物理科普 | 隱形飛機之謎

2021-01-15 大智教育


新中考頭條（物理）

隱形飛機之謎


近期初二的同學們學習了超聲波的知識，了解到了雷達的工作原理，有個同學對此產生了濃厚的興趣，向老衛提出一個問題：近兩年中國研發並已經服役的隱形戰鬥機殲20的隱形原理是什麼？今天老衛就給你們好好說道說道隱形飛機之謎。


長相奇特的隱形飛機


了解隱形飛機前，還是先科普一下雷達的工作原理。雷達是利用電磁波探測目標的電子設備。雷達發射電磁波對目標進行照射並接收其回波，由此獲得目標至電磁波發射點的距離、速度、方位、高度等信息。所以同學們需要明確一點，當今的雷達可不是使用的超聲波來探測的，而是電磁波，因為超聲波的速度（空氣中340m/s）實在是太慢了！


那麼飛機是怎麼實現隱形的呢？


隱形飛機不是真的肉眼都看不到了，而是讓敵方雷達偵測不到本方飛機。隱形飛機能夠極大地減弱雷達接受到的電磁波信號，從而實現隱形。



隱形飛機能夠實現隱形最重要的兩種技術就是形狀和材料。


首先，隱形飛機的外形上避免使用大而垂直的垂直面，最好採用凹面，這樣可以使散射的信號偏離力圖接收它的雷達。


如圖是世界上第一架正式服役的隱形戰鬥機F117，可見其外形比較怪異，呈現非垂直凹面，大大減少反射回雷達的電磁波。


其次，隱形飛機採用非金屬材料或者雷達吸波材料，吸收掉而不是反射掉來自雷達的能量。運用最新的材料，隱形飛機在雷達上反射的能量幾乎能夠做到和一隻麻雀的反射能量相同，僅僅通過雷達就想分辨出隱形飛機是非常困難的。


近年來，我國的隱形戰機技術高速發展，去年正式服役的殲20重型隱形戰鬥機，運用了眾多先進的隱形技術，是我國國防能力高速發展的一個象徵，作為中國人，是不是特別自豪！



同學們，我國雖然已經擁有了自己的隱形飛機，但是與國際最先進水平還有相當大的差距，設計、生產、製造先進隱形飛機需要大量物理高級人才，同學們一定好好學習初中物理，打好基礎，或許有一天，天上飛著的就是咱們同學設計製造的最先進的隱形飛機呢！



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