殲20尾噴隱身終實現?「雙層超材料」成功突破,雷達波只能繞路走

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超材料或能完美解決

隨著殲-20逐漸多的裝備到了一線部隊，這也充分說明了我國在隱身戰機的研製和生產方面，已逐步走上世界前列。儘管近年來有越來越多的國家宣布將研發自己的「第五代隱身戰機」，但無一例外都沒有了下文。畢竟，當今世界除了中美俄三國之外，沒有任何一個國家能夠拿出實用的戰鬥機隱身技術，並配以符合可大大降低自身雷達反射截面積的外形設計，從而提出自己的五代機方案。

而在五代隱身戰機的設計中，外形的隱身設計是首先要攻克的一道技術難題。當今世界上所有的隱身飛機，J20,F22,F35都是通過隱身外形和噴塗隱身材料實現的。但這種隱身設計僅僅是減小雷達波的反射，而不能完全克服電磁波。目前的隱身技術並沒有做到不可探測。舉例來說：現在最受歡迎的毫米波雷達，就是針對隱形飛行的剋星。

毫米波的頻率為30 MHz、94MHz和140MHz，這三個波段是目前隱形技術無法克服的。毫米波雷達具有天線的波束窄，解析度高，頻帶寬，抗幹擾性強，反隱身能力強等優點。

所以當今世界反隱身技術的主流是採用毫米波雷達。這種反隱身技術的發展，對隱身飛機的生存構成極大的威脅。由於我國在反隱身技術領域處於世界領先地位，因此，與美俄相比，我國對隱身技術的局限性有更深刻的認識。尤其是在材料技術方面。

此外，就在階段來說，相比反隱身技術的突飛猛進暫且不提，我們當下要解決的就是，尾噴對隱身的影響，這也是目前對隱身的影響最大的地方。而且之前很長一段時間，尾噴隱身問題一直是我國未能全面解決的地方。此前推出的鋸齒狀尾噴的改進，無疑也是對隱身技術的一方面改進。但仍然是治標不治本。要超越美F22，F35，殲-20的尾噴隱形缺陷必須得到完美解決。這也是可以通過材料的升級加以解決的。

而在此前，喜訊傳來，在此之前，官方公布了一項針對耐高溫雙層超材料紅外兼容隱身材料的發明專利。也許能夠完美解決尾噴隱身這個急需解決的問題。這一發明專利的公布，讓我們知道中國殲20的隱身能力又將大大提高。

而且央視播出的《大國重器》節目也首度披露，我國也終於實現對超材料(Metamaterial)產量的國家。如其名稱所示，「超材料」是一種超越自然材料的材料，它是一種具有自然材料所沒有的超常物理特性的人造複合結構或複合材料。這無疑也是對我國材料技術的肯定。

就戰鬥機的隱身方面而言，我們知道所謂的隱身戰鬥機只不過是指雷達隱身，而四代隱身戰機的隱身手段除了在機體外形上進行創新設計之外，其隱身塗層也是分不開的。以前的隱身塗料，主要是防磁特性，主要用氧化鐵基材料，漆色是黑色的，美國F-117就是這樣，這種磁損材料的作用是，當電磁波照射過來時，可以抵消電磁波的磁性特性，但抵消效果有限，效果稍差。

現階段更加高級的隱身塗料，不是電損漆，也不是氧化鐵漆，而是晶體材料、纖維材料的複合體，試驗表明，這種電損劑效率更高一些，美國B-2用的就是這種。目前最新的隱身材料，是吸波材料與高分子材料的結合，採用納米技術，特殊結構高分子材料的結合，就目前的技術條件而言，其隱身效果最佳，美國F-22所使用的就是這種材料。所以說，戰鬥機的隱身塗層，毫無疑問是美國保持了先進的水平，美國甚至還對歐洲北約保密。

而對我國來說，自上世紀90年代以來，我國在隱身塗料領域的技術發展，以實物展示的方式在如殲-7等老式飛機上進行，此後一直加強研究，目前國內一些航空院校，走在前沿的是一些材料院校。此前，據沈飛與國防科技大學聯合公布的一項研究成果，基於雙層超材料的耐高溫雷達紅外兼容隱身材料及其製備方法獲得了突破。雷達波只能繞路。

根據專利說明書，本發明是一種基於雙層超材料的耐高溫雷達紅外兼容隱身材料，為層狀結構，由內向外依次包括：介質層Ⅰ，電阻型高溫超材料層，介質層Ⅱ，裝飾層和頻率選擇表面層。

其中，介質層Ⅰ和介質層Ⅱ均為氧化物纖維增強氧化物基複合材料；電阻型高溫超材料層主要由耐高溫電阻型塗層構成；修飾層為玻璃塗層；頻率選擇表面層主要由耐高溫、抗氧化、紅外發射率較低的貴金屬塗層構成。

該製備方法將每層材料分層製備。所述耐高溫雷達紅外兼容隱身材料具有很強的可設計性，從結構設計的角度，採用超材料技術可以很好地解決雷達紅外兼容隱身的矛盾性問題，具有較低發射率，頻譜吸收能力強，能承受1000℃以上的高溫。這無疑就解決了殲20尾噴因為溫度過高而無法隱身的瓶頸。也使得大大加強對電磁波克服的克服能力，就目前的技術條件而言，其隱身效果最佳。

而且，就現階段來說，以殲20各個時期不同的顏色來看，最初是黑色，此前航展公開亮相時是銀灰色，反差很大，說明其隱身技術一直在不斷改進，究竟是電損傷材料，還是更先進的納米高分子材料，目前還不清楚，但是可以排除代表隱身材料早期水平的磁損材料，因為它已經過時了。

此外，當J-20處於技術驗證階段時，它的塗層幾乎也是全黑的。黑漆應該是類似於美軍F-117的塗料，後來出現的FC-31技術驗證機也是黑漆，我們可以稱它為第一代黑漆。而隨著未來改款殲20再度更新塗裝的時候，此款新技術材料，必定得到重用。這無疑就是對我國材料工程最大的肯定。也使得殲20面對眾多五代機的對比下，擁有更大的優勢。

總的來說，儘管之前人們一直認為殲20鴨翼的設計會產生很多雷達回波，而且在尾噴管的設計上還不如F22，但有了這種新型隱身材料的加持，相信未來殲20的隱身能力會大大提高。

假如這一回的隱身技術可以應用到殲20上，那麼殲20的隱身能力將超越F35，在與肥電的隱身能力對比上也會更強。歸根結底，各國能夠開發出這種具有隱身性能的材料，在世界範圍內也是屈指可數的，能夠使戰鬥機的質量更加輕巧，隱身性能迅速提高。