隐身飞机
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隐身飞机和雷达
机械自动化类 扳手哥 2016-11-15 15:26 发表了文章
2016年11月1日，在国内外军事爱好者翘首以盼的期待中，两架歼-20飞机在刚刚开幕的第十一届珠海航展进行了短短两分钟的飞行展示。这是中国自主研制的新一代隐身战斗机首次亮相公众视野。J20的公开亮相，无疑高调的宣布了中国正式进入能研制，生产隐身飞机这种尖端武器装备的超级俱乐部。
看看官方的宣传广告，霸气外露有没有？
我们再把时间往前翻一翻。两年前，也是在珠海航展上，空军也展出了一款高科技装备。他的曝光率并没有隐身飞机那么高，如果说隐身飞机自带主角光环的话，那么他就像一个低调的卫兵。然而在专业人士和资深军迷的眼中，这个低调卫兵的重要性竟然和光彩夺目的主角不相上下，他就是我军针对隐形战机进行研制的米波相控阵雷达JY-26。
JY-26和J20的出现，使我国成为世界上少有的兼具隐身和反隐身能力的国家。在这些耀眼成绩的背后，是一代 又一代专注于国防事业的科学家和工程师们的艰辛付出（此处应该有掌声）至于他们的所得跟付出成不成正比呢，哈哈，不是今天我们要关心的问题。
我们今天要关心的，是隐身和反隐身之间的争斗。众所周知，隐身飞机中的“隐身”两字，一般指的是对雷达的探测隐身。在隐身飞机诞生的那一刻起，隐身飞机和雷达就注定成为永恒的对手，他们是对方最痛恨的那一个，也是最了解对方的那一个。今天，三多跟大家一起走进历史，看一看隐身飞机和雷达之间50年相知相杀的故事。
缘起
时间推回到上世纪60年代，在当时特殊的国际政治环境下，美苏的极限武器层出不穷，其根本出发点就是感受到战争的压力。在苏联和中国先后击落U2侦察机之后，美国迫切需要一款领先于时代的极限侦察机，于是SR71黑鸟侦察机在洛克希德的臭鼬工场车间里诞生了。
SR-71黑鸟飞行高度达到30000米，最大速度达到3.5倍音速，这称之为“双三”。因此SR-71比现有绝大多数战斗机和防空导弹都要飞得高、飞得快，出入敌国领空如入无人之境，在前苏联、中国的“枪林弹雨”中都未受到任何实质威胁。黑鸟也是史上第一款考虑了隐身设计的飞机，从外形就可以看出明显的隐身设计。具有讽刺意味的是，尽管其RCS(雷达反射截面)比相同大小的飞机小得多，但是它却是美国联邦航空总署长程雷达上最大的目标之一，因为它太快太热，红外特征十分明显，在几百英里之外就可以追踪得到。
黑鸟号称从未在正式任务中被击落，主要还是依赖于其超高的飞行高度和极快的速度，在隐身性能方面，黑鸟踏出了第一步，虽然并不成功，但是却为后来研制F117打下了基础。
最后说一下SR71的命运。在各国人民的头顶上自由飞行了20多年后，1990年1月25日，黑鸟终于全面退役。退役后，黑鸟再次出现在大众面前，是在好莱坞巨制“变形金刚”中作为“天火”的原型机登场的，也算是对一代大名鼎鼎的空中间谍的致敬吧。
70年代，美国国防部高级研究计划局（就是那个著名的DARPA，人类近几十年历史上很多里程碑式的科技发现，背后都有他的影子）提出了一个称之为“海弗兰”的隐形战斗机研究计划，要求有5家主要合同商参加。起初，洛克希德飞机公司并未被列于这5家之列。原因是说该公司缺少现代战斗机的设计经验。
实际上，洛克希德是一个老牌的飞机公司，创始于1916年，先后研制出P—38、F—80、F—104、C—130和SR—71等一系列优秀军用飞机，有些甚至是世界名机。
虽然没有再搞战斗机的研制，但一直在独立地进行隐形技术的研究。由于洛克希德具有实力，而且在隐形飞机的研究上先行了一步，因此经过努力，终于挤进了“海弗兰”计划，并最后在原型机的竞争中获胜。
“海弗兰”计划始于70年代中期，先搞了两架小型原型机进行可行性试验。这两架小型原型机也叫“海弗兰”，装两台发动机，采用奇特的多面体外形。这种外形设计的依据，主要来源于一个计算飞机雷达反射截面积（RCS）的数学模型。因为计算雷达反射截面积，平面外形比曲面外形要容易些。没想到这一数学模型真的得到了应用。
“来自苏联的礼物
1964年，苏联科学家彼得·乌菲莫切夫在《莫斯科学院无线电工程学报》上发表了一篇颇有创意的论文“物理衍射理论中的边缘波行为”。在这篇文章中，他提出，物体对雷达电磁波的反射强度和物体的尺寸大小无关，而和边缘布局有比例关系。乌菲莫切夫说明了如何计算飞机表面和边缘的雷达反射面。
乌非切莫夫从他的理论可以得出一个结论，即使一个很大的飞机，仍然可以被设计成能够“隐身”的。然而，这样设计的飞机在空气动力特性上是不稳定的，而且，在1960年代，计算机科学还不够发达，还不能够帮助科学家计算并设计出既隐身又能实际飞行的飞机。到了1970年代，当洛克希德的分析师们回顾其他国家的科学文献时，发现了乌菲莫切夫的论文，这个时候，计算机和软件获得很大发展，研究隐形飞机的条件都已成熟。
上面就是“海弗兰”原型机的放大型，是不是很熟悉？没错，他就是大名鼎鼎的“夜莺F117”。
F-117首飞于1977年，从计划开始到首飞只花了31个月。1981年6月15日定型。第一架F-117A于1982年交货，于1983年10月进入可操作状态，最后一批于1990年夏天交货。在1988年之前，空军从未承认过该型号飞机的存在。1990年4月，空军在内华达州耐利斯空军基地公开展出了一架，并吸引了数万观众。
F117是史上第一款真正实现成功隐身的战斗机，新飞机有着奇特的外形，完全没有圆弧的表面，整个机体全部用平面构成，而且机体表面涂上可以吸收雷达波的特殊涂料。当时的空中预警机与地对空导弹阵地只能在极为靠近的距离侦测到它，既便被侦测到也无法进行锁定攻击。最终的测试得知F117在机首正对雷达波发射源时有最小的雷达反射面积。换言之将机首正对雷达波发射来源是最安全的方法。
F117在1991年的“沙漠风暴”行动期间，其声望达到顶峰。F-117A战斗机出击近1300次，袭击了伊拉克1600个有价值的目标，竟无一受损。在很长一段时间内，F117被视为无法被击落的战机。
然而常在河边走，难免不湿足。8年之后，F117的神话被打破了，在1999年3月北约对南联盟的空袭行动中，一架美国F-117A战斗机倚仗先进的隐形性能有恃无恐单机飞进。当它快飞到贝尔格莱德上空时就被南军“塔马拉”雷达探测到和锁定住。南军地空导弹部队果断发射两枚老式萨姆-3型导弹，一举将它击落在贝尔格莱德以西40公里的布贾诺伏契村附近。“塔马拉”雷达打破了隐形飞机不可发现的神话。欢庆的南军民在F-117A残骸上举起嘲讽的标语：“对不起，我们不知道你是隐形的！”
“塔马拉”和“维拉”-E被动雷达是捷克人弗·佩赫发明的。20世纪60年代初，弗·佩赫在泰斯拉军工厂任雷达设计师。他思维与众不同，在技术上迭出奇招，人称“雷达怪杰”。他的表现引起苏联方面注意。泰斯拉军工厂曾接受一项绝密任务——在最短的时间内研制出能够发现美国雷达制导导弹的雷达系统。起初人们认为这项艰难的任务根本无法完成，因为当时世界上还没有类似的雷达系统，但是弗·佩赫却迎难而上。传统的主动(有源)雷达是靠发出电磁波来探测目标的，而弗·佩赫反其道而行之。他要搞被动雷达。
无源被动雷达，该产品在国际雷达界属于一个迥异于传统雷达的“另类”。一般来说，传统雷达都是有源雷达，其工作原理就是发射电磁波对探测区域进行照射，当电磁波接触到目标并产生回波时，便可发现目标并获得其数据信息。而无源雷达则与此相反，这种新式雷达本身不发射电磁波，但其可以通过接受目标发射的电磁波的方式来追踪并锁定目标。
无源雷达由于本身不发射电磁波，所以其在战场上很难被敌方发现，因而安全性非常好。除此以外，无源雷达还堪称是隐形飞机的克星，那些在有源雷达面前玩惯了“遁形大法”的隐形战机一旦遇到无源雷达，就将处于无处藏身的窘境。
从1960年开始，经过3年半不懈的努力，弗·佩赫终于在1963年研制出了世界上第一部被动(无源)探测雷达，取捷克语“对照探测”一词的缩写，命名为“科帕奇”。这种雷达能迅速地探测到方圆几十公里范围内活动的两台机动雷达，还能准确地显示这两台雷达的活动情况，使来测试的苏联专家大喜过望，称赞弗·佩赫完成了一项“了不起的发明”。
