近年来，越来越多的国家开始涉足隐身飞机领域。隐形战斗机、隐形轰炸机、隐形侦察机、隐形无人机等隐形飞机开始遍地开花，关于隐形飞机的各种讨论在街头巷尾久久不绝于耳。

那么到底什么是隐形飞机呢？隐形飞机是如何隐身的？

事实上，有许多关于& quot隐身& quot，主要包括光学隐身、雷达隐身、红外隐身、声学隐身和磁隐身。

& quot隐身& quot所提到的隐形飞机并不是传统意义上的肉眼看不见，而是主要指& quot低可探测性& quot雷达和红外线，这使得它实现了& quot隐身& quot对雷达探测的影响！

飞机是如何被发现的？

，飞机本该上战场的时候，发现敌机的到来主要靠肉眼观察和声音。后来，人类学会了使用无线电波和热辐射，对敌人的探测逐渐演变为现代战争中的超视距作战。

目前探测敌机的各种手段，60%来自雷达探测，30%来自红外探测。其他检测手段很难发挥作用！

对于雷达探测，地面或机载雷达探测器会主动发射无线电波，在空中遇到物体时会发射出去，反射镜反射的部分无线电波会沿原路返回雷达探测设备。

然后通过计算发射和接收雷达波的时间差就可以确定被探测飞机的距离，反复探测就可以得到飞机的具体位置、飞行速度和飞行方向！

对于红外探测来说，飞行的飞机本身，尤其是尾喷管不断喷出高温高压气体的涡扇/涡喷/冲压发动机，是一个巨大的热源，会& quot发布& quot相对于周围环境的强热辐射。

红外探测设备可以依靠飞机的红外特性来精确探测飞机的具体位置，但是相比较而言，红外探测距离要比雷达探测近很多！

飞机如何实现隐身？

现在我们知道了飞机是如何在飞行中被发现的，为了防止飞机被发现，设计者会尽力降低被发现的可能性，避开雷达探测和红外探测，以达到& quot隐身& quot。

为了实现& quot隐身& quot对飞机来说，有三种方法可以优化外形设计，采用吸波材料，减少红外探测：

1、外形设计优化

为了使飞机能够飞行并具有多种功能，飞机的气动外形一般比较复杂。

总会有很多强烈反射雷达波的部位，比如飞机上的突出部分和外挂武器，发动机进气道和尾喷管，机身上的尖角和平面等。它们容易通过镜面发射暴露雷达波。

飞机回波的强度通常用‘RCS’(单位平方米)来表示，RCS值越小，隐身效果越好。

歼20和苏-57(T-50)在150 MHz /VHF频段的雷达截面积仿真结果。

因此，为了降低RCS值并实现& quot隐身& quot雷达波的作用，飞机需要将探测雷达发射的雷达波反射到其他方向，使探测雷达无法接受来自自身的反射波，而这就需要对飞机的气动外形进行优化。

根据相关文献，气动外形优化对飞机隐身的贡献可达85%以上，因此隐身飞机应尽可能消除能产生雷达波镜面发射的外形结构。

F-117A隐形飞机插图

首先，要避免在飞机外形设计中使用大平面和凸面，最好的办法是对部件采用斜置外形设计，如斜置垂尾、平面机身或多面体机身、斜切进气口、斜切翼尖等，以便直接反射其他方向的雷达波。

这方面最典型的例子就是第一架真正的隐身飞机F-117A，它全身上下几乎找不到一个凸面，而B-2隐身轰炸机则简单粗暴，直接取消了垂尾和水平尾翼。

然后，排除能产生角反射器效应的形状组合(由三个互成90度的平面组成的角体称为角反射器)或角度小于等于90度的结构。

对于隐身外形设计也很重要，比如用双垂直V型尾翼代替单尾翼，合理设计座舱盖防止雷达波进入座舱，取消导弹挂架可以减少角反射器效应。这些是现代隐形战斗机的典型设计。

隐身飞机的s弯进气道

此外，用飞机上的其他弱散射部件屏蔽强散射部件，也可以优化隐身外形，比如用大后掠翼屏蔽机身的横向散射，用S型弯进气道(蛤蜊进气道)屏蔽发动机的散射，将外挂武器弹药直接嵌入机身。

