善隐者，上隐于九天——热点战机隐身性能分析-爱卡汽车网论坛

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发表于 2017-09-22 07:36 IP属地：未知

五、射频孔径优化
　　现代战机由于网络化和多任务化等因素，集成了大量电子设备和传感器装置，如雷达、通信、导航、识别、电子对抗等，这些设备在使用中向外辐射出各类射频，极易被对手截获识别导致自身位置和特征暴露，对射频孔径系统信号特征进行综合和优化是隐身战机必须解决的问题。
　　射频孔径综合和优化主要包含几个方面：最小化天线孔径数量、减少天线孔径外形尺寸、缩减天线孔径特征信号和采用低截获概率LPI技术。

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发表于 2017-09-22 07:36 IP属地：未知

42楼

1、减少孔径数量
　　通过实现传感器和处理机网络综合、带宽共享、天线结构共形、采集孔径和传感器综合（RF/EO）、核心处理机综合化 ICP 设计等技术，可以有效减少外露孔径数量。此外，电传改光传也是降低自身电磁辐射的一项有效措施。美国自 F-22 的“宝石柱”到 F-35 的“宝石台”，航电系统综合化范围和程度逐步提高，F-35 的天线孔径从任务需求的 37 个大幅减少到了 9 个，并率先装备了 360 度全视角 EODAS 综合光电传感器系统。国内类似“宝石柱”系统的验证据悉已经获得成功，歼-20 上能否达到“宝石台”的综合化水平尚无法猜测，不过已能看到类似的 EODAS 系统，得益于相关技术进步和后发优势，综合水准上值得期待。

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发表于 2017-09-22 07:37 IP属地：未知

43楼

2、减少孔径外形尺寸
　　通过采取天线内埋（嵌入式）、共形孔径和嵌入阵子的方式，可以将多个孔径的天线布局上合而为一，并减少外露的尺寸。共形天线需要考虑不同工况的频率、带宽、极化方向和增益等的兼容，性能要满足共用的需要。这类技术在 F-22、F-35 上可以轻易观察得到，比如机头部几种天线隐藏在内缩的孔径内，部分有滑动仓盖可以动态遮掩，APG-77 雷达和在机翼前缘的共形天线则集成了搜索/跟踪、通信、导航、识别和电子对抗等多重功能等。从歼-20 外露的一些孔径分布和特征来看，兼具了 F-22 和 F-35 的一些特点，至少应具备了同类技术能力。

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发表于 2017-09-22 07:38 IP属地：未知

44楼

3、缩减天线孔径特征信号
　　这部分主要是低 RCS 雷达罩、辐射单元和隔离器、环绕器的设计。低 RCS 雷达罩设计需要兼顾罩内有效容积、电磁场衰减和畸变、外形隐身等多方面的因素，可采用复杂曲面设计的多层屏蔽网实现多频带通（FSS），确保只有本机雷达和相关孔径的工作波段电磁波可以透过，其他波段被屏蔽。在 FSS 带通波段内，重点是设计低 RCS 的天线阵面和支架，雷达罩和机头结合的框架上应采取倾斜或锯齿设计并涂覆吸波材料，以最大化抑制不利反射。这类技术手段原理上并不难，但实现上需要突破制造工艺技术，以及进行大量的全尺寸实物测量优化，才能确保获得最理想结果。

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发表于 2017-09-22 07:39 IP属地：未知

45楼

4、LPI 技术
　　LPI 是先进战机实现射频隐身的关键技术，主要包括超低副瓣天线技术、波束伪随机扫描技术、宽带频率捷变技术、低峰值功率大时宽带宽信号技术、脉冲重复频率参差技术、波形捷变技术和扩谱技术等。此外，雷达在开机状态时，天线阵面的增益方位分布和表面阻抗特性对不同入射角的雷达波反射有很大差别，理论上可以通过侦测有威胁的入射波方位，调整天线 0 增益角应对，具体实现技术本文不作详细讨论。目前国际上真正具备射频综合能力并投入实用的雷达只有美国的 APG-77、APG-80、APG-81 等有限几种。国内近年来在主动相控阵机载火控雷达方面进步很大，部分战机已经装备 ASEA，歼-20 将装备的雷达主要设计指标方面从相关刊物报道透露的一些隐约信息来看应不低于 APG-77 的标准，LPI 相关的技术研究开展也较为深入，主要技术节点进展不弱于欧洲。

