歼20隐身设计高出f117一代

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1、歼20隐身设计高出F117一代歼20首飞之后，西方媒体出于传统认识对其给予了诸多猜测。1月23日美联社称歼20可能采用了美国技术，而且是在1999年被击落的F-117残骸基础上获取了隐形战机技术。那么，歼20的隐身技术究竟如何？中国是否真的需要从F-117上获取隐身技术？网易军事将予以独家解析。进行微波暗房测试中的F-22。准确分析、计算和测量飞机的雷达散射截面就是整个飞机隐身设计的基础。雷达散射截面(RCS)的概念雷达隐身技术就是飞机雷达散射截面的减缩技术，因而准确分析、计算和测量飞机的雷达散射截面就是整个飞机隐身设计的基础。雷达散射截

2、面也成为飞机隐身设计中最为重要的概念，其英文为Radarcrosssection，缩写就是我们常见的RCS。雷达散射截面是度量目标在雷达波照射下所产生的回波强度的一种物理量。从直观的角度来讲，任何目标的RCS都可以用一个各向均匀辐射的等效反射器的投影面积来定义，这个等效反射器与被定义目标在接收方向单位立体角内具有相同的回波功率。角形结构和凹腔结构RCS散射最强在讨论如何减缩RCS之前，首先要分析飞机目标RCS的构成和强度。目标产生电磁场散射的机理，按照其强度顺序排列主要包括:角形结构反射、凹腔结构反射、表面镜面反射、边缘和尖端绕射、表面行

3、波反向散射、爬行波绕射，二次或多次散射以及表面不连续或表面曲率不连续的散射等。其中，由两个或三个平面相互正交所构成的角形反射器是最强的散射源，角反射器经常用于增强靶船和靶机的雷达反射强度。飞机的机身和机翼之间，垂尾和水平安定面之间都可以构成这种角形反射结构。凹腔结构是飞行器头部方向的强散射源，它是入射波在腔内经过多次反射后再返回雷达的结果。雷达、座舱及进气道是飞机前向RCS的主要组成部分。它们构成了所谓的“三大谐振腔”。座舱与雷达舱RCS构成机理飞机的迎头RCS有很大部分由所谓的“三大谐振腔”构成，包括机头雷达舱、座舱和进气道。由雷达罩、

4、雷达天线和高频部件构成的雷达舱系统，会由于雷达罩本身的透波作用（便于本机雷达波发射）而进入敌方雷达的来射波，再经过雷达舱内复杂的反射、叠加和谐振作用形成很强的雷达回波。座舱与雷达舱产生强散射的机理类似，也是由于来射雷达波透过座舱盖，然后在座舱内反复进行反射、叠加和谐振。进气道RCS构成机理进气道的RCS由唇口、进气道壁和发动机叶片的RCS共同形成。进气道唇口的雷达反射特征类似于飞机的一般翼面。进气道壁构成的空腔结构会导致进入进气道口的来射雷达波在腔内壁多次反射和谐振。进气道末端的发动机压气机叶片对于来射雷达波除了具有直接反射机理之外，高速

5、旋转的压气机叶片还会导致雷达回波产生明显的多普勒频移，从而可以让雷达更容易对回波特征进行识别。边缘和尖端绕射、表面行波反向散射和行波绕射的散射机理更加复杂，但是与上述角反射器、腔体和平面相比属于相对较弱的反射源。当来射雷达波入射到目标的边缘棱线或者尖端的时候，散射波主要来自于目标边缘或者尖端对于来射电磁波的绕射。其机理主要是来射雷达波作用于目标边缘或者尖端后，在目标内产生了电磁场的波动从而又重新将入射的能量再次发射出来。当飞机的反射和谐振作用被抑制之后，边缘和尖端绕射就会成为飞机主要的散射源。表面行波反向散射指入射雷达波一些入射线正好与目

6、标曲面相切，在相切部分的目标表面会产生行波，行波沿着目标表面传播，一边传播一边向外辐射电磁波。行波绕射主要指的是电磁波沿目标上较为细长的物体头端方向入射时，会在细长物体上产生行波，在物体表面的不连续处、不同电介质交界处以及细长体的头端会产生电磁波的再辐射。歼20采用了菱形前机身，未来还将采用机载有缘相控阵雷达(AESA)以有效的降低前向RCS。隐身飞机设计主要依靠外形目前，飞机减缩RCS的主要途径基本有两种：第一，通过改变目标外形来降低雷达散射强度，称之为外形隐身技术；第二，采用雷达吸波涂料来消耗雷达波散射功率从而降低飞机RCS，称之为材

7、料隐身技术。在两个途径中，外形隐身技术占飞机隐身设计90%左右的权重，材料隐身技术占10%左右的设计权重，也就是说隐身飞机设计主要靠的是外形。而外形隐身设计的主要难点在于如何同时满足飞机的气动和隐身要求。歼20整机设计成功的解决了飞机气动和隐身双约束条件的要求，达到了与世界最先进隐身飞机相当的水平，采用AESA与棱形前机身飞机雷达舱的RCS减缩主要依靠雷达舱内的雷达天线布置来实现回波的定向反射和散射，以降低回波强度。歼20未来将采用中国自行研制的有源相控阵火控雷达(AESA)。由于相控阵雷达采用固定天线，并且可以倾斜放置，这就可以把雷达舱

8、内入射的雷达波反射到敌方雷达接收机无关方向。而且相控阵雷达天线上存在上千个收/发阵元，这些阵元组成的“粗糙”表面经过隐身设计可以加剧入射雷达波的漫反射，从而更加削弱了来射雷达波的回波。歼20的