1984年，弗·佩赫在一群青年学生的协助下创立了一套名为“电磁信号抵达时间差定位算式”（简称TDOA）的定位方法，从而解决了被动雷达对空中目标位置实施逆向精确测定和跟踪的老大难问题。在此基础上，弗·佩赫于1987年研发出了KRTP—86“塔马拉”电子情报/电子战对抗被动雷达（简称ESM）。“塔马拉”雷达装备有先进而高效的计算机设备，功能十分强大，可在250公里范围内同时探测和跟踪23部雷达和48个空中目标。
弗·佩赫牵头研制的“科帕奇”雷达、“拉莫那”雷达、“塔马拉”雷达和“维拉—E”雷达在业界被习惯性统称为“维拉”系列被动雷达。较之于“塔马拉”雷达，作为维拉家族最新的后起之秀的“维拉—E”雷达更是青出于蓝而胜于蓝。“维拉—E”雷达耳聪目明，眼尖鼻灵，被探测目标哪怕只是发出微弱、短暂的电磁信号，也逃不出它的火眼金睛。
“据英国《简氏防务周刊》2004年5月26日报道，捷克的雷达制造商ERA公司计划向中国销售10部维拉—E雷达。该计划已于当年1月份得到捷克工业与贸易部批准，销售金额为5570万美元。但美国认为该系统能够探测其隐形飞机，因而极力阻挠。时任美国国务卿鲍威尔甚至专门致函同为北约成员的捷克外交部长斯沃博达，抗议该国向中国出口维拉—E系统。最终，美国搅黄了这笔买卖。
“维拉”-E整套系统由4个分站组成：电子战中心即分析处理中心位于中央地带。另外3个信号接收站则分布在周边地区，呈圆弧线形布局，系统展开部署后站与站之间距离在50公里以上。信号接收站使用重型汽车运载，具有灵活部署的优点，其下一步发展是能够在飞机和舰船等平台上使用。接收天线的支架竖起时高17米，占用空间9米×12米，最快时3个人在一小时内即可将天线竖起，并进入监视状态。天线的外形为圆柱体结构，能耗低，可靠性极强，平均故障间隔时间达2000小时，运行时可抵御30米/秒的风力。电子战中心部署在箱式汽车内，拥有完整的计算机处理系统以及通信、指挥和控制系统。
F-117折戟令美国大为震惊。起初美国不相信F-117会被“塔马拉”雷达截获，于是派专家专程赴捷克探询弗·佩赫。弗·佩赫十分自信地告诉他们：“塔马拉”完全具备捕捉隐形飞机的本领。美国人突然意识到眼前的这位其貌不扬的“雷达怪杰”是无价之宝，便请他移居美国。当年华约的“英雄”如今成了当年对手的“家里人”，真让人感叹世事变迁的无情。
F-117取得了巨大的成功，也带来了失败的教训。F117曾被称为“黑色喷气机”，原因是机体表面几乎全部涂覆了黑色的雷达吸波材料。但涂料一是增加飞机重量降低飞行性能，二是会被磨损，时不时的就得重新涂上一道，因此隐形飞机的维护比普通飞机难上许多。况且F117一经击落，出于大家都懂的原因，隐身涂料的秘密就不是美国专有的了！F117的历史功绩是它让隐形战机不再是美国的专利，它促进了世界各国隐形战机的研究和发展！
F117是严格意义上的第一代隐身战斗机，但由于过于强调隐身技术，F117的气动性能欠佳，保养花费不菲。在F117失败以后，美国下决心要进行第二代隐身飞机的研制，隐身战机和雷达的对抗，也进入了一个新的阶段。
来源： RFLab射频实验室
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我们再把时间往前翻一翻。两年前，也是在珠海航展上，空军也展出了一款高科技装备。他的曝光率并没有隐身飞机那么高，如果说隐身飞机自带主角光环的话，那么他就像一个低调的卫兵。然而在专业人士和资深军迷的眼中，这个低调卫兵的重要性竟然和光彩夺目的主角不相上下，他就是我军针对隐形战机进行研制的米波相控阵雷达JY-26。
JY-26和J20的出现，使我国成为世界上少有的兼具隐身和反隐身能力的国家。在这些耀眼成绩的背后，是一代 又一代专注于国防事业的科学家和工程师们的艰辛付出（此处应该有掌声）至于他们的所得跟付出成不成正比呢，哈哈，不是今天我们要关心的问题。
我们今天要关心的，是隐身和反隐身之间的争斗。众所周知，隐身飞机中的“隐身”两字，一般指的是对雷达的探测隐身。在隐身飞机诞生的那一刻起，隐身飞机和雷达就注定成为永恒的对手，他们是对方最痛恨的那一个，也是最了解对方的那一个。今天，三多跟大家一起走进历史，看一看隐身飞机和雷达之间50年相知相杀的故事。
缘起
时间推回到上世纪60年代，在当时特殊的国际政治环境下，美苏的极限武器层出不穷，其根本出发点就是感受到战争的压力。在苏联和中国先后击落U2侦察机之后，美国迫切需要一款领先于时代的极限侦察机，于是SR71黑鸟侦察机在洛克希德的臭鼬工场车间里诞生了。
SR-71黑鸟飞行高度达到30000米，最大速度达到3.5倍音速，这称之为“双三”。因此SR-71比现有绝大多数战斗机和防空导弹都要飞得高、飞得快，出入敌国领空如入无人之境，在前苏联、中国的“枪林弹雨”中都未受到任何实质威胁。黑鸟也是史上第一款考虑了隐身设计的飞机，从外形就可以看出明显的隐身设计。具有讽刺意味的是，尽管其RCS(雷达反射截面)比相同大小的飞机小得多，但是它却是美国联邦航空总署长程雷达上最大的目标之一，因为它太快太热，红外特征十分明显，在几百英里之外就可以追踪得到。
黑鸟号称从未在正式任务中被击落，主要还是依赖于其超高的飞行高度和极快的速度，在隐身性能方面，黑鸟踏出了第一步，虽然并不成功，但是却为后来研制F117打下了基础。
最后说一下SR71的命运。在各国人民的头顶上自由飞行了20多年后，1990年1月25日，黑鸟终于全面退役。退役后，黑鸟再次出现在大众面前，是在好莱坞巨制“变形金刚”中作为“天火”的原型机登场的，也算是对一代大名鼎鼎的空中间谍的致敬吧。
70年代，美国国防部高级研究计划局（就是那个著名的DARPA，人类近几十年历史上很多里程碑式的科技发现，背后都有他的影子）提出了一个称之为“海弗兰”的隐形战斗机研究计划，要求有5家主要合同商参加。起初，洛克希德飞机公司并未被列于这5家之列。原因是说该公司缺少现代战斗机的设计经验。
实际上，洛克希德是一个老牌的飞机公司，创始于1916年，先后研制出P—38、F—80、F—104、C—130和SR—71等一系列优秀军用飞机，有些甚至是世界名机。
虽然没有再搞战斗机的研制，但一直在独立地进行隐形技术的研究。由于洛克希德具有实力，而且在隐形飞机的研究上先行了一步，因此经过努力，终于挤进了“海弗兰”计划，并最后在原型机的竞争中获胜。
“海弗兰”计划始于70年代中期，先搞了两架小型原型机进行可行性试验。这两架小型原型机也叫“海弗兰”，装两台发动机，采用奇特的多面体外形。这种外形设计的依据，主要来源于一个计算飞机雷达反射截面积（RCS）的数学模型。因为计算雷达反射截面积，平面外形比曲面外形要容易些。没想到这一数学模型真的得到了应用。
“来自苏联的礼物
1964年，苏联科学家彼得·乌菲莫切夫在《莫斯科学院无线电工程学报》上发表了一篇颇有创意的论文“物理衍射理论中的边缘波行为”。在这篇文章中，他提出，物体对雷达电磁波的反射强度和物体的尺寸大小无关，而和边缘布局有比例关系。乌菲莫切夫说明了如何计算飞机表面和边缘的雷达反射面。
乌非切莫夫从他的理论可以得出一个结论，即使一个很大的飞机，仍然可以被设计成能够“隐身”的。然而，这样设计的飞机在空气动力特性上是不稳定的，而且，在1960年代，计算机科学还不够发达，还不能够帮助科学家计算并设计出既隐身又能实际飞行的飞机。到了1970年代，当洛克希德的分析师们回顾其他国家的科学文献时，发现了乌菲莫切夫的论文，这个时候，计算机和软件获得很大发展，研究隐形飞机的条件都已成熟。
上面就是“海弗兰”原型机的放大型，是不是很熟悉？没错，他就是大名鼎鼎的“夜莺F117”。
F-117首飞于1977年，从计划开始到首飞只花了31个月。1981年6月15日定型。第一架F-117A于1982年交货，于1983年10月进入可操作状态，最后一批于1990年夏天交货。在1988年之前，空军从未承认过该型号飞机的存在。1990年4月，空军在内华达州耐利斯空军基地公开展出了一架，并吸引了数万观众。
F117是史上第一款真正实现成功隐身的战斗机，新飞机有着奇特的外形，完全没有圆弧的表面，整个机体全部用平面构成，而且机体表面涂上可以吸收雷达波的特殊涂料。当时的空中预警机与地对空导弹阵地只能在极为靠近的距离侦测到它，既便被侦测到也无法进行锁定攻击。最终的测试得知F117在机首正对雷达波发射源时有最小的雷达反射面积。换言之将机首正对雷达波发射来源是最安全的方法。
