徵，意味着雷達將難以接收到回波信號，從而無法及時發現靠近的轟炸機。

圖：B-2隱身轟炸機，性能優越攻擊力強，最大的短板就是維修太麻煩

由於光（電）的速度是已知的，並且電磁信號的傳播時間也可以確定，因此計算機就能解算出敵方目標的準確位置。然而，如果對象是隱身飛機，則雷達回波信號可能是不存在的，或者具有與實體飛機完全不同的特徵。例如，隱身飛機將以昆蟲或鳥的形狀出現在敵方雷達上。

正因如此，隱身技術被認爲是剋制現代防空技術的一支利箭。關於隱身的必要條件，包括“將隱身飛機與傳統飛機、欺騙戰術、防空壓制和電子干擾相混合，將使敵人的防空難度提高一個數量級。”有篇論文解釋說，能夠戰勝先進多頻防空系統的新型隱身技術，必然擁有“寬頻帶隱身”的特性。這種技術強調較小的雷達截面積，既能避開低頻區域的雷達“監視”，又能避開高頻“交戰雷達”，B-21就是如此。

圖：B-21或將延續B-2轟炸機的大載彈量和超遠航程

從美國空軍發佈的B-21圖片來看，這款新型隱身戰機取消了垂尾，這將大大減少從側面反射的雷達信號。米切爾研究所認爲，新的轟炸機，能夠減少從前方和後方甚至側面的回波信號，任何方位的雷達都將難以探測到它。

其他一些隱身戰鬥機，如F-22和F-35則具有完全不同的配置：它們依賴於垂尾控制飛行。由於F-35或F-22採用的是常規氣動佈局，更容易受到低頻監視雷達的攻擊，因此F-35或F-22只能依賴其速度、機動性和空對空作戰系統，來進行自我防禦和對敵作戰。

圖：風光無限的F-22隱身戰機採用的依舊是傳統氣動佈局

新出現的紅外抑制或熱特徵削減技術，也會影響到發動機和排氣佈局。有篇論文的作者說，B-21採用了一種內置發動機設計，並將排氣管配置到了飛機頂部，大大降低飛機了的熱量排放。該論文提出：“發動機中的熱氣還可通過排氣系統中的混合技術進一步冷卻。”

圖：雖然B-2轟炸機總體架構還算先進，但是機載設備和隱身技術都不再先進

計算機仿真技術的快速發展，也爲開發人員設計新的轟炸機提供了前所未有的便利。“現在，我們能更加精確和真實地模擬、設計各種極端情況。而且，任何硬件被構建或測試之前，我們都能對隱身技術案進行更細緻的改進。”文章提出。新的飛機研發成功後，將具有全球市場的開拓能力，某種程度上是因爲它包含了一個大型的遠程武器庫。按照美國空軍的說法，B-21不僅能夠攜帶包括核彈在內的大量現有武器，未來還將具備搭載諸多新式武器的能力。