專題講座-飛行器隱身技術(shù)

1、導(dǎo)彈及運載火箭總體設(shè)計導(dǎo)彈及運載火箭總體設(shè)計專題講座專題講座2022年3月8日星期二隱身技術(shù)2飛行器隱身技術(shù)飛行器隱身技術(shù)v關(guān)于隱身概念關(guān)于隱身概念v關(guān)于雷達探測的幾個基本概念關(guān)于雷達探測的幾個基本概念v關(guān)于雷達散射截面的定義和基本概念關(guān)于雷達散射截面的定義和基本概念v隱身飛行器和隱身技術(shù)綜述隱身飛行器和隱身技術(shù)綜述v散射源和散射機理散射源和散射機理v雷達散射截面的減縮策略雷達散射截面的減縮策略v隱身關(guān)鍵技術(shù)隱身關(guān)鍵技術(shù)v反隱身關(guān)鍵技術(shù)概述反隱身關(guān)鍵技術(shù)概述2022年3月8日星期二隱身技術(shù)3隱身技術(shù)的廣義范疇隱身技術(shù)的廣義范疇v光隱身光隱身v熱隱身熱隱身v聲隱身聲隱身v電隱身2022年3月8日

2、星期二隱身技術(shù)4可見光控制可見光控制-迷彩偽裝迷彩偽裝v降低目標(biāo)和背景的可見光反差降低目標(biāo)和背景的可見光反差 上下表面的迷彩不一致上下表面的迷彩不一致向下看不見向上看不清2022年3月8日星期二隱身技術(shù)5紅外抑制紅外抑制-吸熱冷卻裝置吸熱冷卻裝置v降低目標(biāo)和背景的熱輻射反差降低目標(biāo)和背景的熱輻射反差v分形技術(shù)分形技術(shù)I like thisn35微米的噴流熱輻射抑制n8-12微米的分形技術(shù)2022年3月8日星期二隱身技術(shù)6夜間拍攝的紅外圖象夜間拍攝的紅外圖象2022年3月8日星期二隱身技術(shù)7噪聲控制噪聲控制v直升機的噪聲控制問題直升機的噪聲控制問題v低空低速無人機的噪聲控制問題低空低速無人機的噪

3、聲控制問題v潛艇的的噪聲控制問題潛艇的的噪聲控制問題螺旋槳螺旋槳泵噴泵噴浮筏技術(shù)浮筏技術(shù)管道消聲管道消聲消聲瓦技術(shù)消聲瓦技術(shù)外形外形2022年3月8日星期二隱身技術(shù)8雷達截面控制雷達截面控制低可探測技術(shù)2022年3月8日星期二隱身技術(shù)9雷達站雷達站2022年3月8日星期二隱身技術(shù)10雷達監(jiān)視屏雷達監(jiān)視屏2022年3月8日星期二隱身技術(shù)11預(yù)警機：預(yù)警機：E-3C2022年3月8日星期二隱身技術(shù)12預(yù)警機：預(yù)警機：E-3C2022年3月8日星期二隱身技術(shù)13E-2C鷹眼鷹眼2022年3月8日星期二隱身技術(shù)14鷹眼的雷達圖鷹眼的雷達圖2022年3月8日星期二隱身技術(shù)15電子干擾電子干擾-也是廣義上

4、的一種隱身也是廣義上的一種隱身2022年3月8日星期二隱身技術(shù)16電子干擾機：電子干擾機：ALQ99E2022年3月8日星期二隱身技術(shù)17 隱身飛行器的產(chǎn)隱身飛行器的產(chǎn)生和發(fā)展是國際政治生和發(fā)展是國際政治格局的變化、作戰(zhàn)環(huán)格局的變化、作戰(zhàn)環(huán)境的變化境的變化( (尤其是雷尤其是雷達和電子戰(zhàn)技術(shù)的爆達和電子戰(zhàn)技術(shù)的爆炸性發(fā)展炸性發(fā)展) )及隱身技及隱身技術(shù)的進步等多種因素術(shù)的進步等多種因素綜合的結(jié)果。綜合的結(jié)果。 隱身飛行器隱身飛行器2022年3月8日星期二隱身技術(shù)18 從二十世紀(jì)六十年代開始，由于隱身概念的引入和從二十世紀(jì)六十年代開始，由于隱身概念的引入和逐漸發(fā)展對傳統(tǒng)的航空器的設(shè)計、制造和使用