F117在1991年的“沙漠风暴”行动期间，其声望达到顶峰。F-117A战斗机出击近1300次，袭击了伊拉克1600个有价值的目标，竟无一受损。在很长一段时间内，F117被视为无法被击落的战机。
然而常在河边走，难免不湿足。8年之后，F117的神话被打破了，在1999年3月北约对南联盟的空袭行动中，一架美国F-117A战斗机倚仗先进的隐形性能有恃无恐单机飞进。当它快飞到贝尔格莱德上空时就被南军“塔马拉”雷达探测到和锁定住。南军地空导弹部队果断发射两枚老式萨姆-3型导弹，一举将它击落在贝尔格莱德以西40公里的布贾诺伏契村附近。“塔马拉”雷达打破了隐形飞机不可发现的神话。欢庆的南军民在F-117A残骸上举起嘲讽的标语：“对不起，我们不知道你是隐形的！”
“塔马拉”和“维拉”-E被动雷达是捷克人弗·佩赫发明的。20世纪60年代初，弗·佩赫在泰斯拉军工厂任雷达设计师。他思维与众不同，在技术上迭出奇招，人称“雷达怪杰”。他的表现引起苏联方面注意。泰斯拉军工厂曾接受一项绝密任务——在最短的时间内研制出能够发现美国雷达制导导弹的雷达系统。起初人们认为这项艰难的任务根本无法完成，因为当时世界上还没有类似的雷达系统，但是弗·佩赫却迎难而上。传统的主动(有源)雷达是靠发出电磁波来探测目标的，而弗·佩赫反其道而行之。他要搞被动雷达。
无源被动雷达，该产品在国际雷达界属于一个迥异于传统雷达的“另类”。一般来说，传统雷达都是有源雷达，其工作原理就是发射电磁波对探测区域进行照射，当电磁波接触到目标并产生回波时，便可发现目标并获得其数据信息。而无源雷达则与此相反，这种新式雷达本身不发射电磁波，但其可以通过接受目标发射的电磁波的方式来追踪并锁定目标。
无源雷达由于本身不发射电磁波，所以其在战场上很难被敌方发现，因而安全性非常好。除此以外，无源雷达还堪称是隐形飞机的克星，那些在有源雷达面前玩惯了“遁形大法”的隐形战机一旦遇到无源雷达，就将处于无处藏身的窘境。
从1960年开始，经过3年半不懈的努力，弗·佩赫终于在1963年研制出了世界上第一部被动(无源)探测雷达，取捷克语“对照探测”一词的缩写，命名为“科帕奇”。这种雷达能迅速地探测到方圆几十公里范围内活动的两台机动雷达，还能准确地显示这两台雷达的活动情况，使来测试的苏联专家大喜过望，称赞弗·佩赫完成了一项“了不起的发明”。
1984年，弗·佩赫在一群青年学生的协助下创立了一套名为“电磁信号抵达时间差定位算式”（简称TDOA）的定位方法，从而解决了被动雷达对空中目标位置实施逆向精确测定和跟踪的老大难问题。在此基础上，弗·佩赫于1987年研发出了KRTP—86“塔马拉”电子情报/电子战对抗被动雷达（简称ESM）。“塔马拉”雷达装备有先进而高效的计算机设备，功能十分强大，可在250公里范围内同时探测和跟踪23部雷达和48个空中目标。
弗·佩赫牵头研制的“科帕奇”雷达、“拉莫那”雷达、“塔马拉”雷达和“维拉—E”雷达在业界被习惯性统称为“维拉”系列被动雷达。较之于“塔马拉”雷达，作为维拉家族最新的后起之秀的“维拉—E”雷达更是青出于蓝而胜于蓝。“维拉—E”雷达耳聪目明，眼尖鼻灵，被探测目标哪怕只是发出微弱、短暂的电磁信号，也逃不出它的火眼金睛。
“据英国《简氏防务周刊》2004年5月26日报道，捷克的雷达制造商ERA公司计划向中国销售10部维拉—E雷达。该计划已于当年1月份得到捷克工业与贸易部批准，销售金额为5570万美元。但美国认为该系统能够探测其隐形飞机，因而极力阻挠。时任美国国务卿鲍威尔甚至专门致函同为北约成员的捷克外交部长斯沃博达，抗议该国向中国出口维拉—E系统。最终，美国搅黄了这笔买卖。
“维拉”-E整套系统由4个分站组成：电子战中心即分析处理中心位于中央地带。另外3个信号接收站则分布在周边地区，呈圆弧线形布局，系统展开部署后站与站之间距离在50公里以上。信号接收站使用重型汽车运载，具有灵活部署的优点，其下一步发展是能够在飞机和舰船等平台上使用。接收天线的支架竖起时高17米，占用空间9米×12米，最快时3个人在一小时内即可将天线竖起，并进入监视状态。天线的外形为圆柱体结构，能耗低，可靠性极强，平均故障间隔时间达2000小时，运行时可抵御30米/秒的风力。电子战中心部署在箱式汽车内，拥有完整的计算机处理系统以及通信、指挥和控制系统。
F-117折戟令美国大为震惊。起初美国不相信F-117会被“塔马拉”雷达截获，于是派专家专程赴捷克探询弗·佩赫。弗·佩赫十分自信地告诉他们：“塔马拉”完全具备捕捉隐形飞机的本领。美国人突然意识到眼前的这位其貌不扬的“雷达怪杰”是无价之宝，便请他移居美国。当年华约的“英雄”如今成了当年对手的“家里人”，真让人感叹世事变迁的无情。
F-117取得了巨大的成功，也带来了失败的教训。F117曾被称为“黑色喷气机”，原因是机体表面几乎全部涂覆了黑色的雷达吸波材料。但涂料一是增加飞机重量降低飞行性能，二是会被磨损，时不时的就得重新涂上一道，因此隐形飞机的维护比普通飞机难上许多。况且F117一经击落，出于大家都懂的原因，隐身涂料的秘密就不是美国专有的了！F117的历史功绩是它让隐形战机不再是美国的专利，它促进了世界各国隐形战机的研究和发展！
F117是严格意义上的第一代隐身战斗机，但由于过于强调隐身技术，F117的气动性能欠佳，保养花费不菲。在F117失败以后，美国下决心要进行第二代隐身飞机的研制，隐身战机和雷达的对抗，也进入了一个新的阶段。
来源： RFLab射频实验室
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2016年11月1日，在国内外军事爱好者翘首以盼的期待中，两架歼-20飞机在刚刚开幕的第十一届珠海航展进行了短短两分钟的飞行展示。这是中国自主研制的新一代隐身战斗机首次亮相公众视野。J20的公开亮相，无疑高调的宣布了中国正式进入能研制，生产隐身飞机这种尖端武器装备的超级俱乐部。
看看官方的宣传广告，霸气外露有没有？
我们再把时间往前翻一翻。两年前，也是在珠海航展上，空军也展出了一款高科技装备。他的曝光率并没有隐身飞机那么高，如果说隐身飞机自带主角光环的话，那么他就像一个低调的卫兵。然而在专业人士和资深军迷的眼中，这个低调卫兵的重要性竟然和光彩夺目的主角不相上下，他就是我军针对隐形战机进行研制的米波相控阵雷达JY-26。
JY-26和J20的出现，使我国成为世界上少有的兼具隐身和反隐身能力的国家。在这些耀眼成绩的背后，是一代 又一代专注于国防事业的科学家和工程师们的艰辛付出（此处应该有掌声）至于他们的所得跟付出成不成正比呢，哈哈，不是今天我们要关心的问题。
我们今天要关心的，是隐身和反隐身之间的争斗。众所周知，隐身飞机中的“隐身”两字，一般指的是对雷达的探测隐身。在隐身飞机诞生的那一刻起，隐身飞机和雷达就注定成为永恒的对手，他们是对方最痛恨的那一个，也是最了解对方的那一个。今天，三多跟大家一起走进历史，看一看隐身飞机和雷达之间50年相知相杀的故事。
缘起
时间推回到上世纪60年代，在当时特殊的国际政治环境下，美苏的极限武器层出不穷，其根本出发点就是感受到战争的压力。在苏联和中国先后击落U2侦察机之后，美国迫切需要一款领先于时代的极限侦察机，于是SR71黑鸟侦察机在洛克希德的臭鼬工场车间里诞生了。
SR-71黑鸟飞行高度达到30000米，最大速度达到3.5倍音速，这称之为“双三”。因此SR-71比现有绝大多数战斗机和防空导弹都要飞得高、飞得快，出入敌国领空如入无人之境，在前苏联、中国的“枪林弹雨”中都未受到任何实质威胁。黑鸟也是史上第一款考虑了隐身设计的飞机，从外形就可以看出明显的隐身设计。具有讽刺意味的是，尽管其RCS(雷达反射截面)比相同大小的飞机小得多，但是它却是美国联邦航空总署长程雷达上最大的目标之一，因为它太快太热，红外特征十分明显，在几百英里之外就可以追踪得到。
黑鸟号称从未在正式任务中被击落，主要还是依赖于其超高的飞行高度和极快的速度，在隐身性能方面，黑鸟踏出了第一步，虽然并不成功，但是却为后来研制F117打下了基础。
最后说一下SR71的命运。在各国人民的头顶上自由飞行了20多年后，1990年1月25日，黑鸟终于全面退役。退役后，黑鸟再次出现在大众面前，是在好莱坞巨制“变形金刚”中作为“天火”的原型机登场的，也算是对一代大名鼎鼎的空中间谍的致敬吧。
