从歼35A看研发超音速隐身战斗机难度有多大

前言

航展上歼35A战斗机进行了适应飞行，发布的高清图片显示，该机线条流畅，制造非常精细，充满了工业美感，这点在歼15T与歼10CE上也能够看到，在这方面可以看到东大国航空制造技术的整体进步；现在全世界各路媒体竞相报道，连CNN都在头版弄出一小块专门介绍，看来这歼35A排面也是不小，网络五常更是讨论激烈，基本上就是羡慕嫉妒恨，出现这个这个状况原因，因为隐身战斗机研发难度非常大，能搞出来你就是强国，关键东大还搞出来两款，实现了隐身战斗机自由！

隐身战机这东西原理简单，经过这些年的科普现在大家都知道隐身原理就是主要是通过飞机外形将雷达波的反射方向从高威胁区域转移到其他方向，从而减少雷达波在高威胁区域的反射强度，然后为了提高隐身效果在表面再涂上隐身涂料，最多再搞点吸波结构，这样就是一架隐身战斗机了；但现实中也就两个国家能造出隐身战斗机，门槛非常高，最后就是看国家整体实力的；

现在高端飞机设计软件可以客户需求很快就能设计出一款外形看着还不错的数字隐身战机，但却无法建造出来，即便是欧洲老牌航空到了现在很难弄的出来，这个不单单是烧钱和技术的事情，而是缺少相关电磁隐身设计经验，飞行器设计和雷达专业是分开的，在以前飞机设计师是不熟悉电磁理论的，而隐身战斗机目的就是对抗雷达，不深入了解雷达工作特性就很难设计出合格的隐身战机；所以所以在设计团队引入相关专业人员这个问题就好解决很多；而现在整个欧洲电子实力下降的厉害；

F-117的机身设计中就是明显为了降低RCS，采用了简单粗暴方式，将机身由曲面变成多个平面构成楔状，平面与垂直面的夹角大于30度，避开雷达波的扫描范围，降低了雷达散射截面，并在表面涂了较厚的隐身涂料达到了隐身效果，按理说这种结构的飞机是飞不起来的，但设计师功力深厚，不但能飞还参加了实战；但该机也就是凑合用，出动率低，在战场上出现战损后就全部退役；而到了F22项目这个就成熟很多，没有出现这么怪异的结构；

雷达反射面积（RCS）受多种因素影响，包括目标的基本尺寸、表面坡度、粗糙度以及表面材料的类型的：

基本尺寸：目标的大小和形状是决定其RCS的主要因素。一般来说，尺寸越大的目标，其RCS也越大。例如，球体的RCS随半径增加而增加，但在高值半径时趋于稳定。此外，不同形状的目标，如圆柱体、椭球体和平板，其RCS会因入射角和反射角度的不同而变化；

表面坡度：表面的倾斜角度会影响RCS。例如，当雷达波垂直于目标表面时，反射能量最大；而当角度偏离垂直方向时，反射能量会减少。此外，表面倾斜调制（如前伸效应）也会导致RCS的变化；机身侧棱、缝隙等是重要的电磁散射源，而隐形设计则利用锐利的边缘和光滑表面来散射电磁波，降低RCS；

表面粗糙度：表面粗糙度对RCS的影响显著。粗糙表面会增加漫反射效应，从而提高RCS。

飞机都材料特性：对RCS也有重要影响。导电材料（如金属）通常具有较高的RCS，因为它们能有效反射电磁波。相反，使用雷达吸波材料（RAM）可以显著降低目标的RCS，因为这些材料能够吸收部分入射能量并将其转化为热能。此外，材料的介电常数也会影响RCS，高介电常数材料通常会导致更高的RCS。

RCS还受到雷达工作频率、入射角、观测角度以及雷达波的极化方式的影响。在高频区域，目标尺寸与波长相当的情况下，形状对RCS的影响较小，而在低频区域，形状则成为主要影响因素；