5、均帶來了逐漸發(fā)展對傳統(tǒng)的航空器的設(shè)計、制造和使用均帶來了巨大的變革。由于傳統(tǒng)的隱身飛機如巨大的變革。由于傳統(tǒng)的隱身飛機如F-117和和B-2過分強過分強調(diào)低可見性而忽略了可負擔(dān)性，從而造成飛機的使用和調(diào)低可見性而忽略了可負擔(dān)性，從而造成飛機的使用和維護費用過高，降低了飛機的使用效率。從以維護費用過高，降低了飛機的使用效率。從以F-22為代為代表的第四代和表的第四代和X-45為代表的第五代隱身航空器，通過提為代表的第五代隱身航空器，通過提高隱身設(shè)計技術(shù)水平，在隱身與飛機性能、可負擔(dān)性等高隱身設(shè)計技術(shù)水平，在隱身與飛機性能、可負擔(dān)性等其它重要性能之間取得了最佳的折衷。其它重要性能之間取得了最佳的折

6、衷。 隱身飛行器的發(fā)展隱身飛行器的發(fā)展2022年3月8日星期二隱身技術(shù)19隱身性能的重要意義：隱身性能的重要意義：降低飛行器的降低飛行器的RCS可在兩個方面降低飛行器敏感性可在兩個方面降低飛行器敏感性1) 可以降低飛行器被發(fā)現(xiàn)概率、被跟蹤概率以及被可以降低飛行器被發(fā)現(xiàn)概率、被跟蹤概率以及被導(dǎo)彈等成功發(fā)射、制導(dǎo)并擊中的概率；導(dǎo)彈等成功發(fā)射、制導(dǎo)并擊中的概率；2) 可降低有源干擾裝置所需要的干擾機功率及無源可降低有源干擾裝置所需要的干擾機功率及無源干擾機所需要箔條重量、紅外干擾彈的重量，從而干擾機所需要箔條重量、紅外干擾彈的重量，從而大大提高飛行器的生存力。大大提高飛行器的生存力。 國外隱身飛行器

7、的發(fā)展與現(xiàn)狀國外隱身飛行器的發(fā)展與現(xiàn)狀2022年3月8日星期二隱身技術(shù)20 從從SR71為代表的第二代飛行器開始，隱身就作為關(guān)為代表的第二代飛行器開始，隱身就作為關(guān)鍵技術(shù)被引入到飛行器設(shè)計當(dāng)中。隨著飛行器發(fā)展到鍵技術(shù)被引入到飛行器設(shè)計當(dāng)中。隨著飛行器發(fā)展到第五代，對隱身技術(shù)的認識也走過了一個不斷深化發(fā)第五代，對隱身技術(shù)的認識也走過了一個不斷深化發(fā)展的過程，隱身技術(shù)在飛行器設(shè)計上的應(yīng)用也有了四展的過程，隱身技術(shù)在飛行器設(shè)計上的應(yīng)用也有了四次大的飛越。次大的飛越。 這四次技術(shù)飛越的代表性飛機為：這四次技術(shù)飛越的代表性飛機為： SR71黑鳥黑鳥(第二代飛機第二代飛機)F117、B2(第三代飛機第三代

8、飛機) F-22、F-35(第四代飛機第四代飛機)X-36、X-45、X-47(第五代第五代飛機飛機)，另外還包括捕食鳥這樣的隱身技術(shù)驗證機。，另外還包括捕食鳥這樣的隱身技術(shù)驗證機。 2022年3月8日星期二隱身技術(shù)21SR-71F-117B-2F-22F-35X-36捕食鳥捕食鳥X-45AX-47ADark star 第二代第二代第三代第三代第四代第四代第五代第五代初具隱身性能初具隱身性能強調(diào)隱身萬能，犧牲其它性能強調(diào)隱身萬能，犧牲其它性能隱身與飛機性能、可隱身與飛機性能、可負擔(dān)性等取得折衷負擔(dān)性等取得折衷 四次技術(shù)飛越四次技術(shù)飛越2022年3月8日星期二隱身技術(shù)22發(fā)展背景：發(fā)展背景： 冷

