B-2隐形轰炸机可能是有史以来最具代表性的飞机之一,它圆滑的飞翼设计使雷达几乎无法发现它,而且非常省油。
这使它能够穿透敌方最复杂的防御系统,但这种不可思议的飞机是如何出现的?
是什么技术进步使其成为可能呢?
隐形飞机的溯源可以追溯到第一次世界大战,当时德国人在机体材料上使用了透明帆布,试图使他们的飞机难以被发现。
但这一计划适得其反,因为在阳光下光亮的帆布使飞机变得更加显眼。
随着20世纪30年代末实用雷达技术的进步,现代意义上的隐身飞机的概念才真正出现。
在不列颠空战中,雷达技术构成了英国空中预警系统的中坚力量,在德军的轰炸中挽救了难以计数的生命。
让我们来看看雷达技术是如何工作的。
雷达的工作原理是以无线电波的形式向外发射短脉冲的电磁能量,然后天线切换到接收模式,等待探测从远处物体上的反射回来的无线电波。
雷达现在在屏幕上接收到的闪烁的点被称为雷达截面,它的大小随着返回的无线电波的大小而变化。
雷达横截面是衡量一个物体被雷达探测到的程度,物体的大小只是能否被探测到的其中一个因素,可以通过巧妙的工程设计来绕过这个因素。
B-2的翼展为52米,但据报道,它的雷达横截面却和一只大鸟的尺寸一样。
那么,B-2是如何做到这一不可思议的设计的呢?
B-2背后的核心概念是反射,它从源头上将无线电波的反射进行全新设计,使它们永远没有机会被发现。
B-2在设计时,借助计算模型和超级计算机,它的每一个表面都被设计成令人难以置信的复杂曲线形状。
在F-117 “夜鹰 “的研制过程中,这种新技术是不存在的,所以它的平面构型要简单得多。
B-2的雷达截面因为其流线型飞翼的设计而进一步减小。
高雷达反射率的发动机被嵌入飞机内部,雷达无法探测到它们。就连发动机的进气口和喷气口也位于飞机顶部,以确保不能被地面探测设备发现。
飞翼有一些独特的飞行特性,诺斯特罗普公司花了很多年时间才对它们进行了完善。其中最显著的一点是没有控制偏航的垂直尾翼。
B-2在左右机翼的顶端,使用了分体式方向舵。它们作为减速板,使机翼两侧分别减速,从而引起偏航运动效果。
但在使用时,左右减速板会增加飞机的雷达截面,因此B-2还可以利用左右发动机的推力差,使其在隐身状态时也能够得到有效控制。
除了外形之外,B-2还采用了先进的复合材料,能够吸收和耗散传入的无线电能量。B-2的具体成分被列为机密,但我们知道其蒙皮是由碳纤维增强塑料制成的,而B-2的前缘很可能使用了一种涂料,这种涂料中含有小颗粒的铁,可以吸收电磁能并将其转化为热能。
在这些技术的综合作用下,B-2在雷达屏幕上几乎都不会显示。
令人后怕的是,纳粹早在1944年就制造了一种类似的隐形飞机,霍滕-229采用了许多与B-2相同的原理,这些早在B-2的隐身技术被完全理解之前就已经存在了。
如果这架飞机在战争结束前就被纳粹制造好了,那对战争将会产生怎样后果的影响谁都不好说。
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