邊緣處理、鍍銀層和S形進氣道

在F-117之后，諾斯羅普·格魯門公司研制了B-2隱身轟炸機，據(jù)稱對外形隱身的依賴程度要大于F-117，而對RAM應(yīng)用較少。由于F-117的外形修形工作已經(jīng)將鏡面反射處理得很好，因此，B-2的外形隱身可能指的是表面波抑制。B-2飛機的上下表面都是完整的曲面，外形沒有不連續(xù)之處，因此不會產(chǎn)生很強的表面波，只有飛機邊緣處除外。

不過，隨著技術(shù)進步，工程師們對邊緣表面波有了應(yīng)對之策。從B-2開始，美國所有的隱身飛機都呈現(xiàn)出獨特的“邊緣處理”風(fēng)格，在機體邊緣可以看到不同顏色標(biāo)識的帶狀結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)實際暗藏玄機。在三角楔的內(nèi)部是輕量材料，如玻璃纖維蜂窩結(jié)構(gòu)，其中填充了碳，從外表面頂部向基部集中。因此，阻抗從機身結(jié)構(gòu)尖銳邊緣處開始下降，直到其后部導(dǎo)電表面，阻抗逐漸降為0。這種設(shè)計使得表面電流能夠緩慢而非陡峭地流動，同時也被吸收。這樣的布置抑制了RCS的三大貢獻源：通過減緩表面電流的轉(zhuǎn)捩，減少了邊緣波散射；通過吸收電流，減少了行波反射；通過吸收入射的雷達波，減少了邊緣衍射。每個方向的RCS都由此顯著降低，特別是偏離法向的RCS。

B-2飛機采用了相當(dāng)厚度的吸波結(jié)構(gòu)，由介質(zhì)材料構(gòu)成。然而，有報告指B-2還使用了一種磁性材料，可在VHF波段提供更好的吸波能力。為了加強錐度和盡量減少衍射，下方的導(dǎo)電表面可能緩慢過渡成楔形。

雖然邊緣處理能吸收表面電流，但無法完全阻止這些電流到達機身邊緣處。如果表面不連續(xù)，可以防止電流到達機身邊緣，但卻會加強輻射。彈艙門、起落架艙門和維護口蓋周圍無可避免地存在縫隙，所以，B-2機體盡量減少了口蓋數(shù)量。雷達能量能夠誘使門和口蓋產(chǎn)生表面電流，如果這些電流遇到不連續(xù)結(jié)構(gòu)表面，尤其是口蓋這種尺寸較小的結(jié)構(gòu)，將會在其邊緣處發(fā)射強烈的邊緣波和行波。因此，這些縫隙必須用導(dǎo)電“填泥”和膠帶連接起來。在最開始時，每架B-2需要用到大約915m長的膠帶。另外，B-2的蒙皮有鍍銀層。不連續(xù)性結(jié)構(gòu)的影響取決于結(jié)構(gòu)尺寸和兩邊結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性。銀是傳導(dǎo)性最強的金屬，把銀涂在不連續(xù)處可以最大限度地減少縫隙對RCS的影響，同時還能吸收電流，阻擋雷達穿透。

為了抑制發(fā)動機的回波，B-2使用了內(nèi)襯有RAM的S形進氣道。形狀和材料是這種RCS縮減技術(shù)的關(guān)鍵。RAM很薄，但進氣道的彎度可使來波多次反射，增加了吸收效果。比起直線進氣道，未經(jīng)處理的S形進氣道能將正中方向的RCS減小30dB，但在偏離中心線5°以外則毫無效果。如果增加RAM手段，正中處的RCS還可再減小30dB；而且無論是直線形還是S形進氣道，這個效果的作用范圍擴大到偏離中心線10°方向范圍內(nèi)。

1990年以來，B-2的RAM方案發(fā)生了改變，重點轉(zhuǎn)向減少維護負(fù)擔(dān)和降低RCS，引入了質(zhì)量更好的膠帶，使鉚縫更緊密，固化時間更短。2003—2010年期間，B-2還應(yīng)用了先進高頻材料（AHFM），即一種可用機械臂涂覆到口蓋上的磁性RAM材料，可縮短常規(guī)維護時間。具有彈性的“刀片密封”材料成為部分口蓋的導(dǎo)電橋，某些間隙周圍環(huán)繞著窄帶磁性RAM材料，被形象地稱為“畫框”。

F-22繼承了B-2的多種RCS減縮技術(shù)。F-22的外形由翼身融合體組成，可減少表面波。設(shè)計人員對機翼、操縱面和發(fā)動機進氣口周邊做了很明顯的邊緣處理。另外，F(xiàn)-22采用了S形進氣道，其內(nèi)表面敷設(shè)了RAM襯里；F-22還在一些口蓋和阻抗間隙上應(yīng)用磁性RAM。

轉(zhuǎn)載請注明：北緯40° » 美軍隱身飛機雷達吸波材料解析