9、戰(zhàn)時期；冷戰(zhàn)時期； 美國的國家戰(zhàn)略需美國的國家戰(zhàn)略需要一種偵察機對要一種偵察機對“華約華約”國家進行戰(zhàn)略戰(zhàn)役偵察；國家進行戰(zhàn)略戰(zhàn)役偵察； 對隱身技術(shù)的認識對隱身技術(shù)的認識還屬于初級階段，飛機還屬于初級階段，飛機的隱身還處于次要地位，的隱身還處于次要地位，主要依靠高空高速來獲主要依靠高空高速來獲得高的生存力；得高的生存力；前向角域前向角域60RCS 1m2以上以上SR-71飛機飛機2022年3月8日星期二隱身技術(shù)23SR-71飛機飛機2022年3月8日星期二隱身技術(shù)24 F117 洛克希德洛克希德 2022年3月8日星期二隱身技術(shù)25發(fā)展背景：發(fā)展背景： 冷戰(zhàn)后期；冷戰(zhàn)后期； 美國的國家戰(zhàn)略需要

10、一種可以不依靠其它飛機支援就可以美國的國家戰(zhàn)略需要一種可以不依靠其它飛機支援就可以遂行作戰(zhàn)任務(wù)的隱身飛機，以達到對敵方戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)進行突遂行作戰(zhàn)任務(wù)的隱身飛機，以達到對敵方戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)進行突然精確打擊的目標(biāo)；然精確打擊的目標(biāo)； 該戰(zhàn)略造成過分突出和迷信隱身性能，使用特殊的飛機外該戰(zhàn)略造成過分突出和迷信隱身性能，使用特殊的飛機外形和全面使用吸波材料，犧牲了飛機的機動性等其它綜合性能形和全面使用吸波材料，犧牲了飛機的機動性等其它綜合性能。 隱身技術(shù)進一步發(fā)展，有工程化的隱身氣動設(shè)計工具和吸隱身技術(shù)進一步發(fā)展，有工程化的隱身氣動設(shè)計工具和吸波材料供使用；波材料供使用； 主要針對雷達波隱身，對紅外和可

11、見光隱身的考慮只占很主要針對雷達波隱身，對紅外和可見光隱身的考慮只占很小的比例。小的比例。F117 洛克希德洛克希德 2022年3月8日星期二隱身技術(shù)26B22022年3月8日星期二隱身技術(shù)27B2全尺寸模型外場全尺寸模型外場RCS測試測試2022年3月8日星期二隱身技術(shù)28B-2飛機專用恒溫機庫飛機專用恒溫機庫2022年3月8日星期二隱身技術(shù)29F-22飛機飛機洛克希德馬丁洛克希德馬丁2022年3月8日星期二隱身技術(shù)30發(fā)展背景：發(fā)展背景： 冷戰(zhàn)后期，美國成為世界冷戰(zhàn)后期，美國成為世界唯一超級大國，對國際事物唯一超級大國，對國際事物進行進行“積極干涉積極干涉”；美國的國家戰(zhàn)略需要一種美國的國

12、家戰(zhàn)略需要一種可以在可以在21世紀(jì)前三十年具有世紀(jì)前三十年具有絕對制空優(yōu)勢的先進隱身戰(zhàn)絕對制空優(yōu)勢的先進隱身戰(zhàn)斗機，可以不依靠其它飛機斗機，可以不依靠其它飛機支援遂行作戰(zhàn)任務(wù)，以達到支援遂行作戰(zhàn)任務(wù)，以達到對敵方戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)進行突對敵方戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)進行突然精確打擊的目標(biāo)和取得空然精確打擊的目標(biāo)和取得空中優(yōu)勢；中優(yōu)勢； 武器裝載性能武器裝載性能 F-22飛機飛機洛克希德馬丁洛克希德馬丁2022年3月8日星期二隱身技術(shù)31發(fā)展背景：發(fā)展背景： 與與F-22飛機進行飛機進行“高低搭配高低搭配”，更，更加突出加突出“低成本低成本”的概念；的概念； 不尋求隱身性能的突破，而是把重不尋求隱身性能的突破，而

13、是把重點放在減少生產(chǎn)和維護費用；點放在減少生產(chǎn)和維護費用； 主要技術(shù)要求放在進一步降低隱身主要技術(shù)要求放在進一步降低隱身維修需求上，使每次出動所需要的維修維修需求上，使每次出動所需要的維修量不到量不到0.5工時。工時。 F-35飛機飛機洛克希德馬丁洛克希德馬丁2022年3月8日星期二隱身技術(shù)32發(fā)展背景：發(fā)展背景： 冷戰(zhàn)結(jié)束，美國一強獨大，冷戰(zhàn)結(jié)束，美國一強獨大，為了適應(yīng)其干涉世界事務(wù)的需為了適應(yīng)其干涉世界事務(wù)的需求，并且要滿足求，并且要滿足“非接觸、零非接觸、零傷亡傷亡”局部戰(zhàn)爭的需求，需要局部戰(zhàn)爭的需求，需要一種飛行速度更快、更加隱身一種飛行速度更快、更加隱身、制造工藝更加便利、研制和、制