70年代，美国国防部高级研究计划局（就是那个著名的DARPA，人类近几十年历史上很多里程碑式的科技发现，背后都有他的影子）提出了一个称之为“海弗兰”的隐形战斗机研究计划，要求有5家主要合同商参加。起初，洛克希德飞机公司并未被列于这5家之列。原因是说该公司缺少现代战斗机的设计经验。
实际上，洛克希德是一个老牌的飞机公司，创始于1916年，先后研制出P—38、F—80、F—104、C—130和SR—71等一系列优秀军用飞机，有些甚至是世界名机。
虽然没有再搞战斗机的研制，但一直在独立地进行隐形技术的研究。由于洛克希德具有实力，而且在隐形飞机的研究上先行了一步，因此经过努力，终于挤进了“海弗兰”计划，并最后在原型机的竞争中获胜。
“海弗兰”计划始于70年代中期，先搞了两架小型原型机进行可行性试验。这两架小型原型机也叫“海弗兰”，装两台发动机，采用奇特的多面体外形。这种外形设计的依据，主要来源于一个计算飞机雷达反射截面积（RCS）的数学模型。因为计算雷达反射截面积，平面外形比曲面外形要容易些。没想到这一数学模型真的得到了应用。
“来自苏联的礼物
1964年，苏联科学家彼得·乌菲莫切夫在《莫斯科学院无线电工程学报》上发表了一篇颇有创意的论文“物理衍射理论中的边缘波行为”。在这篇文章中，他提出，物体对雷达电磁波的反射强度和物体的尺寸大小无关，而和边缘布局有比例关系。乌菲莫切夫说明了如何计算飞机表面和边缘的雷达反射面。
乌非切莫夫从他的理论可以得出一个结论，即使一个很大的飞机，仍然可以被设计成能够“隐身”的。然而，这样设计的飞机在空气动力特性上是不稳定的，而且，在1960年代，计算机科学还不够发达，还不能够帮助科学家计算并设计出既隐身又能实际飞行的飞机。到了1970年代，当洛克希德的分析师们回顾其他国家的科学文献时，发现了乌菲莫切夫的论文，这个时候，计算机和软件获得很大发展，研究隐形飞机的条件都已成熟。
上面就是“海弗兰”原型机的放大型，是不是很熟悉？没错，他就是大名鼎鼎的“夜莺F117”。
F-117首飞于1977年，从计划开始到首飞只花了31个月。1981年6月15日定型。第一架F-117A于1982年交货，于1983年10月进入可操作状态，最后一批于1990年夏天交货。在1988年之前，空军从未承认过该型号飞机的存在。1990年4月，空军在内华达州耐利斯空军基地公开展出了一架，并吸引了数万观众。
F117是史上第一款真正实现成功隐身的战斗机，新飞机有着奇特的外形，完全没有圆弧的表面，整个机体全部用平面构成，而且机体表面涂上可以吸收雷达波的特殊涂料。当时的空中预警机与地对空导弹阵地只能在极为靠近的距离侦测到它，既便被侦测到也无法进行锁定攻击。最终的测试得知F117在机首正对雷达波发射源时有最小的雷达反射面积。换言之将机首正对雷达波发射来源是最安全的方法。
F117在1991年的“沙漠风暴”行动期间，其声望达到顶峰。F-117A战斗机出击近1300次，袭击了伊拉克1600个有价值的目标，竟无一受损。在很长一段时间内，F117被视为无法被击落的战机。
然而常在河边走，难免不湿足。8年之后，F117的神话被打破了，在1999年3月北约对南联盟的空袭行动中，一架美国F-117A战斗机倚仗先进的隐形性能有恃无恐单机飞进。当它快飞到贝尔格莱德上空时就被南军“塔马拉”雷达探测到和锁定住。南军地空导弹部队果断发射两枚老式萨姆-3型导弹，一举将它击落在贝尔格莱德以西40公里的布贾诺伏契村附近。“塔马拉”雷达打破了隐形飞机不可发现的神话。欢庆的南军民在F-117A残骸上举起嘲讽的标语：“对不起，我们不知道你是隐形的！”
“塔马拉”和“维拉”-E被动雷达是捷克人弗·佩赫发明的。20世纪60年代初，弗·佩赫在泰斯拉军工厂任雷达设计师。他思维与众不同，在技术上迭出奇招，人称“雷达怪杰”。他的表现引起苏联方面注意。泰斯拉军工厂曾接受一项绝密任务——在最短的时间内研制出能够发现美国雷达制导导弹的雷达系统。起初人们认为这项艰难的任务根本无法完成，因为当时世界上还没有类似的雷达系统，但是弗·佩赫却迎难而上。传统的主动(有源)雷达是靠发出电磁波来探测目标的，而弗·佩赫反其道而行之。他要搞被动雷达。
无源被动雷达，该产品在国际雷达界属于一个迥异于传统雷达的“另类”。一般来说，传统雷达都是有源雷达，其工作原理就是发射电磁波对探测区域进行照射，当电磁波接触到目标并产生回波时，便可发现目标并获得其数据信息。而无源雷达则与此相反，这种新式雷达本身不发射电磁波，但其可以通过接受目标发射的电磁波的方式来追踪并锁定目标。
无源雷达由于本身不发射电磁波，所以其在战场上很难被敌方发现，因而安全性非常好。除此以外，无源雷达还堪称是隐形飞机的克星，那些在有源雷达面前玩惯了“遁形大法”的隐形战机一旦遇到无源雷达，就将处于无处藏身的窘境。
从1960年开始，经过3年半不懈的努力，弗·佩赫终于在1963年研制出了世界上第一部被动(无源)探测雷达，取捷克语“对照探测”一词的缩写，命名为“科帕奇”。这种雷达能迅速地探测到方圆几十公里范围内活动的两台机动雷达，还能准确地显示这两台雷达的活动情况，使来测试的苏联专家大喜过望，称赞弗·佩赫完成了一项“了不起的发明”。
1984年，弗·佩赫在一群青年学生的协助下创立了一套名为“电磁信号抵达时间差定位算式”（简称TDOA）的定位方法，从而解决了被动雷达对空中目标位置实施逆向精确测定和跟踪的老大难问题。在此基础上，弗·佩赫于1987年研发出了KRTP—86“塔马拉”电子情报/电子战对抗被动雷达（简称ESM）。“塔马拉”雷达装备有先进而高效的计算机设备，功能十分强大，可在250公里范围内同时探测和跟踪23部雷达和48个空中目标。
弗·佩赫牵头研制的“科帕奇”雷达、“拉莫那”雷达、“塔马拉”雷达和“维拉—E”雷达在业界被习惯性统称为“维拉”系列被动雷达。较之于“塔马拉”雷达，作为维拉家族最新的后起之秀的“维拉—E”雷达更是青出于蓝而胜于蓝。“维拉—E”雷达耳聪目明，眼尖鼻灵，被探测目标哪怕只是发出微弱、短暂的电磁信号，也逃不出它的火眼金睛。
“据英国《简氏防务周刊》2004年5月26日报道，捷克的雷达制造商ERA公司计划向中国销售10部维拉—E雷达。该计划已于当年1月份得到捷克工业与贸易部批准，销售金额为5570万美元。但美国认为该系统能够探测其隐形飞机，因而极力阻挠。时任美国国务卿鲍威尔甚至专门致函同为北约成员的捷克外交部长斯沃博达，抗议该国向中国出口维拉—E系统。最终，美国搅黄了这笔买卖。
“维拉”-E整套系统由4个分站组成：电子战中心即分析处理中心位于中央地带。另外3个信号接收站则分布在周边地区，呈圆弧线形布局，系统展开部署后站与站之间距离在50公里以上。信号接收站使用重型汽车运载，具有灵活部署的优点，其下一步发展是能够在飞机和舰船等平台上使用。接收天线的支架竖起时高17米，占用空间9米×12米，最快时3个人在一小时内即可将天线竖起，并进入监视状态。天线的外形为圆柱体结构，能耗低，可靠性极强，平均故障间隔时间达2000小时，运行时可抵御30米/秒的风力。电子战中心部署在箱式汽车内，拥有完整的计算机处理系统以及通信、指挥和控制系统。
F-117折戟令美国大为震惊。起初美国不相信F-117会被“塔马拉”雷达截获，于是派专家专程赴捷克探询弗·佩赫。弗·佩赫十分自信地告诉他们：“塔马拉”完全具备捕捉隐形飞机的本领。美国人突然意识到眼前的这位其貌不扬的“雷达怪杰”是无价之宝，便请他移居美国。当年华约的“英雄”如今成了当年对手的“家里人”，真让人感叹世事变迁的无情。
F-117取得了巨大的成功，也带来了失败的教训。F117曾被称为“黑色喷气机”，原因是机体表面几乎全部涂覆了黑色的雷达吸波材料。但涂料一是增加飞机重量降低飞行性能，二是会被磨损，时不时的就得重新涂上一道，因此隐形飞机的维护比普通飞机难上许多。况且F117一经击落，出于大家都懂的原因，隐身涂料的秘密就不是美国专有的了！F117的历史功绩是它让隐形战机不再是美国的专利，它促进了世界各国隐形战机的研究和发展！
F117是严格意义上的第一代隐身战斗机，但由于过于强调隐身技术，F117的气动性能欠佳，保养花费不菲。在F117失败以后，美国下决心要进行第二代隐身飞机的研制，隐身战机和雷达的对抗，也进入了一个新的阶段。
