B-2隐形轟炸機可能是有史以來最具代表性的飛機之一,它圓滑的飛翼設計使雷達幾乎無法發現它,而且非常省油。
這使它能夠穿透敵方最複雜的防禦系統,但這種不可思議的飛機是如何出現的?
是什麼技術進步使其成為可能呢?
隐形飛機的溯源可以追溯到第一次世界大戰,當時德國人在機體材料上使用了透明帆布,試圖使他們的飛機難以被發現。
但這一計劃适得其反,因為在陽光下光亮的帆布使飛機變得更加顯眼。
随着20世紀30年代末實用雷達技術的進步,現代意義上的隐身飛機的概念才真正出現。
在不列颠空戰中,雷達技術構成了英國空中預警系統的中堅力量,在德軍的轟炸中挽救了難以計數的生命。
讓我們來看看雷達技術是如何工作的。
雷達的工作原理是以無線電波的形式向外發射短脈沖的電磁能量,然後天線切換到接收模式,等待探測從遠處物體上的反射回來的無線電波。
雷達現在在屏幕上接收到的閃爍的點被稱為雷達截面,它的大小随着返回的無線電波的大小而變化。
雷達橫截面是衡量一個物體被雷達探測到的程度,物體的大小隻是能否被探測到的其中一個因素,可以通過巧妙的工程設計來繞過這個因素。
B-2的翼展為52米,但據報道,它的雷達橫截面卻和一隻大鳥的尺寸一樣。
那麼,B-2是如何做到這一不可思議的設計的呢?
B-2背後的核心概念是反射,它從源頭上将無線電波的反射進行全新設計,使它們永遠沒有機會被發現。
B-2在設計時,借助計算模型和超級計算機,它的每一個表面都被設計成令人難以置信的複雜曲線形狀。
在F-117 "夜鷹 "的研制過程中,這種新技術是不存在的,所以它的平面構型要簡單得多。
B-2的雷達截面因為其流線型飛翼的設計而進一步減小。
高雷達反射率的發動機被嵌入飛機内部,雷達無法探測到它們。就連發動機的進氣口和噴氣口也位于飛機頂部,以确保不能被地面探測設備發現。
飛翼有一些獨特的飛行特性,諾斯特羅普公司花了很多年時間才對它們進行了完善。其中最顯著的一點是沒有控制偏航的垂直尾翼。
B-2在左右機翼的頂端,使用了分體式方向舵。它們作為減速闆,使機翼兩側分别減速,從而引起偏航運動效果。
但在使用時,左右減速闆會增加飛機的雷達截面,因此B-2還可以利用左右發動機的推力差,使其在隐身狀态時也能夠得到有效控制。
除了外形之外,B-2還采用了先進的複合材料,能夠吸收和耗散傳入的無線電能量。B-2的具體成分被列為機密,但我們知道其蒙皮是由碳纖維增強塑料制成的,而B-2的前緣很可能使用了一種塗料,這種塗料中含有小顆粒的鐵,可以吸收電磁能并将其轉化為熱能。
在這些技術的綜合作用下,B-2在雷達屏幕上幾乎都不會顯示。
令人後怕的是,納粹早在1944年就制造了一種類似的隐形飛機,霍滕-229采用了許多與B-2相同的原理,這些早在B-2的隐身技術被完全理解之前就已經存在了。
如果這架飛機在戰争結束前就被納粹制造好了,那對戰争将會産生怎樣後果的影響誰都不好說。
好在,我們現在隻是想象而已。
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