14、造工藝更加便利、研制和維護成本更低、儲存和部署更維護成本更低、儲存和部署更加容易的第五代飛機加容易的第五代飛機(無人作戰(zhàn)無人作戰(zhàn)飛機飛機UCAV)； 為了驗證隱身設(shè)計的新概念為了驗證隱身設(shè)計的新概念，一架體現(xiàn)特殊的設(shè)計、研制，一架體現(xiàn)特殊的設(shè)計、研制和生產(chǎn)的驗證機必不可少。和生產(chǎn)的驗證機必不可少。 捕食鳥捕食鳥Bird of Prey波音公司波音公司2022年3月8日星期二隱身技術(shù)33X-45波音公司波音公司2022年3月8日星期二隱身技術(shù)34發(fā)展背景：發(fā)展背景： 美國正式提出了可以向世界任何美國正式提出了可以向世界任何地方發(fā)動地方發(fā)動“先發(fā)制人先發(fā)制人”打擊的國家打擊的國家戰(zhàn)略，同時還要滿足

15、戰(zhàn)略，同時還要滿足“非接觸、零非接觸、零傷亡傷亡”的需求，需要一種飛行速度的需求，需要一種飛行速度更快、更加隱身、制造工藝更加便更快、更加隱身、制造工藝更加便利、研制和維護成本更低、儲存和利、研制和維護成本更低、儲存和部署更加容易的第五代飛機部署更加容易的第五代飛機(無人作無人作戰(zhàn)飛機戰(zhàn)飛機UCAV)；強調(diào)全面的隱身概念，在第四代強調(diào)全面的隱身概念，在第四代飛機基本解決雷達隱身問題之后，飛機基本解決雷達隱身問題之后，紅外隱身和可見光隱身在第五代飛紅外隱身和可見光隱身在第五代飛機的設(shè)計上被放在更重要的位置。機的設(shè)計上被放在更重要的位置。 X-45波音公司波音公司2022年3月8日星期二隱身技術(shù)3

16、5X-45波音公司波音公司2022年3月8日星期二隱身技術(shù)36發(fā)展背景：發(fā)展背景： 麥道公司與麥道公司與NASA合作研究合作研究的按照的按照1:3.57縮比的隱身戰(zhàn)斗縮比的隱身戰(zhàn)斗機驗證機；機驗證機； 目的在于驗證無尾戰(zhàn)斗機在目的在于驗證無尾戰(zhàn)斗機在提高飛機敏捷性上的優(yōu)勢及其提高飛機敏捷性上的優(yōu)勢及其穩(wěn)定性、操縱性的滿足程度；穩(wěn)定性、操縱性的滿足程度； 項目開始于項目開始于1994年年2月。月。X-36美國麥道公司美國麥道公司2022年3月8日星期二隱身技術(shù)37X-47 Pegasus“飛馬飛馬”1:1模型在模型在 灰丘灰丘 RCS測試場測試場2022年3月8日星期二隱身技術(shù)38發(fā)展背景：發(fā)展

17、背景： X-47由由Northrop Grumman公司和公司和美國國防高級研究計劃局（美國國防高級研究計劃局（DARPA）共同研制，無人駕駛飛機做成箭頭形狀共同研制，無人駕駛飛機做成箭頭形狀，飛機長度為，飛機長度為8.37米，翼展為米，翼展為8.34米；米； 目的在于驗證無尾戰(zhàn)斗機在提高飛目的在于驗證無尾戰(zhàn)斗機在提高飛機敏捷性上的優(yōu)勢及其穩(wěn)定性、操縱性機敏捷性上的優(yōu)勢及其穩(wěn)定性、操縱性的 滿 足 程 度 ， 展 示的 滿 足 程 度 ， 展 示 N o r t h r o p Grumman公司在前沿高科技上的技術(shù)公司在前沿高科技上的技術(shù)水平以及滿足軍方對無人作戰(zhàn)飛機水平以及滿足軍方對無人作