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发表于 2017-09-22 07:40 IP属地：未知

46楼

六、说隐者，谁是真隐者

　　综合各种措施，就雷达波隐身特性而言，为了对比方便，我们假定 5 个前提：均采用金属镀膜低 RCS 座舱盖（俄罗斯近期生产技术上已解决）；均采用 FSS 多频带通雷达罩；均采用吸波进气道，其中 T-50 只采用了复合材料管壁和吸波涂层，无完整 S 形设计；各类翼面、端面前后缘和表面不连续点采取涂覆吸波材料或直接由吸波材料构成等措施，并抹平吸波材料的水平差距；机身表面蒙皮采用介质复合材料超过 90% 以上。

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发表于 2017-09-22 07:41 IP属地：未知

47楼

　　由于三款战机尺寸相近，在采取上述这些措施后，对 X 波段，估算各机型静默状态 RCS 如下：
　　1、歼-20 前向沿纵轴约30度角范围内，RCS 可抑制 -20dB 以上，达到 -15dBm2 以下的程度，更小偏离角度内甚至可控在 -20dBm2 以下，即约为 0.01~0.03m2，较 F-22 平均有约 2~3dB 的相对优势，正侧面 RCS 为 0.2~0.4m2；
　　2、F-22 单以外形论并非如一般预期的那么理想，其前向 RCS 可抑制 -18dB 以上，达到 -13~-15dBm2 左右，即为 0.03~0.05m2，差距主要在进气道，正侧面 0.2~0.5m2。不过若考虑美国的隐身材料优势，这些值可能略有低估；
　　3、T-50 正面 RCS 约 0.5~1m2，侧面 1~3m2，但如果适当提高前向俯视角，由于前机动边条的对进气口的遮挡作用，T-50 的前向 RCS 可能会缩小到 0.05~0.1m2 的程度。

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vincent-song 210.2W+ 爱卡币 419069 帖子加关注发私信钻石元老注册 2012-04-23 来自辽宁省\|沈阳市	发表于 2017-09-22 07:42 IP属地：未知 48楼　　后向 RCS 方面由于喷口等隐身设计因素，F-22 可谓一枝独秀，暂不具可比性，作为国土防卫者，歼-20 后向隐身的缺点在一定程度上可以弱化看待。
	[每日热点]:【自驾游记】神农架-白帝城-三峡-宜昌... 回复本楼 \| 评分 \| 举报

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发表于 2017-09-22 07:42 IP属地：未知

49楼

　　需要特别说明的是，上述机型均选择偏上单翼布局，对从前向和侧向上半球俯视角度入射的雷达波均具有良好的隐身特性；当隐身战机自身雷达开机时，FSS 雷达罩在工作频带范围失去屏蔽，前向 RCS 会略有增加；对仰视角度入射的场景歼-20 和 F-22 的隐身性能会降低约半个量级，某些角度会存在较大镜面反射（例如垂直于侧下部倾斜机身表面的方向），而 T-50 在这类场景下基本无法隐身。因此这几种机型均更适合以相对低高度隐蔽进入和突防的接战模式。

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发表于 2017-09-22 07:43 IP属地：未知

50楼

　　前面几个前提任何之一有问题的话，上述推算都会有明显变化，特别是吸波材料的水平会显著影响上述结论。F-22 和歼-20 在隐身原则的贯彻上比较彻底，很显然隐身是设计上优先考虑的因素；T-50 在隐身技术综合基础不如美国的情况下，依据本国及参与方的能力和需求，重点强调了气动和结构效率，以及亚超音速机动性能，隐身显然被排在了靠后的位置。由于美国同时在红外隐身、射频综合等方面有领先优势，如对 F-22 进行升级可适当保持这一领先地位，但在下一代战机未出现前，差距被缩小是必然的，且不排除局部领域被反超的可能。

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