中国隐身涂料为什么建得那么好?又是什么材料的?
其实涂料并不能真正让飞机隐身。美国所谓的隐身涂料,只是一种吸波材料的特殊油漆,可以吸收一部分的雷达波。从F117 开始 所用的涂料都是一个性质,只是性能各方面随技术而加强。没有类似几代战机的说法。 这些都是绿票子砸出来的,至于法国总统都被拉开,应该是噱头吧
1、隐身特性
B-2隐身性能出众。隐身性能首先来自它的外型,首先它的机体扁平,采用翼身融合的无尾飞翼,机翼前缘为直线,机翼后掠33度,飞机头部到翼尖成锐角,机翼后缘成双“W”形,像锯齿,外形像一只巨大的黑蝙蝠。巨大的锯齿状后缘由10条直的边缘组成,从而可使雷达波从后缘和上沿两个方向反射出去,以较大的角度偏离飞机的尾后区域。
B-2隐形轰炸机座舱B-2飞机的整个机身,除主梁和发动机机舱使用的是钛复合材料外,其它部分均由碳纤维和石墨等复合材料构成,不易反射雷达波。并且这些不同的复合材料部件不是靠铆钉拼合,而是经高压压铸而成。此外,整个机体都喷涂上了特制的吸波油漆,这在很大程度上降低了敌方探测雷达的回波。
2、复合材料
B-2无垂直尾翼,这就大大减少了飞机整体的雷达反射截面。机体下方没有设置武器舱或武器桂架,连发动机舱和起落架舱也全部埋入到了平滑的机翼之下,从而避免了雷达波的反射。B—2飞机的整个机身,除主梁和发动机机舱使用的是钦复合材料外,其它部分均由碳纤维和石墨等复合材料构成,不易反射雷达波。并且,这些不同的复合材料部件不是靠铆钉拼合,而是经高压压铸而成。另外,矾翼的前缘还全部包覆上了一层特制的吸波材料(RAM)。位于机翼前部、内装雷达扫瞄天线阵列的两个方形突出部件,也采用了特殊的吸波材料。此外,B—2A的整个机体都喷涂上了特制的吸波油漆,这在很大程度上降低了敌方探测雷达的回波。
整个飞机的雷达反射截面积只有0.1~0.001平方米,与一只小鸟相当,仅为B-1B的1/100~1/10。所有的武器系统都隐藏在机体内,机身外无任何武器挂架,在机身内装有旋转式发射架,连发动机舱和起落架舱也全部埋入到了平滑的机翼之下,既减少了飞行阻力,又可以有效避开雷达探测。飞机采用了能吸收雷达波的蜂窝结构,飞机外表面的材料及灰色涂料都有减少雷达波的反射、热辐射的特点。
新闻审核:中国涂料化工网
J—20(又名威龙)是我国第一款四代(关于J—20属于第四代还是第五代战斗机存在争议)隐身战斗机,由成都飞机设计研究所设计,成都飞机工业集团生产。
歼-20隐形战斗机首架技术验证机于2011年首次试飞。自那以后,它的一举一动都牵动着无数军迷朋友的心,天生自带光环加持。它的出现无疑将我国的空中军事力量又往前推进了一大步,是历史性的。对于它的技术特点,目前也只能单从外形及一些使用部件进行粗略解读。
小生不才,斗胆聊一聊J—20的技术特点,若有不当之处,还望各位军迷朋友海涵。
一、气动布局
J—20外形采用的是鸭式布局,基本的气动外形是远距鸭翼,小展弦比大后掠角的机翼,大长细比机身,这样设计的特点就是为了使J—20获得超音速能力。
进气道是气动布局重要部分之一,歼20采用的是两侧偏下布置无附面层隔板进气道(DSI鼓包式进气道),属于多波系超声速进气道。J—20的DSI鼓包式进气道会对来流进行多次折转,使得其基础性能高,优化设计后成功避免了进气道S型转弯导致的气流局部损失增加,总压恢复系数下降。
二、隐身技术
提到隐身技术,就不得不提一下美国的F—22“猛禽”战斗机。可以说,F—22凭借其高水平的技术,目前依旧是世界上最强的四代战斗机。
F—22座舱盖采用的黄金镀膜技术,多截面机头,所有舱门均为锯齿边设计,垂尾翼面活动处均采用柔性蒙皮,隐身性能相当优异;F—22采用的F119发动机,推重比高达10,配合二元矢量喷口,机动性能优异,隐身性能好。J—20与F—22都采用了不同翼面前缘平行设计、多边形截面机头与圆滑过渡的机身;也均采用了外倾双垂尾、DSI进气道等隐身设计方法。总体来说J—20的隐身性能还是很不错的,与最先进的四代机相比也是不相上下。