18、戰(zhàn)飛機“可可支付性支付性”的需求；的需求；X-47已經(jīng)通過首批試飛，雖然帶有已經(jīng)通過首批試飛，雖然帶有實驗性質(zhì)，但它可以為適用于美國空軍實驗性質(zhì)，但它可以為適用于美國空軍和海軍的無人駕駛飛機打下基礎(chǔ)；和海軍的無人駕駛飛機打下基礎(chǔ)； 項目開始于項目開始于2000年年7月。月。X-47 Pegasus“飛馬飛馬”2022年3月8日星期二隱身技術(shù)39 翼展翼展69英尺，機長英尺，機長15英尺，機高英尺，機高15英尺英尺，發(fā)動機，發(fā)動機William Rolls Fj44，最大升限，最大升限45000英尺，亞音速，造價英尺，亞音速，造價1000萬美元。萬美元?！癉ark star”無人偵察機無人偵察機

19、洛克希德馬丁及波音公司洛克希德馬丁及波音公司2022年3月8日星期二隱身技術(shù)40 翼展翼展2.4米，機長米，機長2.4米，空重米，空重60kg，最大飛行距離，最大飛行距離150Km，亞音速馬赫，亞音速馬赫數(shù)數(shù)0.5。PETIT隱身驗證機隱身驗證機法國法國2022年3月8日星期二隱身技術(shù)41隱身無人機隱身無人機2022年3月8日星期二隱身技術(shù)422022年3月8日星期二隱身技術(shù)43YRAH-66 “科曼奇科曼奇”驗證機驗證機隱身型攻擊偵察直升機隱身型攻擊偵察直升機2022年3月8日星期二隱身技術(shù)44測試測試在在F-22的整個隱身計劃過程中，共進行了超過的整個隱身計劃過程中，共進行了超過10000

20、小時的詳細部件小時的詳細部件RCS測試以及超過測試以及超過4000小時的全尺寸飛機部件小時的全尺寸飛機部件RCS測試還有在測試還有在1997年年建成的全尺寸整機緊縮場進行的整機建成的全尺寸整機緊縮場進行的整機RCS測試工作，這個工作量是氣測試工作，這個工作量是氣動力風(fēng)洞試驗量的三分之一，與飛行控制系統(tǒng)測試工作量相當(dāng)。要完動力風(fēng)洞試驗量的三分之一，與飛行控制系統(tǒng)測試工作量相當(dāng)。要完成這么大的工作量單必須要有先進的研制手段。成這么大的工作量單必須要有先進的研制手段。 10000小時的詳細小時的詳細部件部件RCS測試測試4000小時的全尺寸小時的全尺寸飛機部件飛機部件RCS測試測試美國國防部美國國防

21、部F-22飛機研制總飛機研制總結(jié)報告關(guān)于測試的統(tǒng)計數(shù)據(jù)結(jié)報告關(guān)于測試的統(tǒng)計數(shù)據(jù)2022年3月8日星期二隱身技術(shù)45 1991年秋天就已經(jīng)在洛克希德年秋天就已經(jīng)在洛克希德馬丁公司開始使用馬丁公司開始使用Helendale測試設(shè)測試設(shè)備進行雷達截面?zhèn)溥M行雷達截面(RCS)測量。測量。 本計劃中所有模型使用的都是全尺寸模型，從以往研發(fā)計劃中得到的本計劃中所有模型使用的都是全尺寸模型，從以往研發(fā)計劃中得到的經(jīng)驗教訓(xùn)是將縮比模型測試中得到測試結(jié)果按比例進行放大時會遇到較經(jīng)驗教訓(xùn)是將縮比模型測試中得到測試結(jié)果按比例進行放大時會遇到較大的問題。本測試計劃初期進行的是搭建并測試一個全尺寸進氣道模型大的問題。本

22、測試計劃初期進行的是搭建并測試一個全尺寸進氣道模型、接著進行的是全尺寸雙發(fā)動機尾噴管模型，雷達、接著進行的是全尺寸雙發(fā)動機尾噴管模型，雷達/雷達罩模型、機翼模雷達罩模型、機翼模型，一個大的帶有艙門平板模型、口蓋板以及天線測試，以及大量的其型，一個大的帶有艙門平板模型、口蓋板以及天線測試，以及大量的其它組件的測試。通過使用全尺寸飛機部件模型進行測試極大地降低了計它組件的測試。通過使用全尺寸飛機部件模型進行測試極大地降低了計劃過程中的風(fēng)險。劃過程中的風(fēng)險。 EMD測試計劃在搭建及測試整個全尺寸測試計劃在搭建及測試整個全尺寸EMD模型時達到了頂點，模型時達到了頂點，這個模型高度逼真地模擬了真實的這個

