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B2轰炸机是如何隐身的?
轰炸机,发动机,机翼B2轰炸机是如何隐身的?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
B2轰炸机是如何隐身的?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
B-2能否被发现?至今没有公开消息。形体那么庞大的“幽灵”,自1997年被装备,问世20多年来,从未被发现,大有“拔剑四顾心茫然”的味道,正不知为谁而雄,其中一项不传之密,就是隐身。
据军事专家们多年分析揭示,大约有五项关键技术,成就了“幽灵”的隐身能力。概括起来主要有,特殊的机体气动设计,超临界机翼,磁性吸波材料涂层,飞翼体控制,背负式S形进气道等,每一项都是难点,都是重中之重。比如飞翼体外形设计,被国际上其他少数几个国家所攻克,也不过是近年之事,然而大部分技术,仍是B-2的绝技。
低可探测值只有0.1平米,它可是长21米,翼展52米,高5米,空重71吨,最大起飞重量170多吨的大家伙呀。说起来,什么外形采用边缘倾斜或平行锯齿设计,什么吸波材料对S波段雷达波以下波段,达到了近乎百分之百的吸收效果,无人能做到。再比如其一部APQ-181雷达,工作在甚高频段,混迹于国际卫星广播通信频段,又如何实现不被发现和干扰的,等等吧,其精心独到的技术,被啧啧称慕有年,绝非浪得虚名。
入役至今,不说频频出动,但每在国际任何地区有事时,出现它的身影。并且它每次出动,每能引发极大的动静和被关注。100公里之外状若一只小鸟,20年使用,只有幽灵,它是如何做到的呢?也许认知的技术误区,遮挡了世人的双眸,唯心者会觉得也许它没有那么厉害。实事是,强大如欧洲,到了俄之“猎人”,英国“雷神”,法国有了“神经元”,才可以正式说突破了飞翼体技术,致于B-2其它技术,仍不被掌握。
回答于 2019-09-11 08:43:50
B-2轰炸机是美国目前最先进的轰炸机,也是世界上目前唯一的隐身轰炸机,在俄罗斯的PAK-DA隐身轰炸机和我国的轰-20轰炸机服役之前,他这个唯一都不能替代。B-2轰炸机最大的特点自然就是可以隐身了,那么他是如何隐身的?
图为B-2轰炸机,他是世界上目前唯一的隐身战略轰炸机。
隐身的外形设计
首先,B-2轰炸机使用了隐身外形设计。我们知道飞机需要依靠翼面来进行飞行操控,比如主翼、尾翼、垂尾等,其中主翼提供升力,尾翼提供上下纵向方向变化,而垂尾提供水平的方向变化,这是飞机最基本的3个翼面。但是同样,就是这些翼面给了飞机很大的雷达反射信号,翼面伸出机体之外,在雷达反射中可以看做是巨大的机身附着物,要让飞机隐身,首先就需要对翼面进行处理。
图为B-2轰炸机结构图,可见其翼面非常简单,只保留主翼,而且使用了先进的翼身融合技术。
最简单的办法当然是减少翼面的数量,既然翼面是产生雷达反射信号的重要来源,那么减少翼面也就减少了雷达反射的强度,于是B-2轰炸机首先从减少翼面上着手。可是减少翼面就意味着飞机在某一个方向的操作比较困难和笨拙,如果像B-2轰炸机这样只保留主翼面,那么飞机的操控性就会很差。B-2之所以敢于取消尾翼和垂尾,就在于他是远程轰炸机,他不需要什么机动性,他只需要完全依靠隐身去突破防御,依靠护航飞机去保护,所以他取消了垂尾和尾翼,把水平和纵向操控也交给了主翼,主翼的姿态控制则利用计算机进行自动计算。
图为B-2轰炸机减少了翼面后的雷达反射方向示意图,可见其因为取消了垂尾和平尾,飞机的雷达发射方向很少,基本不会出现垂直反射回去的波束。
可是取消了尾翼和垂尾,还有主翼,主翼用来产生升力,断然是无法取消的,要让主翼也隐身,就必须让主翼和机身融合,然后再采取统一的隐身修型。因此,B-2使用了非常绝对和平滑的翼身融合技术,主翼和机体自然融合在一起,分界线不明显,甚至连机体也被设计为升力体外形,这样整个飞机实际上就是一个巨大的三角翼,变为一个整体。
这个三角翼整体使用特殊计算好的角度,没有其他的弯曲和转折,把飞机雷达波束的反射方向固定为前方2个方向和后方的2个方向,机翼后缘和前缘尽量平行,这样B-2轰炸机就在雷达发射中形成了“闪烁”效果。也就是在特定的2个角度上,雷达波束反射异常强烈,整个飞机的雷达波束反射都集中于这2个方向,但是在其余方向上,则是灰暗一片,几乎没有任何信号,这些大部分的方向,就是一般雷达照射来的方向。
红外热信号隐身技术
使用了机体的隐身修型技术后还不够,B-2还使用了严格的红外隐身技术。B-2轰炸机的进气道使用了S型弯道式设计,把F-118发动机内埋于机体之内。F-118是一种涡扇发动机,需要大量的气体进入和排出,这些气体都是通过B-2背负在机体背面的进气道和排气道进出,弯道内有冷却设备,如此一来,B-2轰炸机的气体通过弯道排出时已经被冷却,而且发动机炽热的进气涡扇、尾喷口则被内埋在机体内,外部无法直接探测。
图为从内埋式进气道排出的空气温度示意图,等到气体进入空气中,已经冷却,高温部分在排气口内部,无法直接探测得到。
同时,B-2轰炸机还使用了机体红外信号热沉技术,通过自身搭载的燃油作为冷却液,流经机体内的雷达、发动机等部分,对整个机体进行冷却,确保热量不会轻易排到飞机外部,将热量自己吃下去,这样的技术常见于如今的第五代隐身战斗机中,他和氧气供应系统、温度控制系统等组成飞机的环境控制系统,这种热沉系统技术非常高精尖,目前只有中美俄三大国掌握。
图为B-2轰炸机S型弯道式进气排气设备示意图,图中红色部分是内埋于机体内的发动机。
涂抹隐身涂料
B-2轰炸机最后一个隐身手段就是通体涂抹隐身涂料,这些隐身涂料由美国的诺斯罗普·格鲁曼公司研发,分为两种材料,一种是磁性雷达吸波材料,还有一种为雷达反射材料,雷法反射材料较轻,铺满B-2全身,可以降低B-2的雷达反射信号,而磁性吸波涂料是一种弹性材料,主要填充在B-2轰炸机机体表面的缝隙之中,这些缝隙一共有119处,包括了机身和舱盖结合处、下表面口盖、和可拆卸的维修观察口等。
图为B-2轰炸机涂抹隐身涂料的范围示意图。
根据美国空军测试,使用隐身涂料后,B-2轰炸机的隐身能力比不使用隐身涂料增加了20%,作战效率进一步提升,对一些特殊波段,比如米波雷达的雷达波束可以进行一定的吸收,因此B-2轰炸机涂抹隐身涂料是非常重要的隐身手段,不亚于红外隐身和机体隐身修型。B-2轰炸机也因为涂料价格较高,而且易于脱落,导致了飞机使用价格非常高昂,每一次飞行完回来都要重新涂抹涂料。
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