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央視披露殲20使用世界第一種隱身超材料:電磁波變沒有了

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發表於 2019-6-29 22:48:00 |顯示全部樓層
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近日,我國東北某飛機工業公司發布新聞稱,“面對今年異常繁重的科研生產任務,年初以來,公司上下開足馬力,緊盯均衡生產節點目標,全身心投入到科研生產攻堅中。面對公司多機型交叉作業、科研與批產並行、試飛和轉場飛行工作繁重等困難,公司持續掀起生產熱潮,任務節點目標持續推進,均衡生產階段性成果不斷顯現,為實現全年目標奠定了堅實基礎。”

從公開發表的消息可以推測,該飛機公司產值在2018年突破201億元之後,今年很可能又將突破200億元大關。該公司即將實現連續三年產值突破190億元,連續四年產值突破178億元。

軍事觀察家認為,早在今年3月5日,央視播出的《大國重器》節目第八集首次披露,中國在全世界首次實現超材料(Metamaterial)量產,而這種超材料可用於新型戰鬥機隱身蒙皮,其中首要應用就是殲20和殲16戰鬥機。

據悉,我國的殲16型四代半重型空地雙優多用途戰鬥機、殲15型四代/四代半重型艦載機已進入持續大批量生產階段,如果殲11D型四代半型空優戰鬥機也將在今明兩年正式投入量產,以及填補殲轟7/7A“飛豹”殲擊轟炸機在今後幾年陸續退出現役的空缺,該公司在以後的三到五年內戰機生產任務將極其飽滿,再加上我國東南某飛機公司生產的四代半中型戰鬥機,五代重型戰鬥機的大批生產,我國或將迎來我軍歷史上第二個空軍裝備高潮。

然而,在國際上,卻是另一種情況:美國的洛馬公司在宣布2018年交付91架F-35隱形戰鬥機後又宣稱,2019年的F35目標年產量為130架,美國及其盟國正在大規模裝備第五代戰鬥機,世界範圍內的戰鬥機更新換代正在來臨。

面對五代機壓倒性的雷達隱身軍事優勢,軍事愛好者不僅會產生疑惑,在我國已成功定型殲20A五代重型機,成功試飛“鶻鷹”五代中型機的情況下,為什麽不大規模轉產五代機,而仍然在持續大規模批產四代/四代半戰機呢?

近日,深圳某超材料研究院和東北某飛機研究所聯合發表的公開文章或許為我們解開了一些謎團。眾所周知,現有隱身技術是通過減小作戰平台對入射電磁波散射截面進行隱身,除了對飛機外形進行隱身設計外,材料隱身也是彌補外形隱身技術的重要輔助手段。無論是進行全隱身設計的五代機,還是進行雷達隱縮改進的四代/四代半戰機,材料隱身都是其必不可少的技術。然而現有的材料隱身技術存在著增重大、隱身頻率有限、防護及維修困難、使用經費高昂等問題。例如:

美軍的F35戰機最近就爆出在超音速使用條件下,機身的機翼隱身塗層多次出現損壞,隱身效果大打折扣;

以及我軍的米波三坐標雷達曾多次在數百公里外發現並跟蹤F22隱身戰鬥機,而人們普遍認為F22的隱身能力要優於F35。

超材料是一種特種複合材料,通過對材料關鍵物理尺寸進行有序結構設計,使其獲得常規材料不具備的超常物理性質。利用超材料技術實現高效電磁吸波,為雷達隱身吸波材料的研究提供了一個全新的思路。

早在數年前,我國的多位隱身飛機總設計師就透露,超材料已應用在我國的多型隱身戰機上,減輕了隱身結構50%的重量,並從根本上解決了傳統塗料隱身無法維護的問題,全壽命周期使用成本降低40%。據公開資料披露,我國的超材料隱身技術已發展到兩代,隱身性能相比傳統雷達吸波塗料提升了一到兩個數量級。而在最近,我國深圳的該研究院在超材料隱身研究上又有重大突破,研制出了一種可調有源超薄超材料雷達吸波體。

傳統的被動超材料吸波結構,為了實現寬頻吸波,往往採用多層設計,這會顯著增大吸波結構的厚度和重量,使得很難使用超材料對四代/四代半戰機進行隱形改進,必須在進行飛機隱身設計的時候就要綜合考慮進來。

而可調有源超材料隱身技術,通過改變外加電壓的方式,從而實現寬頻帶範圍內的主動可調吸波。再結合能夠探測對方的雷達工作頻率的感知元件,實現的效果等效於寬帶吸收超材料。其厚度僅為雷達波長的1/181,遠遠小於傳統的1/4波長吸波結構,表現出了極佳的超薄特性,在實際使用中可以極大地降低材料的消耗和結構的質量載荷,即使是四代/四代半戰機也可以大量使用。

由於超材料隱身原理不是通過改變雷達波反射或吸收雷達波來進行隱身,而是通過改變波的傳播路線,使波發生彎曲,以達到繞射傳播的目的從而實現隱身,再結合隱身外掛發射裝置的使用,也許無需改變四代/四代半戰機的外形就能達到極其良好的隱身效果。

更讓人感到驚喜的是,從理論上講,該材料在米波波段也具有較好的雷達隱身特性,研制出一種在米波波段也能進行隱身的全頻譜隱身飛行器已變得不再是夢想。

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家與國的夢不結束,偏偏一顆心抗拒屈服!
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