23、模型高度逼真地模擬了真實的F-22飛機。這個模型包括了所有重要飛機。這個模型包括了所有重要特征信號驅(qū)動器特征信號驅(qū)動器(源源)并且包括了大量的生產(chǎn)部件。這個模型包括了一部并且包括了大量的生產(chǎn)部件。這個模型包括了一部雷達以及雷達罩；天線組件；進氣道以及發(fā)動機前端面以及前兩級、高雷達以及雷達罩；天線組件；進氣道以及發(fā)動機前端面以及前兩級、高度詳細的發(fā)動機尾噴口模型包括渦輪以及渦輪排氣機匣，推力增強裝置度詳細的發(fā)動機尾噴口模型包括渦輪以及渦輪排氣機匣，推力增強裝置部分以及能夠收攏及打開的尾噴口、產(chǎn)品的邊緣、裝拆及飛行開動活門部分以及能夠收攏及打開的尾噴口、產(chǎn)品的邊緣、裝拆及飛行開動活門、大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)

24、，擋板、密封、導(dǎo)彈發(fā)射探測器窗口、掛架拆裝口蓋、大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)，擋板、密封、導(dǎo)彈發(fā)射探測器窗口、掛架拆裝口蓋、控制面遠程控制機構(gòu)以及發(fā)動機組件和各種照明燈等?？刂泼孢h程控制機構(gòu)以及發(fā)動機組件和各種照明燈等。 2022年3月8日星期二隱身技術(shù)46F-22“猛禽猛禽”全尺寸測試模全尺寸測試模型型 F-22“猛禽猛禽”全尺寸測試模型在全尺寸測試模型在緊縮場內(nèi)場進行測量緊縮場內(nèi)場進行測量-1 F-22“猛禽猛禽”全尺寸測試模型在全尺寸測試模型在緊縮場內(nèi)場進行測量緊縮場內(nèi)場進行測量-2 2022年3月8日星期二隱身技術(shù)47洛克希德洛克希德HELENDALE測試場介紹測試場介紹 洛克希德馬丁公司洛克希德馬丁

25、公司Helendale航航空電子設(shè)備測試場地處美國加利?？针娮釉O(shè)備測試場地處美國加利福尼亞州西南部的尼亞州西南部的Mojave沙漠，位沙漠，位于于Helendale以北約以北約5英里，在英里，在Mojave河西側(cè)，占地約河西側(cè)，占地約9平方英里平方英里(超過超過5700英畝英畝)。 洛克希德公司洛克希德公司Helendale測試場的開發(fā)測試場的開發(fā)過程可劃分成兩個階段：第一階段開始過程可劃分成兩個階段：第一階段開始于于1982年，耗資約年，耗資約1500萬萬2000萬美萬美元。第一期工程于元。第一期工程于1983年年10月竣工并月竣工并開始投入使用，包括沿著試驗航向距離開始投入使用，包括沿著試

26、驗航向距離測試綜合樓和收發(fā)天線陣列測試綜合樓和收發(fā)天線陣列2500英尺英尺和和5000英尺的相關(guān)目標(biāo)區(qū)域的建設(shè)。英尺的相關(guān)目標(biāo)區(qū)域的建設(shè)。 從北端看從北端看Helendale測試場測試場 2022年3月8日星期二隱身技術(shù)48洛克希德洛克希德HELENDALE測試場介紹測試場介紹HelendaleHelendale測試場的第二階段擴建工程在，始于測試場的第二階段擴建工程在，始于19851985年并在當(dāng)年底完成。該項計劃主要完成了年并在當(dāng)年底完成。該項計劃主要完成了對對2020號區(qū)域的擴建。這個擴建工程將測試距離號區(qū)域的擴建。這個擴建工程將測試距離增加到增加到82008200英尺，新增設(shè)了一個目標(biāo)