来源： RFLab射频实验室
智造家提供
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隐身飞机和雷达
机械自动化类 扳手哥 2016-11-15 15:26 发表了文章
2016年11月1日，在国内外军事爱好者翘首以盼的期待中，两架歼-20飞机在刚刚开幕的第十一届珠海航展进行了短短两分钟的飞行展示。这是中国自主研制的新一代隐身战斗机首次亮相公众视野。J20的公开亮相，无疑高调的宣布了中国正式进入能研制，生产隐身飞机这种尖端武器装备的超级俱乐部。
看看官方的宣传广告，霸气外露有没有？
我们再把时间往前翻一翻。两年前，也是在珠海航展上，空军也展出了一款高科技装备。他的曝光率并没有隐身飞机那么高，如果说隐身飞机自带主角光环的话，那么他就像一个低调的卫兵。然而在专业人士和资深军迷的眼中，这个低调卫兵的重要性竟然和光彩夺目的主角不相上下，他就是我军针对隐形战机进行研制的米波相控阵雷达JY-26。
JY-26和J20的出现，使我国成为世界上少有的兼具隐身和反隐身能力的国家。在这些耀眼成绩的背后，是一代 又一代专注于国防事业的科学家和工程师们的艰辛付出（此处应该有掌声）至于他们的所得跟付出成不成正比呢，哈哈，不是今天我们要关心的问题。
我们今天要关心的，是隐身和反隐身之间的争斗。众所周知，隐身飞机中的“隐身”两字，一般指的是对雷达的探测隐身。在隐身飞机诞生的那一刻起，隐身飞机和雷达就注定成为永恒的对手，他们是对方最痛恨的那一个，也是最了解对方的那一个。今天，三多跟大家一起走进历史，看一看隐身飞机和雷达之间50年相知相杀的故事。
缘起
时间推回到上世纪60年代，在当时特殊的国际政治环境下，美苏的极限武器层出不穷，其根本出发点就是感受到战争的压力。在苏联和中国先后击落U2侦察机之后，美国迫切需要一款领先于时代的极限侦察机，于是SR71黑鸟侦察机在洛克希德的臭鼬工场车间里诞生了。
SR-71黑鸟飞行高度达到30000米，最大速度达到3.5倍音速，这称之为“双三”。因此SR-71比现有绝大多数战斗机和防空导弹都要飞得高、飞得快，出入敌国领空如入无人之境，在前苏联、中国的“枪林弹雨”中都未受到任何实质威胁。黑鸟也是史上第一款考虑了隐身设计的飞机，从外形就可以看出明显的隐身设计。具有讽刺意味的是，尽管其RCS(雷达反射截面)比相同大小的飞机小得多，但是它却是美国联邦航空总署长程雷达上最大的目标之一，因为它太快太热，红外特征十分明显，在几百英里之外就可以追踪得到。
黑鸟号称从未在正式任务中被击落，主要还是依赖于其超高的飞行高度和极快的速度，在隐身性能方面，黑鸟踏出了第一步，虽然并不成功，但是却为后来研制F117打下了基础。
最后说一下SR71的命运。在各国人民的头顶上自由飞行了20多年后，1990年1月25日，黑鸟终于全面退役。退役后，黑鸟再次出现在大众面前，是在好莱坞巨制“变形金刚”中作为“天火”的原型机登场的，也算是对一代大名鼎鼎的空中间谍的致敬吧。
70年代，美国国防部高级研究计划局（就是那个著名的DARPA，人类近几十年历史上很多里程碑式的科技发现，背后都有他的影子）提出了一个称之为“海弗兰”的隐形战斗机研究计划，要求有5家主要合同商参加。起初，洛克希德飞机公司并未被列于这5家之列。原因是说该公司缺少现代战斗机的设计经验。
实际上，洛克希德是一个老牌的飞机公司，创始于1916年，先后研制出P—38、F—80、F—104、C—130和SR—71等一系列优秀军用飞机，有些甚至是世界名机。
虽然没有再搞战斗机的研制，但一直在独立地进行隐形技术的研究。由于洛克希德具有实力，而且在隐形飞机的研究上先行了一步，因此经过努力，终于挤进了“海弗兰”计划，并最后在原型机的竞争中获胜。
“海弗兰”计划始于70年代中期，先搞了两架小型原型机进行可行性试验。这两架小型原型机也叫“海弗兰”，装两台发动机，采用奇特的多面体外形。这种外形设计的依据，主要来源于一个计算飞机雷达反射截面积（RCS）的数学模型。因为计算雷达反射截面积，平面外形比曲面外形要容易些。没想到这一数学模型真的得到了应用。
“来自苏联的礼物
1964年，苏联科学家彼得·乌菲莫切夫在《莫斯科学院无线电工程学报》上发表了一篇颇有创意的论文“物理衍射理论中的边缘波行为”。在这篇文章中，他提出，物体对雷达电磁波的反射强度和物体的尺寸大小无关，而和边缘布局有比例关系。乌菲莫切夫说明了如何计算飞机表面和边缘的雷达反射面。
乌非切莫夫从他的理论可以得出一个结论，即使一个很大的飞机，仍然可以被设计成能够“隐身”的。然而，这样设计的飞机在空气动力特性上是不稳定的，而且，在1960年代，计算机科学还不够发达，还不能够帮助科学家计算并设计出既隐身又能实际飞行的飞机。到了1970年代，当洛克希德的分析师们回顾其他国家的科学文献时，发现了乌菲莫切夫的论文，这个时候，计算机和软件获得很大发展，研究隐形飞机的条件都已成熟。
上面就是“海弗兰”原型机的放大型，是不是很熟悉？没错，他就是大名鼎鼎的“夜莺F117”。
F-117首飞于1977年，从计划开始到首飞只花了31个月。1981年6月15日定型。第一架F-117A于1982年交货，于1983年10月进入可操作状态，最后一批于1990年夏天交货。在1988年之前，空军从未承认过该型号飞机的存在。1990年4月，空军在内华达州耐利斯空军基地公开展出了一架，并吸引了数万观众。
F117是史上第一款真正实现成功隐身的战斗机，新飞机有着奇特的外形，完全没有圆弧的表面，整个机体全部用平面构成，而且机体表面涂上可以吸收雷达波的特殊涂料。当时的空中预警机与地对空导弹阵地只能在极为靠近的距离侦测到它，既便被侦测到也无法进行锁定攻击。最终的测试得知F117在机首正对雷达波发射源时有最小的雷达反射面积。换言之将机首正对雷达波发射来源是最安全的方法。
F117在1991年的“沙漠风暴”行动期间，其声望达到顶峰。F-117A战斗机出击近1300次，袭击了伊拉克1600个有价值的目标，竟无一受损。在很长一段时间内，F117被视为无法被击落的战机。
然而常在河边走，难免不湿足。8年之后，F117的神话被打破了，在1999年3月北约对南联盟的空袭行动中，一架美国F-117A战斗机倚仗先进的隐形性能有恃无恐单机飞进。当它快飞到贝尔格莱德上空时就被南军“塔马拉”雷达探测到和锁定住。南军地空导弹部队果断发射两枚老式萨姆-3型导弹，一举将它击落在贝尔格莱德以西40公里的布贾诺伏契村附近。“塔马拉”雷达打破了隐形飞机不可发现的神话。欢庆的南军民在F-117A残骸上举起嘲讽的标语：“对不起，我们不知道你是隐形的！”
“塔马拉”和“维拉”-E被动雷达是捷克人弗·佩赫发明的。20世纪60年代初，弗·佩赫在泰斯拉军工厂任雷达设计师。他思维与众不同，在技术上迭出奇招，人称“雷达怪杰”。他的表现引起苏联方面注意。泰斯拉军工厂曾接受一项绝密任务——在最短的时间内研制出能够发现美国雷达制导导弹的雷达系统。起初人们认为这项艰难的任务根本无法完成，因为当时世界上还没有类似的雷达系统，但是弗·佩赫却迎难而上。传统的主动(有源)雷达是靠发出电磁波来探测目标的，而弗·佩赫反其道而行之。他要搞被动雷达。
无源被动雷达，该产品在国际雷达界属于一个迥异于传统雷达的“另类”。一般来说，传统雷达都是有源雷达，其工作原理就是发射电磁波对探测区域进行照射，当电磁波接触到目标并产生回波时，便可发现目标并获得其数据信息。而无源雷达则与此相反，这种新式雷达本身不发射电磁波，但其可以通过接受目标发射的电磁波的方式来追踪并锁定目标。
无源雷达由于本身不发射电磁波，所以其在战场上很难被敌方发现，因而安全性非常好。除此以外，无源雷达还堪称是隐形飞机的克星，那些在有源雷达面前玩惯了“遁形大法”的隐形战机一旦遇到无源雷达，就将处于无处藏身的窘境。
从1960年开始，经过3年半不懈的努力，弗·佩赫终于在1963年研制出了世界上第一部被动(无源)探测雷达，取捷克语“对照探测”一词的缩写，命名为“科帕奇”。这种雷达能迅速地探测到方圆几十公里范围内活动的两台机动雷达，还能准确地显示这两台雷达的活动情况，使来测试的苏联专家大喜过望，称赞弗·佩赫完成了一项“了不起的发明”。
