五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】沉重的起飞 -- 晨枫

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家园 呵呵,晨大开始挖坑了。。。

开玩笑啦,隐身技术很多问题值得一谈:)

限于所学到的东西,在具体原理、技术细节方面,我确实没有能力作进一步分析。所以就当我的一些看法是策论和扯淡好了:)

1、关于F35的锯齿喷口设计,大家通常的看法这是F35降低成本的设计。俺的看法不完全是这样(抱歉这里我又要耍无赖了,不过这要怪罪美国了,很多隐身技术的细节,要么是虚虚实实,要么是秘而不宣)。

红外隐身技术中喷口设计只是其中一个环节,外界肉眼看的到得环节,单单看喷口形式来评价红外隐身是不靠谱的。

有资料显示,F118燃烧室采取了低红外特征设计,具体如何,请咨询美国空军和通用电气:)同样F119/F135/F136也有相当的设计。换句话说,这是一个系统工程。F35的锯齿形喷口比F22的矩形喷口效果低,不等于F35的红外隐身性能低于F22,不能得出为了降低成本的结论。

扯句题外话,F35采用圆型喷管和锯齿形喷口的原因,我猜测有几点:

a)避免推力损失。尽管F135/F136推力非常强大,但是F35需要执行的多种作战任务使它不能为所有任务都专门优化,推力是绝对不能浪费的;

b)克服死重。由于需要兼容垂直起降机型,F35对于死重问题相当敏感。内部弹仓的死重无法避免,但是喷口则是能省就省;

c)F35并不追求超巡能力,截击任务可以由F22代为执行,矩形喷口跨音速时产生的减阻效果毫无意义;

d)有朋友推测是为了实现与垂直起降型号的通用性,R79那样的垂直起降喷口截面就是圆形。从这个角度看,可以说是节省机型研发成本。

2、关于红外隐身技术,这里摘抄一些评论,仅供参考:

http://www.plaaf.net/html/39/n-139.html

“在研究喷管的匹配时,也要考虑雷达隐身,由于尾喷管的高温是红外辐射源,还影响到红外隐身。F117和B-2的发动机都是不加力的,所以它们的二维尾喷管的面积也是不可调的,可调喷管会使雷达隐身困难得多。例如在机身与喷管界面上有各种不连续性,在喷管打开或关闭时,轴对称喷管的鱼鳞片会出现搭接或有间隙存在,成为雷达波反射源。

为解决这些问题,F-22采用了矩形的而不是轴对称的喷管,喷管出口唇为V形,喷管的活动部件与后机身界面采用锯齿形和雷达掩蔽装置等措施,起到了良好的隐身作用。

JSF设计也采用了类似的措施,但洛克希德·马丁公司的JSF X-35已取消了尾喷管上的雷达掩蔽装置。

值得指出的是,由于喷管是一个压力容器,轴对称喷管的强度重量比高,且易于冷却,而矩形喷管则在重量等方面处于不利地位,同时喷管的可调是通过移动侧板之间的上下斜板来实现的,增加了泄漏的可能性,从而降低推力系数。因此,从发动机的角度来看,有必要寻求既有好的隐身性又能保留轴对称喷管结构的方案。因此新飞机与排气系统进一步从隐身角度的匹配仍将是今后的研究方向。

这里的关键是改进喷管设计,在这方面近年的进展是广泛采用收扩式喷管,在喷管出口与喉道面积的调节上采用的仍是单参数调节方式,今后将采用一种全面的"双参数喷管"设计,根据工作条件的不同,其不加力推力可提高2%~4%。

在红外隐身方面,用掩蔽的方法来降低红外辐射的效果是有限的,目前的趋势是采用改进喷气流混合方式以尽快降低高温喷气流的温度,这一点与民用发动机降低噪声有些类似,不同的是一个是降低喷气流温度,另一个是降低喷气速度。将民机上的办法用到军机上,要求改进喷管的可调节性以及对调节片的充分冷却。波音的JSF X-32方案的尾喷管就采用了低温长尾喷管方案。

无论是高性能还是低可探测性喷管的许多难点都与可调面积喷管控制有关,因此,近年进行了用射流技术控制喷管的研究,其中大部分是针对矢量喷管,也有针对喉道面积控制的。初步结果表明该技术是有前途的。”

3、红外隐身的意义

个人认为,红外隐身很重要,但目前其在整体隐身性能里的地位并不高。红外波段易为大气吸收,这决定了红外探测/跟踪作用距离较为有限,且依赖于气象条件。

a)对于地面红外探测

低空/超低空突防可以有效限制地面红外探测设备的工作距离,B2那样依仗隐身能力的突破战术在未来的空战环境里并不可取。

b)对于空中红外探测

目前红外/激光技术还无法做到对中远距离空中目标的测距,红外探测/跟踪只是作为反隐身辅助手段,主要对抗的是近距空中目标。而且,喷口的红外隐身效果对于迎面威胁并没有多少意义。

c)对于红外制导导弹威胁

对于当前的导弹技术,喷口红外隐身的重要性已经大大降低了。中波焦平面红外热成像导引头的普及,提高了全向攻击能力。可预见将来对抗红外制导导弹,可靠的方法还是“导弹逼近传感器+机动摆脱+激光干扰/致盲+反导弹导弹”。

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