27、測試位置英尺，新增設(shè)了一個目標(biāo)測試位置并在測試場的末端建筑了一個由結(jié)實混凝土構(gòu)并在測試場的末端建筑了一個由結(jié)實混凝土構(gòu)筑的建筑筑的建筑“上層暗室上層暗室”。 Helendale RCS測試場性能測試場性能測試場可以進行從測試場可以進行從120MHz到到18GHz的全部頻率，的全部頻率，以及以及35GHz點頻四個不同極化方式點頻四個不同極化方式(HH、VV、HV、VH)的測試的測試。 2022年3月8日星期二隱身技術(shù)49雷達方程雷達方程410min2max)4(BLFkTNSGAPRNet2022年3月8日星期二隱身技術(shù)50雷達散射截面和探測距離雷達散射截面和探測距離LRCS(m2) L(km)

28、 10 100 5 84 1 56 0.1 32 0.01 18 2022年3月8日星期二隱身技術(shù)51常用雷達波段常用雷達波段頻段名稱頻段名稱 頻率范圍頻率范圍 中心頻率中心頻率 波長波長 UHF 300UHF 3001000 MHz 500 MHz 60cm1000 MHz 500 MHz 60cm L L 1000 10002000 MHz 1500 MHz 20cm2000 MHz 1500 MHz 20cm S S 2000 20004000 MHz 3000 MHz 10cm4000 MHz 3000 MHz 10cm C C 4000 40008000 MHz 6000 MHz 5

29、cm8000 MHz 6000 MHz 5cm X X 8000 800012500MHz 10000MHz 3cm12500MHz 10000MHz 3cm Ku 12.5 Ku 12.518 GHz 15 GHz 2cm18 GHz 15 GHz 2cm K 18 K 1826.5GHz26.5GHz 25 GHz 1.2cm 25 GHz 1.2cm Ka Ka 26.5 26.540 GHz40 GHz 37.5 GHz 0.8cm 37.5 GHz 0.8cm2022年3月8日星期二隱身技術(shù)52常用雷達波段統(tǒng)計常用雷達波段統(tǒng)計雷達種類雷達種類UHFUHF L LS SC CX XKu

30、KuKa Ka 合計合計(%)(%)陸基對空警戒陸基對空警戒 30 54.830 54.8 84.8 84.8陸基火控制導(dǎo)陸基火控制導(dǎo) 33.9 16.1 30.6 80.633.9 16.1 30.6 80.6機載預(yù)警機載預(yù)警33.3 33.3 66.7 66.7 100 100機載火控機載火控 82.1 14.3 3.6 10082.1 14.3 3.6 1002022年3月8日星期二隱身技術(shù)53雷達散射截面的定義雷達散射截面的定義 4lim 42射功率目標(biāo)處單位面積上的入的入射功率接收天線處單位面積上射功率目標(biāo)處單位面積上的入散射功率目標(biāo)處單位立體角內(nèi)的RRisRisWWRWWR224l

31、im4442022年3月8日星期二隱身技術(shù)54雷達散射截面曲線圖雷達散射截面曲線圖2022年3月8日星期二隱身技術(shù)55雷達散射截面的量綱雷達散射截面的量綱 (dBsm (dBsm） m m2 2 dBsm dBsm 1000 30 1000 30 100 20 100 20 10 10 10 10 1 0 1 0 0.1 -10 0.1 -10 0.01 -20 0.01 -20log10dBsm2022年3月8日星期二隱身技術(shù)56雷達散射截面和目標(biāo)體積雷達散射截面和目標(biāo)體積2022年3月8日星期二隱身技術(shù)57雷達散射截面的實例雷達散射截面的實例B-52 -150平方米（頭向）B-2 -0.0

32、3平方米（頭向）F-16 -3平方米（頭向）幻影2000 -9平方米（頭向）F-117 -0.02平方米（頭向）F-22 -0.05平方米（頭向）序號 名 稱 長度 直徑 橫向 頭向 (mm) (mm) RCS(dBsm) RCS(dBsm) 1 藍翅蝗蟲 20 4 -30 -40 2 工 蜂 13 6 -40 -45 3 綠頭蒼蠅 9 3 -46 -50 4 成年鴨子 12磅 -12dBsm2022年3月8日星期二隱身技術(shù)58Su-27采取隱身措施后，Su-27可提前48秒攻擊Su-27采取隱身措施前，F(xiàn)-16可提前14.3秒攻擊Su-27F-16Su-27F-16隱身的作用2022年3月8