或者直接把发动机进气道布置在机身上方，利用机身阻挡进气道复杂形状可能反射的各个方向的雷达波！

除了上面列出的三种优化外形，对于飞机来说，粗糙的外形会产生更多的雷达波漫反射，对于隐身飞机控制反射雷达波的方向会有一些意想不到的效果，所以更好的做工和光滑的外形也会对隐身飞机有所帮助。

2、采用吸波材料

然而，对于隐形飞机来说，仅仅更好是不够的& quot隐身& quot雷达波只是通过优化形状。作为一个庞大而复杂的整体，飞机。

首先，要飞得更好。和F-117A一样，超级计算机计算出来的奇怪外形可以说是依赖于发动机，这也使得它的机动性和速度变差。这时，& quot吸收材料& quot是反映。

吸收材料原理

& quot雷达吸收材料& quot依靠雷达波在材料中感应的传导电流产生磁滞损耗或介电损耗，使雷达波照射在飞机上的电磁能量转化为其他能量耗散掉，没有二次反射波就无法被雷达探测到。

对于一些不能的人来说

通过外形优化的部件或者整体采用雷达吸波材料，可以使得隐身飞机达到更好的隐身效果。

“吸波材料”一般是采用不锈钢纤维、石墨粉、稀有金属和铁氧体等具有吸收转化电磁波性能的材料制作的。

随着技术的不断成熟“吸波材料”越来越多低用到隐身飞机之上，不仅是制作隐身涂层涂敷到机身之上，一些特殊部件则直接采用吸波材料或者透波材料来制作的。

3、降低红外探测

战斗机上产生的热辐射大致可以分为发动机的辐射、尾喷气流的辐射、飞机蒙皮的热辐射以及飞机反射阳光的热辐射，对于战机来说这些热辐射在红外探测设备面前可以说是十分明显，虽然远距离是红外探测效果并不显著。

但目前先进的机载红外搜索跟踪系统(IRST)对采用涡扇/涡喷等发动机的战斗机的前向探测距离已经可以达到180公里了，可以说是已经接近记载雷达探测的距离，这对隐身飞机的隐身效果的影响也十分明显。

目前，在红外隐身方面最为有效的就是发动机采用矩形二元喷管了，可以使得尾喷流的火舌变得扁平，同时降低红外特征；

虽然降低发动机喷口的温度也是降低红外特征的方法之一，可目前先进发动机涡轮前的温度越来越高（已达2000K），所以只能利用热屏蔽或冷却的方法以降低外界探测的温度；

另外，将红外隐身涂层涂于飞机表面，也能抑制飞机外表的红外辐射。总之，红外隐身的实施相比于外形和材料上的隐身要困难不少。

不过，隐身飞机即便在外形设计、吸波材料以及红外隐身三个方面同时做优化，也无法对探测设备达到绝对的“隐身效果”。

因为雷达发现目标的距离是和多种因素有关的，比如雷达发射功率、天线增益、波长和目标的RCS越大，这时候雷达对目标的探测距离就越远（和雷达波波长也有关）。

飞机被雷达发现的

而目前，任何隐身飞机的"雷达散射截面积"RCS值也不能减少为0，即便是F-22战机和B-2的RCS值最小也只有0.01平方米，达到这一RCS值的隐身飞机即便是普通雷达在20公里的距离内也是可以轻易发现（不过这时候发现已经没有太对意义）；

另外，同时布置多个联合雷达，一个雷达发射探测波，使用其他雷达接受隐身飞机反射出的雷达波，再理论上也可以远距离发现隐身飞机。

隐身飞机的未来发展

目前，隐身飞机的隐身效果只对短波雷达有效，对于米波雷达以上的长雷达波，就很难达到隐身的效果，而更好地为了应对隐身飞机各国也在发展米波雷达（米波雷达探测精度不足）

这对隐身飞机的“隐身”来说有了新的挑战，所以未来隐身飞机的发展肯定是要兼顾针对短波、长波雷达的隐身，甚至达到全频段雷达波隐身；

另外，隐身飞机外形设计的最优结果本就不应该有垂尾、平尾、鸭翼等这些结构的，只有这养才能更好的控制反射发射而来的雷达波的。

当然，没了这些操作面，飞机本身的机动性也将大大降低甚至丧失，所以这时候三元矢量发动机的好处就体现了出来，取消垂尾、平尾、鸭翼等结构后，三元矢量发动机也将成为未来战机的标配之一。