隱形飛機(jī)肉眼真的看不見(jiàn)嗎

9.上海航空科普館微課題報(bào)告班級(jí)：高一（3）班姓名：付奕卿指導(dǎo)老師：王文軍問(wèn)題：隱形飛機(jī)肉眼真的看不見(jiàn)嗎摘要：如何探測(cè)飛機(jī)，為何要將飛機(jī)隱形，飛機(jī)隱形后起的作用與其發(fā)展歷史。關(guān)鍵詞：雷達(dá)，隱形飛機(jī)，材料，科技，用途，歷史，發(fā)展。飛機(jī)按用途可以分為軍用機(jī)和民用機(jī)兩大類。軍用機(jī)是指用于各個(gè)軍事領(lǐng)域的飛機(jī),而民用機(jī)則是泛指一切非軍事用途的飛機(jī)(如旅客機(jī)、貨機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)、運(yùn)動(dòng)機(jī)、救護(hù)機(jī)以及試驗(yàn)研究機(jī)等)。所謂的隱形飛機(jī)是軍用戰(zhàn)斗機(jī)中的一種，所涉及作戰(zhàn)戰(zhàn)斗機(jī)種類較多，作用重要，運(yùn)用廣泛。那隱形飛機(jī)我們?nèi)庋壅娴目床灰?jiàn)嗎？事實(shí)上將其稱之為“隱形”飛機(jī)，是相對(duì)因其不易或不能被探測(cè)它的雷達(dá)所發(fā)現(xiàn)所以被廣泛命名為“隱形”飛機(jī)。雷達(dá)是英文Radar的音譯，源于radiodetectionandranging的縮寫，原意為"無(wú)線電探測(cè)和測(cè)距"，即用無(wú)線電的方法發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測(cè)定它們的空間位置。因此，雷達(dá)也被稱為“無(wú)線電定位”。（1*：摘自百科）雷達(dá)的出現(xiàn)，是由于二戰(zhàn)期間當(dāng)時(shí)英國(guó)和德國(guó)交戰(zhàn)時(shí)，英國(guó)急需一種能探測(cè)空中金屬物體的雷達(dá)（技術(shù)）能在反空襲戰(zhàn)中幫助搜尋德國(guó)飛機(jī)。二戰(zhàn)期間，雷達(dá)就已經(jīng)出現(xiàn)了地對(duì)空、空對(duì)地（搜索）轟炸、空對(duì)空（截?fù)簦┗鹂?、敵我識(shí)別功能的雷達(dá)技術(shù)。二戰(zhàn)以后，雷達(dá)發(fā)展了單脈沖角度跟蹤、脈沖多普勒信號(hào)處理、合成孔徑和脈沖壓縮的高分辨率、結(jié)合敵我識(shí)別的組合系統(tǒng)、結(jié)合計(jì)算機(jī)的自動(dòng)火控系統(tǒng)、地形回避和地形跟隨、無(wú)源或有源的相位陣列、頻率捷變、多目標(biāo)探測(cè)與跟蹤等新的雷達(dá)體制。雷達(dá)所起的作用和眼睛和耳朵相似，當(dāng)然，它不再是大自然的杰作，同時(shí)，它的信息載體是無(wú)線電波。測(cè)量與飛機(jī)距離實(shí)際是測(cè)量發(fā)射脈沖與回波脈沖之間的時(shí)間差，因電磁波以光速傳播，據(jù)此就能換算成目標(biāo)的精確距離。測(cè)量飛機(jī)目標(biāo)方位是利用天線的尖銳方位波束測(cè)量。根據(jù)仰角和距離就能計(jì)算出目標(biāo)高度。后來(lái)隨著微電子等各個(gè)領(lǐng)域科學(xué)進(jìn)步，雷達(dá)技術(shù)的不斷發(fā)展，其內(nèi)涵和研究?jī)?nèi)容都在不斷地拓展。目前，雷達(dá)的探測(cè)手段已經(jīng)由從前的只有雷達(dá)一種探測(cè)器發(fā)展到了紅外光、紫外光、激光以及其他光學(xué)探測(cè)手段融合協(xié)作。