而一架战斗机表面积有上百平方米，会形成大量高反射区域，有些区域还是在静止状态下很小，一旦飞起来就急剧增加，所以为了处理这些部位，要花费大量时间与人力物力财力；所以机动性强的战斗机只是要求前向隐身，而轰炸机为了提高突防能力要求全向隐身，难度更大；

在总体设计上隐身战斗机的设计与非隐身战机的设计存在显著差异，主要是因为隐身飞机对外形和结构有特殊要求，隐身战斗机通常采用非圆形机身截面、倾斜的垂尾、内置弹舱等设计，以减少雷达波的反射面积。这些设计特点使得隐身战斗机在气动性能上可能不如非隐身战机，因此隐身设计往往需要在减少雷达反射的同时牺牲一些气动效率，例如，F-117A隐身战机大量使用多面体外形设计和雷达吸波材料等隐身手段，其雷达散射截面（RCS）比常规战机减少了20dB，使常规雷达作用距离缩减70%，但却牺牲了部分气动效率。

但随着技术进步和经验积累现代隐身战斗机F35外，歼20，歼35，F22战机动性都非常不错，超过了以往的四代机战斗机，再加上隐身能力，打出1:30这种大交换比都是很正常的事情，除了大推力发动机，飞控系统作用外，内置弹仓设计起到了重大作用：

隐身内置弹仓问题：

这个也说过很多次，本文更加详细说一下，因为战斗机任务是空战，携带空空导弹要内置，由于机身的空间和重量限制，机身尺寸和吨位限制会影响隐身战机的内置弹仓设计，如果飞机没有足够大的尺寸和吨位，就无法在机身内安排出足够的空间来容纳将足够的燃油、电子设备以多枚空空导弹或精确制导炸弹，从而无法设计出有效的内置弹仓。此外，由于非隐身战机通常需要保持较高的机动性，因此其整体尺寸相对较小，这进一步限制了内置弹仓的设计空间，内置弹仓的设计需要综合考虑与发动机通道及其他机内设备的匹配；

内置弹仓不仅占用机身内部的空间，还增加机身的重量，从而影响飞机的飞行性能和机动性。因此，为了在不牺牲太多机动性的前提下实现内置弹仓的设计，通常需要采用大推力发动机来抵消重量增加带来的影响。

所以内置弹仓要求在长度、深度及舱内结构设置上必须与飞机的总体设计通盘考虑，以确保不影响飞机的整体性能，也就是隐身战斗机先确定基本作战任务，是空战是重要任务那就小弹仓，如果是对地攻击是主要那么就是大弹仓，二者也不能兼容，那种既要又要的那是啥都没有，这个F35就是最好的例子，F22就是强调空战，就清爽很多，歼20为了满足高速型，而当时面临发动机推力不足的问题，所以选择长机身降阻，比较方便的容纳了大型内置弹仓；但内置弹仓有个好处就是内置弹仓的设计可以飞机在阻力降低近30%，当初FC31的航程作战半径能够达到1200公里很多人还不相信，实际上就是内置弹仓降阻作用，所以隐身战机气动性能不好的问题又从内置弹仓上找回来了；

当时俄罗斯研发SU57强调高机动，而一旦采用隐身设计，就会牵扯太多，非常麻烦，甚至都有无法造出的窘境，干脆把隐身能力放到了最后；根据报道参加俄乌作战的SU57大约有25架，有击落乌军SU24战斗轰炸机的战果，但现在更多是使用空地导弹在防空区外打击地面目标；没有能够对乌方纵深实施侦察和打击能力，隐身能力差和传感器性能不足存在重大缺陷，在整体作战能力并没有和SU35战斗机有太大进步；如果俄罗斯这25是架高隐身高性能传感器的SU57现在的乌克兰战场肯定不会是现在这个样子；

结束语：

从这些成功的隐身战斗机需要从里到表的融汇贯通，对于东大国来说现在完全掌握了隐身战斗机设计制造技术，如果用户有需要，有资金那么完全可以短时间在弄出一款隐身战机，所以传说中的歼轰26超音速隐身轰炸机技术上是没有问题的，如果客户有需要那么也很快能和大家见面了！