

当《大众科学》杂志在1986年9月的封面上刊登了先进技术轰炸机(ATB)时,我们只能猜测美国新兴的隐形空军会是什么样子。隐形技术尚处于初级阶段,ATB的第一个高度机密的prototype(原型机)仍在建造中。
文章中写道:“对于五角大楼保密黑幕之外的人们来说,描绘隐形飞机的全貌就像是在只有10%零件的拼图上进行组装。”
20世纪80年代,我们手上的拼图零件是那些老旧的、不那么隐秘的轰炸机以及已知的伪装技术。1943年,德国人首次尝试制造一种几乎看不见、听不见、无痕迹的飞机——霍顿Ho 229,但以失败告终。二战结束后,盟军在它执行过一次任务之前就缴获了它。隐形飞机的梦想得以延续,并因冷战而焕发活力。隐形飞机将赋予美国军方相对于当时最大威胁——苏联和中国——的优势。
工程师们可以相对容易地让飞机从肉眼和耳朵中消失,但雷达隐形却是一门不完美的艺术。机身角度和材料的正确组合可以使所有雷达信号偏转或被吸收。我们1986年设想的ATB是“飞翼”形态,类似于霍顿Ho 229。飞翼式飞机,呈三角翼状,因其细小的雷达反射截面积而成为隐形设计的理想选择。除了最小化雷达瞄准的表面积外,增加弧度也很重要。就像一个弹力球从倾斜的表面上出乎意料地反弹一样,隐形飞机需要将雷达信号以错误的方向反射回去。《大众科学》还推测,ATB将由雷达吸波材料层构成,如铁氧体砖和碳纤维环氧树脂,以隐藏其内部的金属结构。
在1986年那篇封面故事的七年后,ATB项目推出了诺斯罗普B-2“精神”轰炸机,也被称为隐形轰炸机。从外观上看,它与我们设想的深黑色飞翼式飞机相似,在很多方面都反映了我们的预测,甚至包括碳复合材料结构和特种涂料。然而,当B-2向公众公开时,它已经在飞速发展的隐形技术领域落后了。特别是材料行业,正处于持续的变革中,不断试验碳纳米管涂料和空心玻璃微珠等创新技术,以减小隐形飞机的雷达探测信号。即使是这些雷达伪装技术,有一天也可能被淘汰。2012年,纽约罗切斯特大学的科学家们展示了一种利用光子的量子特性来创建一种据称无法被干扰的飞机探测系统的方法。
随着敌情的改变,无人机战争已变得日益重要。阅读我们2015年1月的封面故事《新型隐形武器库内部》,了解技术如何不断发展以伪装超大尺寸和超隐形无人机。此外,还可学习如何驾驶你自己的无人机。
本文最初发表于《大众科学》2015年1月刊,标题为“隐形飞行初见端倪”。为网络版进行了扩充。