當(dāng)代雷達(dá)的同時(shí)多功能的能力使得戰(zhàn)場(chǎng)指揮員在各種不同的搜索/跟蹤模式下對(duì)目標(biāo)進(jìn)行掃描，并對(duì)干擾誤差進(jìn)行自動(dòng)修正，而且大多數(shù)的控制功能是在系統(tǒng)內(nèi)部完成的。雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)是白天黑夜均能探測(cè)遠(yuǎn)距離的目標(biāo)，且不受霧、云和雨的阻擋，具有全天候、全天時(shí)的特點(diǎn)，并有一定的穿透能力。因此，它不僅成為軍事上必不可少的電子裝備，而且廣泛應(yīng)用于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。以地面為目標(biāo)的雷達(dá)可以探測(cè)地面的精確形狀。其空間分辨力可達(dá)幾米到幾十米，且與距離無(wú)關(guān)。（2*：來(lái)源航空科普）隱形對(duì)于一般人來(lái)說(shuō)都不陌生，雖然這些說(shuō)法大多數(shù)來(lái)自小說(shuō)和神話，但是在現(xiàn)實(shí)生活中也不乏隱形的例子。比如說(shuō)變色龍就能夠通過(guò)改變自己的顏色來(lái)進(jìn)行隱形。人們通過(guò)研究仿生學(xué)，并且應(yīng)用了最新的技術(shù)和材料，終于在龐大的飛機(jī)上也實(shí)現(xiàn)了隱形。從原理上來(lái)說(shuō)，隱形飛機(jī)的隱形并不是讓我們的肉眼都看不到，它的目的是讓雷達(dá)無(wú)法偵察到飛機(jī)的存在。隱形飛機(jī)在現(xiàn)階段能夠盡量減少或者消除雷達(dá)接收到的有用信號(hào)，雖然是最為秘密的軍事機(jī)密之一，隱形技術(shù)已經(jīng)受到了全世界的極大關(guān)注。隱身技術(shù)定義是：在飛機(jī)研制過(guò)程中設(shè)法降低其可探測(cè)性，使之不易被敵方發(fā)現(xiàn)、跟蹤和攻擊的專門技術(shù)，當(dāng)前的研究重點(diǎn)是雷達(dá)隱身技術(shù)和外形隱身技術(shù)。簡(jiǎn)言之，隱身就是使敵方的各種探測(cè)系統(tǒng)（如雷達(dá)等）發(fā)現(xiàn)不了己方的飛機(jī)，無(wú)法實(shí)施攔截和攻擊。早在第二次世界大戰(zhàn)中，美國(guó)便開始使用隱身技術(shù)來(lái)減少飛機(jī)被敵方雷達(dá)發(fā)現(xiàn)的可能。（3*：來(lái)源隱形飛機(jī)及其克星）目前，飛機(jī)隱身的方法主要有以下三個(gè)方面：一是減小飛機(jī)的雷達(dá)反射面，從技術(shù)角度講，其主要措施有設(shè)計(jì)合理的飛機(jī)外型、使用吸波材料、主動(dòng)對(duì)消、被動(dòng)對(duì)消等；二是降低紅外輻射，主要是對(duì)飛機(jī)上容易產(chǎn)生紅外輻射的部位采取隔熱、降溫等措施；三是運(yùn)用隱蔽色降低肉眼可視度。（4*：來(lái)源航空科普）隱形飛機(jī)采用非金屬材料或者雷達(dá)吸波材料，吸收掉而不是反射掉來(lái)自雷達(dá)的能量。雷達(dá)吸波材料分兩大類，一類是諧振型，一類是寬頻帶型。其中諧振型雷達(dá)吸波材料是為了某一頻率而設(shè)計(jì)的、以磁性材料為基礎(chǔ)、能把相消干涉和衰減結(jié)合起來(lái)的吸波材料。寬頻帶雷達(dá)吸波材料通常通過(guò)把碳-耗能塑料材料加到聚氨酯泡沫之類的基體中制成，它在一個(gè)相當(dāng)寬的頻率范圍內(nèi)保持有效性。把雷達(dá)吸波材料與雷達(dá)能量可以透過(guò)的剛性物質(zhì)相結(jié)合，形成雷達(dá)吸波結(jié)構(gòu)材料，這種材料還屬于保密的吸波材料之一。運(yùn)用最新的材料，隱形飛機(jī)在雷達(dá)上反射的能量幾乎能夠做到和一只麻雀的反射能量相同，僅僅通過(guò)雷達(dá)就想分辨出隱形飛機(jī)是非常困難的。