1984年，弗·佩赫在一群青年学生的协助下创立了一套名为“电磁信号抵达时间差定位算式”（简称TDOA）的定位方法，从而解决了被动雷达对空中目标位置实施逆向精确测定和跟踪的老大难问题。在此基础上，弗·佩赫于1987年研发出了KRTP—86“塔马拉”电子情报/电子战对抗被动雷达（简称ESM）。“塔马拉”雷达装备有先进而高效的计算机设备，功能十分强大，可在250公里范围内同时探测和跟踪23部雷达和48个空中目标。
弗·佩赫牵头研制的“科帕奇”雷达、“拉莫那”雷达、“塔马拉”雷达和“维拉—E”雷达在业界被习惯性统称为“维拉”系列被动雷达。较之于“塔马拉”雷达，作为维拉家族最新的后起之秀的“维拉—E”雷达更是青出于蓝而胜于蓝。“维拉—E”雷达耳聪目明，眼尖鼻灵，被探测目标哪怕只是发出微弱、短暂的电磁信号，也逃不出它的火眼金睛。
“据英国《简氏防务周刊》2004年5月26日报道，捷克的雷达制造商ERA公司计划向中国销售10部维拉—E雷达。该计划已于当年1月份得到捷克工业与贸易部批准，销售金额为5570万美元。但美国认为该系统能够探测其隐形飞机，因而极力阻挠。时任美国国务卿鲍威尔甚至专门致函同为北约成员的捷克外交部长斯沃博达，抗议该国向中国出口维拉—E系统。最终，美国搅黄了这笔买卖。
“维拉”-E整套系统由4个分站组成：电子战中心即分析处理中心位于中央地带。另外3个信号接收站则分布在周边地区，呈圆弧线形布局，系统展开部署后站与站之间距离在50公里以上。信号接收站使用重型汽车运载，具有灵活部署的优点，其下一步发展是能够在飞机和舰船等平台上使用。接收天线的支架竖起时高17米，占用空间9米×12米，最快时3个人在一小时内即可将天线竖起，并进入监视状态。天线的外形为圆柱体结构，能耗低，可靠性极强，平均故障间隔时间达2000小时，运行时可抵御30米/秒的风力。电子战中心部署在箱式汽车内，拥有完整的计算机处理系统以及通信、指挥和控制系统。
F-117折戟令美国大为震惊。起初美国不相信F-117会被“塔马拉”雷达截获，于是派专家专程赴捷克探询弗·佩赫。弗·佩赫十分自信地告诉他们：“塔马拉”完全具备捕捉隐形飞机的本领。美国人突然意识到眼前的这位其貌不扬的“雷达怪杰”是无价之宝，便请他移居美国。当年华约的“英雄”如今成了当年对手的“家里人”，真让人感叹世事变迁的无情。
F-117取得了巨大的成功，也带来了失败的教训。F117曾被称为“黑色喷气机”，原因是机体表面几乎全部涂覆了黑色的雷达吸波材料。但涂料一是增加飞机重量降低飞行性能，二是会被磨损，时不时的就得重新涂上一道，因此隐形飞机的维护比普通飞机难上许多。况且F117一经击落，出于大家都懂的原因，隐身涂料的秘密就不是美国专有的了！F117的历史功绩是它让隐形战机不再是美国的专利，它促进了世界各国隐形战机的研究和发展！
F117是严格意义上的第一代隐身战斗机，但由于过于强调隐身技术，F117的气动性能欠佳，保养花费不菲。在F117失败以后，美国下决心要进行第二代隐身飞机的研制，隐身战机和雷达的对抗，也进入了一个新的阶段。
来源： RFLab射频实验室
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看看官方的宣传广告，霸气外露有没有？
我们再把时间往前翻一翻。两年前，也是在珠海航展上，空军也展出了一款高科技装备。他的曝光率并没有隐身飞机那么高，如果说隐身飞机自带主角光环的话，那么他就像一个低调的卫兵。然而在专业人士和资深军迷的眼中，这个低调卫兵的重要性竟然和光彩夺目的主角不相上下，他就是我军针对隐形战机进行研制的米波相控阵雷达JY-26。
JY-26和J20的出现，使我国成为世界上少有的兼具隐身和反隐身能力的国家。在这些耀眼成绩的背后，是一代 又一代专注于国防事业的科学家和工程师们的艰辛付出（此处应该有掌声）至于他们的所得跟付出成不成正比呢，哈哈，不是今天我们要关心的问题。
我们今天要关心的，是隐身和反隐身之间的争斗。众所周知，隐身飞机中的“隐身”两字，一般指的是对雷达的探测隐身。在隐身飞机诞生的那一刻起，隐身飞机和雷达就注定成为永恒的对手，他们是对方最痛恨的那一个，也是最了解对方的那一个。今天，三多跟大家一起走进历史，看一看隐身飞机和雷达之间50年相知相杀的故事。
缘起
时间推回到上世纪60年代，在当时特殊的国际政治环境下，美苏的极限武器层出不穷，其根本出发点就是感受到战争的压力。在苏联和中国先后击落U2侦察机之后，美国迫切需要一款领先于时代的极限侦察机，于是SR71黑鸟侦察机在洛克希德的臭鼬工场车间里诞生了。
SR-71黑鸟飞行高度达到30000米，最大速度达到3.5倍音速，这称之为“双三”。因此SR-71比现有绝大多数战斗机和防空导弹都要飞得高、飞得快，出入敌国领空如入无人之境，在前苏联、中国的“枪林弹雨”中都未受到任何实质威胁。黑鸟也是史上第一款考虑了隐身设计的飞机，从外形就可以看出明显的隐身设计。具有讽刺意味的是，尽管其RCS(雷达反射截面)比相同大小的飞机小得多，但是它却是美国联邦航空总署长程雷达上最大的目标之一，因为它太快太热，红外特征十分明显，在几百英里之外就可以追踪得到。
黑鸟号称从未在正式任务中被击落，主要还是依赖于其超高的飞行高度和极快的速度，在隐身性能方面，黑鸟踏出了第一步，虽然并不成功，但是却为后来研制F117打下了基础。
最后说一下SR71的命运。在各国人民的头顶上自由飞行了20多年后，1990年1月25日，黑鸟终于全面退役。退役后，黑鸟再次出现在大众面前，是在好莱坞巨制“变形金刚”中作为“天火”的原型机登场的，也算是对一代大名鼎鼎的空中间谍的致敬吧。
70年代，美国国防部高级研究计划局（就是那个著名的DARPA，人类近几十年历史上很多里程碑式的科技发现，背后都有他的影子）提出了一个称之为“海弗兰”的隐形战斗机研究计划，要求有5家主要合同商参加。起初，洛克希德飞机公司并未被列于这5家之列。原因是说该公司缺少现代战斗机的设计经验。
实际上，洛克希德是一个老牌的飞机公司，创始于1916年，先后研制出P—38、F—80、F—104、C—130和SR—71等一系列优秀军用飞机，有些甚至是世界名机。
虽然没有再搞战斗机的研制，但一直在独立地进行隐形技术的研究。由于洛克希德具有实力，而且在隐形飞机的研究上先行了一步，因此经过努力，终于挤进了“海弗兰”计划，并最后在原型机的竞争中获胜。
“海弗兰”计划始于70年代中期，先搞了两架小型原型机进行可行性试验。这两架小型原型机也叫“海弗兰”，装两台发动机，采用奇特的多面体外形。这种外形设计的依据，主要来源于一个计算飞机雷达反射截面积（RCS）的数学模型。因为计算雷达反射截面积，平面外形比曲面外形要容易些。没想到这一数学模型真的得到了应用。
“来自苏联的礼物
1964年，苏联科学家彼得·乌菲莫切夫在《莫斯科学院无线电工程学报》上发表了一篇颇有创意的论文“物理衍射理论中的边缘波行为”。在这篇文章中，他提出，物体对雷达电磁波的反射强度和物体的尺寸大小无关，而和边缘布局有比例关系。乌菲莫切夫说明了如何计算飞机表面和边缘的雷达反射面。
乌非切莫夫从他的理论可以得出一个结论，即使一个很大的飞机，仍然可以被设计成能够“隐身”的。然而，这样设计的飞机在空气动力特性上是不稳定的，而且，在1960年代，计算机科学还不够发达，还不能够帮助科学家计算并设计出既隐身又能实际飞行的飞机。到了1970年代，当洛克希德的分析师们回顾其他国家的科学文献时，发现了乌菲莫切夫的论文，这个时候，计算机和软件获得很大发展，研究隐形飞机的条件都已成熟。
上面就是“海弗兰”原型机的放大型，是不是很熟悉？没错，他就是大名鼎鼎的“夜莺F117”。
F-117首飞于1977年，从计划开始到首飞只花了31个月。1981年6月15日定型。第一架F-117A于1982年交货，于1983年10月进入可操作状态，最后一批于1990年夏天交货。在1988年之前，空军从未承认过该型号飞机的存在。1990年4月，空军在内华达州耐利斯空军基地公开展出了一架，并吸引了数万观众。
F117是史上第一款真正实现成功隐身的战斗机，新飞机有着奇特的外形，完全没有圆弧的表面，整个机体全部用平面构成，而且机体表面涂上可以吸收雷达波的特殊涂料。当时的空中预警机与地对空导弹阵地只能在极为靠近的距离侦测到它，既便被侦测到也无法进行锁定攻击。最终的测试得知F117在机首正对雷达波发射源时有最小的雷达反射面积。换言之将机首正对雷达波发射来源是最安全的方法。