33、日星期二隱身技術(shù)59隱身的作用SAM導(dǎo)彈的包線F-22攜帶激光制導(dǎo)炸彈(JDAM)的最大攻擊距離F-15攜帶激光制導(dǎo)炸彈(JDAM)的最大攻擊距離安全區(qū)安全區(qū)安全區(qū)無法逃生區(qū)可躲避區(qū)發(fā)射和脫離區(qū)2022年3月8日星期二隱身技術(shù)60v與自然目標(biāo)相比相對小與自然目標(biāo)相比相對小v 大水鳥的大水鳥的RCSRCS為為 0.050.05平方米平方米v F-117 F-117 的的RCSRCS為為 0.020.02平方米（頭向平方米（頭向）v回波信號和噪聲相比小于最小信噪比回波信號和噪聲相比小于最小信噪比v合理的突防戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用合理的突防戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用v相對少帶干擾彈相對少帶干擾彈隱身的相對意義隱身的相對意義2022

34、年3月8日星期二隱身技術(shù)61典型金屬幾何體及典型金屬幾何體及電磁散射量級電磁散射量級v方三面角反射器：方三面角反射器： 散射最強散射最強 三維寬角三維寬角v直兩面角反射器：直兩面角反射器： 散射次強散射次強 二維寬角二維寬角v平板：平板： 散射第三強散射第三強 窄角窄角v圓柱：圓柱： 散射第四強散射第四強 二維寬角二維寬角v球：球： 散射第五強散射第五強 三維寬角三維寬角v直邊緣：直邊緣： 散射第六強散射第六強 二維寬角二維寬角v直邊緣：直邊緣： 散射第七強散射第七強 三維寬角三維寬角v尖點和表面波：尖點和表面波： 散射最弱散射最弱 寬角寬角2022年3月8日星期二隱身技術(shù)62方三面角反射器方

35、三面角反射器2412aRCS三維寬角強散射aaa2022年3月8日星期二隱身技術(shù)63直兩面角反射器直兩面角反射器248aRCS 二維寬角強散射aa2022年3月8日星期二隱身技術(shù)64平板平板-對應(yīng)于翼面等對應(yīng)于翼面等244aRCS 一維窄角強散射aa2022年3月8日星期二隱身技術(shù)65柱面柱面-對應(yīng)于機身、彈體等對應(yīng)于機身、彈體等22abRCS 二維寬角強散射ba2022年3月8日星期二隱身技術(shù)66球球-對應(yīng)于機體的對應(yīng)于機體的任何雙彎曲部位任何雙彎曲部位2aRCS三維寬角強散射a2022年3月8日星期二隱身技術(shù)67直棱邊直棱邊-對應(yīng)于對應(yīng)于機翼后緣等邊緣機翼后緣等邊緣2aRCS 二維寬角散射

36、a2022年3月8日星期二隱身技術(shù)68表面波表面波-對應(yīng)于對應(yīng)于多種表面和棱邊多種表面和棱邊入射波入射波散射波入射波入射波散射波爬行波爬行波行波行波2022年3月8日星期二隱身技術(shù)69RCS減縮策略減縮策略散射源散射源 散射強度散射強度 減縮一個減縮一個 減縮兩個減縮兩個 減縮全部減縮全部 減縮減縮1/3 減縮減縮2/3 減縮減縮3/3 減減1.8dB 減減4.8dB 減減 dB 座艙座艙雷達艙雷達艙進氣道進氣道探測距離 100km 90km 76km 0km2022年3月8日星期二隱身技術(shù)70RCS減縮策略減縮策略散射源散射源 散射強度散射強度 減縮弱源減縮弱源 減縮強源減縮強源 減減1/10 減減9/10 減減0.5dB 減減10dB 強散射源強散射源9m2 弱散射源弱散射源1m2可探測距離 100km 97.4km 56km2022年3月8日星期二隱身技術(shù)71飛機的散射源和散射機理飛機的散射源和散射機理v頭向：頭向： 座艙、雷達艙、進氣道座艙、雷達艙、進氣道-腔體散射腔體散射v正側(cè)向：機身、立尾正側(cè)向：機身、立尾-鏡面反射鏡面反射 機翼與機身、立尾與平尾機翼與機身、立尾與平尾-角反射角反射v后向：后向： 噴口噴口-腔體散射腔體散射v斜側(cè)向：機翼和平尾前后緣斜側(cè)向：機翼和平尾前后緣-邊緣繞