雖然隱形飛機(jī)能夠在相當(dāng)大的程度上隱身，但只是針對(duì)一般的探測(cè)設(shè)備而言，還有許多方法都可以發(fā)現(xiàn)隱形飛機(jī)，如米波雷達(dá)等等；也可以利用先進(jìn)的戰(zhàn)術(shù)來(lái)?yè)袈潆[身飛機(jī)。在1999年3到5月美國(guó)對(duì)南聯(lián)盟實(shí)施轟炸的時(shí)候，南聯(lián)盟防空部隊(duì)就曾經(jīng)擊落了美國(guó)的一架F-117A戰(zhàn)斗轟炸機(jī)。此外，有得必有失，隱形飛機(jī)的隱身能力是以犧牲機(jī)動(dòng)性作為代價(jià)的，而且造價(jià)也十分昂貴并且犧牲了飛機(jī)的載彈量，維護(hù)相當(dāng)麻煩對(duì)機(jī)身的材料非常苛刻，一般國(guó)家難以負(fù)擔(dān)。（5*：來(lái)源隱形飛機(jī)及其克星）第二次世界大戰(zhàn)期間，當(dāng)時(shí)的一些飛機(jī)采用了經(jīng)大量試驗(yàn)的迷彩涂料，目的就是為了降低飛機(jī)與天空背景的對(duì)比度，以減小飛機(jī)的目視特征，實(shí)際上這是一種最簡(jiǎn)單的隱身技術(shù)。隨后，到了60年代初期，美國(guó)設(shè)計(jì)了一種隱身偵察機(jī)SR-71，該機(jī)的一個(gè)奇特之處是全身涂黑，初看上去活像一只大鳥，人們便把它稱為“黑鳥”。飛機(jī)上涂有吸波材料，不僅消除了反光，而且能部分吸收照射到它上面的雷達(dá)波，將電磁能量轉(zhuǎn)化為熱能散失掉，就像電流通過(guò)電阻時(shí)引起的能量消耗一樣。這種遠(yuǎn)程戰(zhàn)略偵察機(jī)能在26000米的高空飛行，它的飛行速度達(dá)到了3倍聲速，是世界上第一種突破了“熱障”的飛機(jī)。它的飛行高度之高，速度之快，是當(dāng)時(shí)任何飛機(jī)都不能與它匹敵的。美國(guó)研制的全天候單座隱身戰(zhàn)斗機(jī)F-117“夜鷹”，更有其奇特的外形結(jié)構(gòu)，它采用獨(dú)特的多面體外形，并涂有吸波材料，能使雷達(dá)回波不向敵方雷達(dá)接受天線的方向輻射，這確實(shí)是飛機(jī)設(shè)計(jì)師的一件杰作。在1991年轟炸伊拉克的戰(zhàn)爭(zhēng)中，F(xiàn)-117隱身戰(zhàn)斗機(jī)共出動(dòng)了127架次，出其不意地摧毀了伊拉克的許多重要軍事目標(biāo)，自身卻無(wú)一損傷，從而使F-117大顯神威，并引起國(guó)際間的矚目。20世紀(jì)80年代美國(guó)研制了B-2“幽靈”戰(zhàn)略隱身轟炸機(jī)，它的外形隱身措施更具有特色。首先，它的機(jī)身、機(jī)翼、發(fā)動(dòng)機(jī)艙交接處采用弧面連接，融為一體，整個(gè)外形呈三角形飛翼結(jié)構(gòu)，蒙皮表面平整，克服了雷達(dá)波繞射大的傾向。飛機(jī)上干脆不設(shè)置垂直尾翼，消除了尾翼和機(jī)身間的角反射器效應(yīng)。發(fā)動(dòng)機(jī)隱藏在機(jī)體內(nèi)的背部，沒(méi)有吊艙，機(jī)體后緣呈鋸齒形，外側(cè)機(jī)翼伸出很多。它的尾噴管呈V形，處在機(jī)體的背部，大大降低被雷達(dá)和紅外探測(cè)的機(jī)會(huì)。在發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣中，還噴入氟氯硫酸液，以消除目視尾跡。另外，機(jī)身上還涂有深灰色的隱身涂料，對(duì)于雷達(dá)、紅外和可見(jiàn)光都有隱身能力。機(jī)翼面積大，可以使機(jī)翼的前后緣都鑲?cè)牒竦奈ú牧稀C(jī)上的各種結(jié)構(gòu)都采取