F117在1991年的“沙漠风暴”行动期间，其声望达到顶峰。F-117A战斗机出击近1300次，袭击了伊拉克1600个有价值的目标，竟无一受损。在很长一段时间内，F117被视为无法被击落的战机。
然而常在河边走，难免不湿足。8年之后，F117的神话被打破了，在1999年3月北约对南联盟的空袭行动中，一架美国F-117A战斗机倚仗先进的隐形性能有恃无恐单机飞进。当它快飞到贝尔格莱德上空时就被南军“塔马拉”雷达探测到和锁定住。南军地空导弹部队果断发射两枚老式萨姆-3型导弹，一举将它击落在贝尔格莱德以西40公里的布贾诺伏契村附近。“塔马拉”雷达打破了隐形飞机不可发现的神话。欢庆的南军民在F-117A残骸上举起嘲讽的标语：“对不起，我们不知道你是隐形的！”
“塔马拉”和“维拉”-E被动雷达是捷克人弗·佩赫发明的。20世纪60年代初，弗·佩赫在泰斯拉军工厂任雷达设计师。他思维与众不同，在技术上迭出奇招，人称“雷达怪杰”。他的表现引起苏联方面注意。泰斯拉军工厂曾接受一项绝密任务——在最短的时间内研制出能够发现美国雷达制导导弹的雷达系统。起初人们认为这项艰难的任务根本无法完成，因为当时世界上还没有类似的雷达系统，但是弗·佩赫却迎难而上。传统的主动(有源)雷达是靠发出电磁波来探测目标的，而弗·佩赫反其道而行之。他要搞被动雷达。
无源被动雷达，该产品在国际雷达界属于一个迥异于传统雷达的“另类”。一般来说，传统雷达都是有源雷达，其工作原理就是发射电磁波对探测区域进行照射，当电磁波接触到目标并产生回波时，便可发现目标并获得其数据信息。而无源雷达则与此相反，这种新式雷达本身不发射电磁波，但其可以通过接受目标发射的电磁波的方式来追踪并锁定目标。
无源雷达由于本身不发射电磁波，所以其在战场上很难被敌方发现，因而安全性非常好。除此以外，无源雷达还堪称是隐形飞机的克星，那些在有源雷达面前玩惯了“遁形大法”的隐形战机一旦遇到无源雷达，就将处于无处藏身的窘境。
从1960年开始，经过3年半不懈的努力，弗·佩赫终于在1963年研制出了世界上第一部被动(无源)探测雷达，取捷克语“对照探测”一词的缩写，命名为“科帕奇”。这种雷达能迅速地探测到方圆几十公里范围内活动的两台机动雷达，还能准确地显示这两台雷达的活动情况，使来测试的苏联专家大喜过望，称赞弗·佩赫完成了一项“了不起的发明”。
1984年，弗·佩赫在一群青年学生的协助下创立了一套名为“电磁信号抵达时间差定位算式”（简称TDOA）的定位方法，从而解决了被动雷达对空中目标位置实施逆向精确测定和跟踪的老大难问题。在此基础上，弗·佩赫于1987年研发出了KRTP—86“塔马拉”电子情报/电子战对抗被动雷达（简称ESM）。“塔马拉”雷达装备有先进而高效的计算机设备，功能十分强大，可在250公里范围内同时探测和跟踪23部雷达和48个空中目标。
弗·佩赫牵头研制的“科帕奇”雷达、“拉莫那”雷达、“塔马拉”雷达和“维拉—E”雷达在业界被习惯性统称为“维拉”系列被动雷达。较之于“塔马拉”雷达，作为维拉家族最新的后起之秀的“维拉—E”雷达更是青出于蓝而胜于蓝。“维拉—E”雷达耳聪目明，眼尖鼻灵，被探测目标哪怕只是发出微弱、短暂的电磁信号，也逃不出它的火眼金睛。
“据英国《简氏防务周刊》2004年5月26日报道，捷克的雷达制造商ERA公司计划向中国销售10部维拉—E雷达。该计划已于当年1月份得到捷克工业与贸易部批准，销售金额为5570万美元。但美国认为该系统能够探测其隐形飞机，因而极力阻挠。时任美国国务卿鲍威尔甚至专门致函同为北约成员的捷克外交部长斯沃博达，抗议该国向中国出口维拉—E系统。最终，美国搅黄了这笔买卖。
“维拉”-E整套系统由4个分站组成：电子战中心即分析处理中心位于中央地带。另外3个信号接收站则分布在周边地区，呈圆弧线形布局，系统展开部署后站与站之间距离在50公里以上。信号接收站使用重型汽车运载，具有灵活部署的优点，其下一步发展是能够在飞机和舰船等平台上使用。接收天线的支架竖起时高17米，占用空间9米×12米，最快时3个人在一小时内即可将天线竖起，并进入监视状态。天线的外形为圆柱体结构，能耗低，可靠性极强，平均故障间隔时间达2000小时，运行时可抵御30米/秒的风力。电子战中心部署在箱式汽车内，拥有完整的计算机处理系统以及通信、指挥和控制系统。
F-117折戟令美国大为震惊。起初美国不相信F-117会被“塔马拉”雷达截获，于是派专家专程赴捷克探询弗·佩赫。弗·佩赫十分自信地告诉他们：“塔马拉”完全具备捕捉隐形飞机的本领。美国人突然意识到眼前的这位其貌不扬的“雷达怪杰”是无价之宝，便请他移居美国。当年华约的“英雄”如今成了当年对手的“家里人”，真让人感叹世事变迁的无情。
F-117取得了巨大的成功，也带来了失败的教训。F117曾被称为“黑色喷气机”，原因是机体表面几乎全部涂覆了黑色的雷达吸波材料。但涂料一是增加飞机重量降低飞行性能，二是会被磨损，时不时的就得重新涂上一道，因此隐形飞机的维护比普通飞机难上许多。况且F117一经击落，出于大家都懂的原因，隐身涂料的秘密就不是美国专有的了！F117的历史功绩是它让隐形战机不再是美国的专利，它促进了世界各国隐形战机的研究和发展！
F117是严格意义上的第一代隐身战斗机，但由于过于强调隐身技术，F117的气动性能欠佳，保养花费不菲。在F117失败以后，美国下决心要进行第二代隐身飞机的研制，隐身战机和雷达的对抗，也进入了一个新的阶段。
来源： RFLab射频实验室
智造家提供 查看全部
2016年11月1日，在国内外军事爱好者翘首以盼的期待中，两架歼-20飞机在刚刚开幕的第十一届珠海航展进行了短短两分钟的飞行展示。这是中国自主研制的新一代隐身战斗机首次亮相公众视野。J20的公开亮相，无疑高调的宣布了中国正式进入能研制，生产隐身飞机这种尖端武器装备的超级俱乐部。
看看官方的宣传广告，霸气外露有没有？
我们再把时间往前翻一翻。两年前，也是在珠海航展上，空军也展出了一款高科技装备。他的曝光率并没有隐身飞机那么高，如果说隐身飞机自带主角光环的话，那么他就像一个低调的卫兵。然而在专业人士和资深军迷的眼中，这个低调卫兵的重要性竟然和光彩夺目的主角不相上下，他就是我军针对隐形战机进行研制的米波相控阵雷达JY-26。
JY-26和J20的出现，使我国成为世界上少有的兼具隐身和反隐身能力的国家。在这些耀眼成绩的背后，是一代 又一代专注于国防事业的科学家和工程师们的艰辛付出（此处应该有掌声）至于他们的所得跟付出成不成正比呢，哈哈，不是今天我们要关心的问题。
我们今天要关心的，是隐身和反隐身之间的争斗。众所周知，隐身飞机中的“隐身”两字，一般指的是对雷达的探测隐身。在隐身飞机诞生的那一刻起，隐身飞机和雷达就注定成为永恒的对手，他们是对方最痛恨的那一个，也是最了解对方的那一个。今天，三多跟大家一起走进历史，看一看隐身飞机和雷达之间50年相知相杀的故事。
缘起
时间推回到上世纪60年代，在当时特殊的国际政治环境下，美苏的极限武器层出不穷，其根本出发点就是感受到战争的压力。在苏联和中国先后击落U2侦察机之后，美国迫切需要一款领先于时代的极限侦察机，于是SR71黑鸟侦察机在洛克希德的臭鼬工场车间里诞生了。
SR-71黑鸟飞行高度达到30000米，最大速度达到3.5倍音速，这称之为“双三”。因此SR-71比现有绝大多数战斗机和防空导弹都要飞得高、飞得快，出入敌国领空如入无人之境，在前苏联、中国的“枪林弹雨”中都未受到任何实质威胁。黑鸟也是史上第一款考虑了隐身设计的飞机，从外形就可以看出明显的隐身设计。具有讽刺意味的是，尽管其RCS(雷达反射截面)比相同大小的飞机小得多，但是它却是美国联邦航空总署长程雷达上最大的目标之一，因为它太快太热，红外特征十分明显，在几百英里之外就可以追踪得到。
黑鸟号称从未在正式任务中被击落，主要还是依赖于其超高的飞行高度和极快的速度，在隐身性能方面，黑鸟踏出了第一步，虽然并不成功，但是却为后来研制F117打下了基础。
最后说一下SR71的命运。在各国人民的头顶上自由飞行了20多年后，1990年1月25日，黑鸟终于全面退役。退役后，黑鸟再次出现在大众面前，是在好莱坞巨制“变形金刚”中作为“天火”的原型机登场的，也算是对一代大名鼎鼎的空中间谍的致敬吧。