三、隐身涂料
隐身飞机为避免雷达波探测(隐身效果)主要取决于两种方式,一种是形状,即飞机外形。采用精心设计的形状将雷达电磁波反射到其他方向,减小或者消除敌方接收到返回的雷达波,以此来实现相对的隐身。
除了上述两种主要的,还有一种就是飞机表面的隐形涂装。隐形涂料的原理是将照射到载体上的雷达波转换成热能,减少雷达波的反射,使敌方雷达无法接收到来自飞机反射的雷达波。由于隐形涂料相比较于隐身外形使用起来更简单,更方便,因此得以全面推广。
歼-20装备部队后,外界也非常想知道其隐形涂料效果怎么样。从目前许多报道中可知J-20战斗机部署在西部战区的某试验训练基地。
我国的西部是一个炎热干燥的地区,日照时间长,由于隐身涂料需要长期暴露在外,这对于隐形涂料的损伤非常大,从J20这么长时间的表现来看,可以说明J20隐形涂料得到了好的解决方式,甚至在涂料技术上已经超越美国的F22和F35。
个人认为J—20单从外形上来看,其技术手段应该算是相当高明了,与美国的F—22相比也是有一定实力的。但从总体技术水平来说还是有差距的,毕竟美国在四代机的研究上比我国领先了很多年,不管是美国还是我国,军事上许多核心技术都是保密的,我们想要彻底去了解J20的技术特点,只能单从一些能观察到的地方去揣测。
磁损性涂料主要由铁氧体等磁性填料分散在介电聚合物中组成。国外航空器的雷达吸波涂层大都属于这一类。这种涂层在低频段内有较好的吸收性。磁损型涂料的重量通常为8~16kg/m2,因而降低重量是亟待解决的重要问题。
电损性涂料通常以各种形式的碳、SiC粉、金属或镀金属纤维为吸收剂,以介电聚合物为粘接剂所组成。这种涂料重量较轻(一般可低于4kg/m2),高频吸收好,但厚度大,难以做到薄层宽频吸收,尚未见纯电损型涂层用于飞行器的报道。
至于详细的配方与工艺,无论在美国或者在中国都属于保密项目。一般来讲,知道的也不会说,所以目前只能通过有限的公开资料了解相关皮毛了。
为了实现隐身,一般有以下方式
1、采用隐身涂料和复合材料,减小机体的雷达反射面
2、在气动外形设计上下功夫,比如将机头改为菱形、采用S型进气道、减少开口,全面隐身设计等
3、红外隐身,设法在发动机上下功夫
对于新的隐形飞机而言,三方面必须同时下功夫
然后来说这三方面的技术来源
1、涂料和复合材料
实际上早在60年代援助越南的时候,TG就打下来几架老美的火蜂无人机,无人机上有隐身涂层,是铁屑+非磁性材料组成的,当时TG就开展了研究,算是开始入门了(这在昔日洪都航空总师——陆孝鹏的书里有),有消息说南斯拉夫击落的那架F117的部分残骸也转到了中国,涂料让中国看到了外面的最新趋势
至于复合材料,T600和T800主要来自两个方面,启蒙老师实际上是波音和空客,通过为他们做代工,这边知道了复合材料的使用方式。后来又引进了部分技术加上自主研发
算下来,50%是国外的功劳,50%是自己的
2、气动设计
这东西没办法,主要和自己的任务状况相关,比如J20用的是长机体、全动翼设计,这玩意就是根据中国空军的技战术要求搞出来的
没法参考别人,充其量就是在DSI技术上,参照国外资料自行研发
至于那个31001,体现了沈霍伊一贯的毫无想象力和创造力,抄袭外面的习惯,没有获得空军认可和立项也是自然
所以说,在气动设计方面,至少J20是完全自主的
3、红外隐身
做的最好的战斗机当属F22,采用矩形喷气口,虽然损失部分功率,但还是可以接受的
而中国的发动机不行,没办法,只好舍弃这一块
所以说总体说下来,和F117充其量也就是在涂料上有一点关系而已
美国的F-22
和
中国的J-20
的外层涂装来看,他们不约而同都是采用的深灰色,这也和隐身涂料中所含特殊物质有关!!!