上圖是殲-20腹部下挂載的龍波透鏡特寫,是由物理學家R·K·Luneberg于1944年發明出來的,主要用于隐形戰機日常訓練中地面指控系統對隐形戰機實施跟蹤、組織訓練以及航線分配等,是現代隐形戰機的标配,其實質作用就是隐真示假。
龍波透鏡從外形看是一個圓柱體,實質上是由兩個球形透鏡組成的。其工作原理簡單點講就是,一個球形的折射透鏡,透過光線後會在透鏡兩側相互折射,形成一個放大的鏡像,在應用到電磁領域後,在透鏡的折射面表層塗上特殊波長的金屬材料,從而在電磁波抵達球面後會産生折射,放大電磁波,以球形為中心形成一個對稱放大的電磁波網絡;如此通過一個小小的球形透鏡即可實現地面雷達對隐形戰機軌迹的掌控。
需要強調的是,龍波透鏡是現代隐形戰機的标配設備,可根據任務實際拆卸。這種龍波透鏡天線表層塗刷的金屬材料是具有反射獨特波長電磁波的能力,并不是對所有的雷達波都會産生反射。這個波長是各國的核心機密,隻有專用的雷達才能發射,這種雷達也成為隐形戰機正常訓練的标配子系統之一。
目前國際上,現役的美制F-22、F-35以及我國的殲-20隐形戰鬥機都配備了龍波透鏡天線,其主要作用就是在于保證己方的配套專用雷達可以實施掌控殲-20的飛行軌迹。反過來講,隐形戰機由于自身的雷達反射截面積遠小于傳統常規戰機,以美國的F-22為例,該型戰機的雷達反射截面隻有0.01平米,隻有一隻鳥的雷達反射截面積大小。
戰機在正常訓練中,如果無法實時有效的對空中的戰機進行追蹤,就無法調控飛機飛行的航線,無法對作戰飛機進行指揮,嚴重制約作戰訓練的安全性和實際效果。隐形戰機就是為了規避或降低雷達發現的概率而誕生的,這就形成一種發現與被發現之間的矛盾。
同理我們也可以将一款隐形戰機是否在訓練中攜帶龍波透鏡來作為衡量一款戰機隐形性能的重要指标之一,道理很簡單,如果一款隐形飛機的雷達反射截面積較大,己方的其他雷達(專用的反隐身雷達除外)可以對其實施有效跟蹤的話,那麼這款戰機就不是真正的隐形戰機;隻有雷達反射面積極低,己方雷達無法有效跟蹤的情況下,龍波透鏡才能發揮出其特定的作用。
這樣也就彰顯出這款戰機出色的隐身性能,所以通常在國際上也将是否攜帶龍波透鏡作為衡量一款戰機隐身性能的重要指标。當然我們的殲-20也不例外,殲-20加挂龍波透鏡的圖片披露後,也從側面烘托出我們的殲-20在隐身設計上有絕佳的效果,是證實殲-20隐身效果的一個很直接、很有效的證據。
此外,龍波透鏡在放大殲-20雷達反射截面積的同時,還有另一個很重要的作用,就是通過釋放虛假信息隐真示假讓外界無法獲得該型隐形戰機真實雷達型号特征的作用,具有極強的實戰意義。
通常在國際上,隐形戰機在抵近或接近他國領空附近飛行的時候,通常他國的雷達都會對空中進行照射,期望根據各種手段來獲得該型隐形戰機的雷達型号特征;同時還有可能被當作是假想敵作為反隐身目标進行測試,這些舉措都有可能導緻隐形戰機的真實雷達信号特征洩露,也有可能他國會針對實測探索出針對該型隐形戰機的相應戰法。
當然,在實戰中,殲-20隐形戰機會在升空作戰前拆卸掉原來的龍波透鏡天線,從而保證殲-20真正實現來無影去無蹤,充分發揮隐形戰機的隐身突防優勢。在平時日常訓練中,就完全沒有必要拆除,反而是要加裝上,一方面隐真示假,保密自身的雷達型号特征,另一方面保證己方的訓練安全有效進行。
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