五代戰機想要做到隱身,除了棱角分明的外形之外,主要就依仗飛機表皮的吸波材料。那麼能夠讓戰機隱身的吸波材料中,有什麼值得一提的內容呢?

一、進氣道處理

進氣道的隱身看似很簡單,只不過像其它位置一樣塗上吸波材料就好了。其實這個地方一點都不簡單,因爲在高速飛行中,飛機任何地方的塗料都有資格脫落,唯獨進氣道的不行。

因爲這裏一旦有塗料脫落,殘渣會進入發動機,直接導致後者故障進而引發危險。所以這個部位如何塗裝是費了很大力氣的。因爲在試製階段,塗料是人工噴塗;進入量產的生產線後,塗料是機械噴塗。兩種方式的不同卻需要相同的效果,這是需要反覆的試製纔行。

根據英國的報道,進氣道到第一級風扇處所使用的吸波材料不能影響氣動和機械性能,還必須要忍受200攝氏度的高溫,這是一個不小的技術難題。

二、尾部噴嘴處理

進氣道的材料需要承擔200度的高溫,尾噴的同伴則要忍受高達1200度的炙烤。不僅如此,尾部的吸波材料要承受極端的應力,在600至1200度龐大的溫度區間內電磁性能還要保持恆定。

一般來說,隱身吸波材料就是半導體和磁性材料而已,這些物質是無法正常附在飛機表面的,這就需要“粘黏劑”的作用。

通常爲了應對多種不同頻段雷達的搜索,不同的吸波材料需要同時混在一罐“粘黏劑”中,然後均勻地塗抹在飛機上。那麼問題來了。

這些吸波的材料由於都具備磁性,所以是不可能乖乖均勻分佈的,而且同類材料之間還有互相凝結的現象。一旦不加處理就進行塗裝,那麼飛機表面會出現有的地方顆粒大有的地方顆粒小的問題。而這樣不均勻的表面在雷達照射下會暴露無遺,失去了隱身的意義。

目前美國完美解決了吸波材料在“粘黏劑”中均勻分佈的問題,不過其過程和數據屬於高度機密,我們無從得知。不僅我們普通人不知道,連俄羅斯人也不知道。

於是百思不得方法的俄國人便另闢道路,發明了等離子隱身技術。

其方法是先用電弧將吸波材料氧化並解離,然後在電場加速下轟擊物體表面,將吸波材料沉積在物體表面甚至植入內部。經過這個過程的材料顆粒大小和分佈都很均勻,而且可以更容易地把多種不同的吸波材料鍍在飛機蒙皮上。

這就相當於直接將材料顆粒附着在蒙皮上,而不再需要考慮“粘黏劑”的溶解問題了。從而可以隨意控制蒙皮上吸波材料的厚度。

等離子隱身技術還有一種好處是,經過電場轟擊的材料顆粒不易脫落,在高溫狀態下仍然可以保持穩定,目前是發動機噴嘴部位的最佳選擇。

當然,這種技術也有缺點。因爲電場轟擊過程需要在高度真空環境下進行,也就是需要在真空室內完成。目前世界上的真空室沒有能夠裝下一架飛機的,最多是將駕駛艙大小的物件進行整體“鍍膜”。

因此至少從現階段來說,等離子技術只能爲急需的局部來進行操作,無法爲一整塊飛機蒙皮“鍍膜”。

三、納米吸波材料

早在2003年,就已經有科研機構宣佈發現了納米級結構顆粒的吸波材料。有了新型納米材料塗裝後,飛機即使沒有隱身外形也能獲得隱身屬性加成。現如今時間已經過了將近20年,目前美、中已經掌握了相關技術。

根據出版的科技文獻記載,在含鐵磁性吸收體的吸波材料中,鐵磁性吸收體的尺寸必須在50到100微米之間,若要進一步縮小其顆粒尺寸,吸收能力就會變差。如果顆粒小於1微米,就不再具備電磁性能。

可是鐵磁性吸收體的尺寸如果在50到100微米之間,又會造成整體重量過大,與現役材料相比重量增加了20%~50%。

爲了解決這一問題,科學家們發現可以使用“含金屬的納米碳結構”,其主要是利用碳縮小到納米尺寸後出現的磁性現象。當金屬含量到達3%時,納米材料就擁有對超高頻段的吸收能力,回波能夠下降95%到98.5%,相當於在雷達屏幕上將一輛汽車的回波變成了一顆螺絲。

而且納米材料的重量更輕,噴塗也更好控制。唯一的軟肋是研發時間和難度也更加艱鉅。

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