70年代，美国国防部高级研究计划局（就是那个著名的DARPA，人类近几十年历史上很多里程碑式的科技发现，背后都有他的影子）提出了一个称之为“海弗兰”的隐形战斗机研究计划，要求有5家主要合同商参加。起初，洛克希德飞机公司并未被列于这5家之列。原因是说该公司缺少现代战斗机的设计经验。
实际上，洛克希德是一个老牌的飞机公司，创始于1916年，先后研制出P—38、F—80、F—104、C—130和SR—71等一系列优秀军用飞机，有些甚至是世界名机。
虽然没有再搞战斗机的研制，但一直在独立地进行隐形技术的研究。由于洛克希德具有实力，而且在隐形飞机的研究上先行了一步，因此经过努力，终于挤进了“海弗兰”计划，并最后在原型机的竞争中获胜。
“海弗兰”计划始于70年代中期，先搞了两架小型原型机进行可行性试验。这两架小型原型机也叫“海弗兰”，装两台发动机，采用奇特的多面体外形。这种外形设计的依据，主要来源于一个计算飞机雷达反射截面积（RCS）的数学模型。因为计算雷达反射截面积，平面外形比曲面外形要容易些。没想到这一数学模型真的得到了应用。
“来自苏联的礼物
1964年，苏联科学家彼得·乌菲莫切夫在《莫斯科学院无线电工程学报》上发表了一篇颇有创意的论文“物理衍射理论中的边缘波行为”。在这篇文章中，他提出，物体对雷达电磁波的反射强度和物体的尺寸大小无关，而和边缘布局有比例关系。乌菲莫切夫说明了如何计算飞机表面和边缘的雷达反射面。
乌非切莫夫从他的理论可以得出一个结论，即使一个很大的飞机，仍然可以被设计成能够“隐身”的。然而，这样设计的飞机在空气动力特性上是不稳定的，而且，在1960年代，计算机科学还不够发达，还不能够帮助科学家计算并设计出既隐身又能实际飞行的飞机。到了1970年代，当洛克希德的分析师们回顾其他国家的科学文献时，发现了乌菲莫切夫的论文，这个时候，计算机和软件获得很大发展，研究隐形飞机的条件都已成熟。
上面就是“海弗兰”原型机的放大型，是不是很熟悉？没错，他就是大名鼎鼎的“夜莺F117”。
F-117首飞于1977年，从计划开始到首飞只花了31个月。1981年6月15日定型。第一架F-117A于1982年交货，于1983年10月进入可操作状态，最后一批于1990年夏天交货。在1988年之前，空军从未承认过该型号飞机的存在。1990年4月，空军在内华达州耐利斯空军基地公开展出了一架，并吸引了数万观众。
F117是史上第一款真正实现成功隐身的战斗机，新飞机有着奇特的外形，完全没有圆弧的表面，整个机体全部用平面构成，而且机体表面涂上可以吸收雷达波的特殊涂料。当时的空中预警机与地对空导弹阵地只能在极为靠近的距离侦测到它，既便被侦测到也无法进行锁定攻击。最终的测试得知F117在机首正对雷达波发射源时有最小的雷达反射面积。换言之将机首正对雷达波发射来源是最安全的方法。
F117在1991年的“沙漠风暴”行动期间，其声望达到顶峰。F-117A战斗机出击近1300次，袭击了伊拉克1600个有价值的目标，竟无一受损。在很长一段时间内，F117被视为无法被击落的战机。
然而常在河边走，难免不湿足。8年之后，F117的神话被打破了，在1999年3月北约对南联盟的空袭行动中，一架美国F-117A战斗机倚仗先进的隐形性能有恃无恐单机飞进。当它快飞到贝尔格莱德上空时就被南军“塔马拉”雷达探测到和锁定住。南军地空导弹部队果断发射两枚老式萨姆-3型导弹，一举将它击落在贝尔格莱德以西40公里的布贾诺伏契村附近。“塔马拉”雷达打破了隐形飞机不可发现的神话。欢庆的南军民在F-117A残骸上举起嘲讽的标语：“对不起，我们不知道你是隐形的！”
“塔马拉”和“维拉”-E被动雷达是捷克人弗·佩赫发明的。20世纪60年代初，弗·佩赫在泰斯拉军工厂任雷达设计师。他思维与众不同，在技术上迭出奇招，人称“雷达怪杰”。他的表现引起苏联方面注意。泰斯拉军工厂曾接受一项绝密任务——在最短的时间内研制出能够发现美国雷达制导导弹的雷达系统。起初人们认为这项艰难的任务根本无法完成，因为当时世界上还没有类似的雷达系统，但是弗·佩赫却迎难而上。传统的主动(有源)雷达是靠发出电磁波来探测目标的，而弗·佩赫反其道而行之。他要搞被动雷达。
无源被动雷达，该产品在国际雷达界属于一个迥异于传统雷达的“另类”。一般来说，传统雷达都是有源雷达，其工作原理就是发射电磁波对探测区域进行照射，当电磁波接触到目标并产生回波时，便可发现目标并获得其数据信息。而无源雷达则与此相反，这种新式雷达本身不发射电磁波，但其可以通过接受目标发射的电磁波的方式来追踪并锁定目标。
无源雷达由于本身不发射电磁波，所以其在战场上很难被敌方发现，因而安全性非常好。除此以外，无源雷达还堪称是隐形飞机的克星，那些在有源雷达面前玩惯了“遁形大法”的隐形战机一旦遇到无源雷达，就将处于无处藏身的窘境。
从1960年开始，经过3年半不懈的努力，弗·佩赫终于在1963年研制出了世界上第一部被动(无源)探测雷达，取捷克语“对照探测”一词的缩写，命名为“科帕奇”。这种雷达能迅速地探测到方圆几十公里范围内活动的两台机动雷达，还能准确地显示这两台雷达的活动情况，使来测试的苏联专家大喜过望，称赞弗·佩赫完成了一项“了不起的发明”。
1984年，弗·佩赫在一群青年学生的协助下创立了一套名为“电磁信号抵达时间差定位算式”（简称TDOA）的定位方法，从而解决了被动雷达对空中目标位置实施逆向精确测定和跟踪的老大难问题。在此基础上，弗·佩赫于1987年研发出了KRTP—86“塔马拉”电子情报/电子战对抗被动雷达（简称ESM）。“塔马拉”雷达装备有先进而高效的计算机设备，功能十分强大，可在250公里范围内同时探测和跟踪23部雷达和48个空中目标。
弗·佩赫牵头研制的“科帕奇”雷达、“拉莫那”雷达、“塔马拉”雷达和“维拉—E”雷达在业界被习惯性统称为“维拉”系列被动雷达。较之于“塔马拉”雷达，作为维拉家族最新的后起之秀的“维拉—E”雷达更是青出于蓝而胜于蓝。“维拉—E”雷达耳聪目明，眼尖鼻灵，被探测目标哪怕只是发出微弱、短暂的电磁信号，也逃不出它的火眼金睛。
“据英国《简氏防务周刊》2004年5月26日报道，捷克的雷达制造商ERA公司计划向中国销售10部维拉—E雷达。该计划已于当年1月份得到捷克工业与贸易部批准，销售金额为5570万美元。但美国认为该系统能够探测其隐形飞机，因而极力阻挠。时任美国国务卿鲍威尔甚至专门致函同为北约成员的捷克外交部长斯沃博达，抗议该国向中国出口维拉—E系统。最终，美国搅黄了这笔买卖。
“维拉”-E整套系统由4个分站组成：电子战中心即分析处理中心位于中央地带。另外3个信号接收站则分布在周边地区，呈圆弧线形布局，系统展开部署后站与站之间距离在50公里以上。信号接收站使用重型汽车运载，具有灵活部署的优点，其下一步发展是能够在飞机和舰船等平台上使用。接收天线的支架竖起时高17米，占用空间9米×12米，最快时3个人在一小时内即可将天线竖起，并进入监视状态。天线的外形为圆柱体结构，能耗低，可靠性极强，平均故障间隔时间达2000小时，运行时可抵御30米/秒的风力。电子战中心部署在箱式汽车内，拥有完整的计算机处理系统以及通信、指挥和控制系统。
F-117折戟令美国大为震惊。起初美国不相信F-117会被“塔马拉”雷达截获，于是派专家专程赴捷克探询弗·佩赫。弗·佩赫十分自信地告诉他们：“塔马拉”完全具备捕捉隐形飞机的本领。美国人突然意识到眼前的这位其貌不扬的“雷达怪杰”是无价之宝，便请他移居美国。当年华约的“英雄”如今成了当年对手的“家里人”，真让人感叹世事变迁的无情。
F-117取得了巨大的成功，也带来了失败的教训。F117曾被称为“黑色喷气机”，原因是机体表面几乎全部涂覆了黑色的雷达吸波材料。但涂料一是增加飞机重量降低飞行性能，二是会被磨损，时不时的就得重新涂上一道，因此隐形飞机的维护比普通飞机难上许多。况且F117一经击落，出于大家都懂的原因，隐身涂料的秘密就不是美国专有的了！F117的历史功绩是它让隐形战机不再是美国的专利，它促进了世界各国隐形战机的研究和发展！
F117是严格意义上的第一代隐身战斗机，但由于过于强调隐身技术，F117的气动性能欠佳，保养花费不菲。在F117失败以后，美国下决心要进行第二代隐身飞机的研制，隐身战机和雷达的对抗，也进入了一个新的阶段。
来源： RFLab射频实验室
智造家提供
