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近日，印度空軍“輕松”探測到殲-20的新聞成為國內(nèi)，乃至國際上關(guān)注的焦點(diǎn)。很多人不禁會(huì)問殲-20的隱身真的不行么？顯然不是，僅從外形上看殲-20為了隱身就已經(jīng)下足了功夫。
日前，《科學(xué)中國人》雜志在報(bào)道中國電科14所所長胡明春的文章中，更是將殲-20在外形背后的隱身努力展現(xiàn)在了世人面前。文章指出，胡明春在國內(nèi)首次創(chuàng)造性地提出了相控陣天線隱身的技術(shù)路線，使得相控陣天線的RCS與載機(jī)的低散射載體相當(dāng)，比傳統(tǒng)的天線陣面低數(shù)百倍，為我國研制新一代隱身戰(zhàn)機(jī)立下了赫赫戰(zhàn)功。今天，北國防務(wù)就來說說這背后的意義。
殲-20機(jī)頭尺寸大，可容納大型有源相控陣火控雷達(dá)。F-22的同類雷達(dá)可容納2000個(gè)小天線（T/R組件），相信殲-20也能辦到
在現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)布局中，有三大雷達(dá)波強(qiáng)散射源，其中之一就是機(jī)首的機(jī)載火控雷達(dá)艙，其他兩者分別是進(jìn)氣道和座艙。因此，對(duì)于隱身戰(zhàn)機(jī)的設(shè)計(jì)研發(fā)人員來說，如何盡可能地減小機(jī)載火控雷達(dá)艙的雷達(dá)波反射截面積，是保證全機(jī)隱身性能的關(guān)鍵點(diǎn)之一。
而機(jī)載火控雷達(dá)艙所形成的雷達(dá)波散射主要有兩部分：一是雷達(dá)艙內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成的結(jié)構(gòu)反射，比如框架、結(jié)構(gòu)附件以及連接件等；二是雷達(dá)天線形成的散射。對(duì)于前者，戰(zhàn)機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)人員可以采取一定的措施予以抑制或者消除。
而對(duì)于后者，就需要南京14所這樣專門負(fù)責(zé)機(jī)載火控雷達(dá)研發(fā)的技術(shù)人員來想辦法了。
傾斜安裝的F-35戰(zhàn)機(jī)機(jī)載有源火控雷達(dá)
首先，我們可以注意到，目前中國以及美國空軍的隱身戰(zhàn)斗機(jī)，如F-22、F-35、殲-20等裝備的有源相控陣機(jī)載火控雷達(dá)的天線都是向上傾斜一個(gè)角度，這就是出于減小雷達(dá)波反射截面積的需要。根據(jù)研究結(jié)果顯示，如果機(jī)載火控雷達(dá)天線向上傾斜角度達(dá)到15度，其雷達(dá)波反射截面積就可以降低到垂直狀態(tài)的五分之一，甚至更低。
當(dāng)然，這個(gè)傾角也不是越大越好。太大的天線傾角會(huì)對(duì)機(jī)載火控雷達(dá)的探測方位和精度產(chǎn)生不利影響。所以，目前最為適合的傾角一般為15~30度。
我國展出過的KLJ-7A機(jī)載有源火控雷達(dá)，其技術(shù)水平達(dá)到了美國最新水平
不過，對(duì)于大多數(shù)裝備相控陣機(jī)載火控雷達(dá)的非隱身戰(zhàn)機(jī)來說，由于其本身的雷達(dá)波反射截面積就很大，單純降低機(jī)載火控雷達(dá)的雷達(dá)波反射截面積意義并不是很大，所以基本上全部都采用垂直角度。
其次，在機(jī)載火控雷達(dá)天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用吸波材料，也可以減小雷達(dá)波反射截面積。比如，美國F-35戰(zhàn)機(jī)的APG-81雷達(dá)在有源相控陣天線的四周和后部安裝了大型吸波材料遮蔽板，可以有效阻斷從前向射來的雷達(dá)波照射到后部結(jié)構(gòu)，避免了強(qiáng)散射效應(yīng)的產(chǎn)生。
殲-10C也采用了機(jī)載有源雷達(dá)，我國戰(zhàn)機(jī)的有源雷達(dá)大都出自14所之手
此外，機(jī)載火控雷達(dá)天線的外形要盡量與雷達(dá)罩安裝框外形平行一致，提高天線輻射陣子的加工精度，使其保持一致性，雷達(dá)天線的反射陣面也盡可能地采用高性能吸波材料，等等。只有綜合采用多重手段，才能夠達(dá)到最終令人滿意的效果。
從對(duì)天線細(xì)節(jié)的追求來看，殲-20在隱身上下的功夫顯然是超出外界想象的，因此對(duì)于殲-20的隱身能力我們完全有理由放心。印度想探測殲-20？來找14所買幾部反隱身雷達(dá)也許能辦到……
