在戰(zhàn)斗機(jī)的設(shè)計(jì)中，各方面性能常常相互矛盾、彼此掣肘。如何平衡它們，是貫穿戰(zhàn)機(jī)研制過(guò)程的核心工作。而一款飛機(jī)的總體設(shè)計(jì)成功與否，極大程度上就取決于各方面性能規(guī)劃，協(xié)調(diào)取舍是否合理。

而隨著技術(shù)的進(jìn)步，很多矛盾可以被緩解、甚至自行消失。而戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的變化，也會(huì)導(dǎo)致作戰(zhàn)效能和生存能力更側(cè)重一些特定的性能——這是不同時(shí)代戰(zhàn)斗機(jī)的總體設(shè)計(jì)中，核心側(cè)重方向存在差異的關(guān)鍵。

如果談及未來(lái)隱身戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)展，這樣一個(gè)話題是無(wú)法避開(kāi)的：

(相關(guān)資料圖)

是否值得花費(fèi)更多的力量，在當(dāng)前的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升飛機(jī)的機(jī)動(dòng)能力？

隱身為什么會(huì)與飛行性能發(fā)生沖突？

為了避免照射過(guò)來(lái)的雷達(dá)波形成顯著的回波信號(hào)，隱身飛機(jī)對(duì)于外形的設(shè)計(jì)有著嚴(yán)格的要求：

比如要盡量避免直角的線面相交形成典型的角反射器特征、盡量避免空腔，特別是近似于波導(dǎo)管的深腔反射、盡量避免不連續(xù)的縫隙和凸起、盡量保證外形的簡(jiǎn)潔，等等。

F-117隱身戰(zhàn)斗機(jī)

舉例來(lái)說(shuō)，為了避免進(jìn)氣道形成的強(qiáng)烈空腔反射，在技術(shù)能力非常有限的F-117時(shí)代，設(shè)計(jì)師采用的方法是用開(kāi)滿孔洞的格柵封住進(jìn)氣口，通過(guò)對(duì)雷達(dá)波的堵塞實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化處理。但是，這種設(shè)計(jì)對(duì)于進(jìn)氣能力有著極大的損害，根本無(wú)法應(yīng)用于高速和高機(jī)動(dòng)飛機(jī)。

直到電磁計(jì)算能力和吸波材料進(jìn)步之后，可以通過(guò)異型截面的扭曲空間設(shè)計(jì)，配合吸波材料，讓雷達(dá)波在進(jìn)入進(jìn)氣道后就像掉進(jìn)黑洞一樣，在內(nèi)部反射過(guò)程中不斷被吸收衰減，才有了催生類(lèi)似F-22超聲速高機(jī)動(dòng)隱身戰(zhàn)斗機(jī)的技術(shù)基礎(chǔ)。

但是對(duì)于高機(jī)動(dòng)飛機(jī)來(lái)說(shuō)，進(jìn)氣道問(wèn)題的解決，只是消除了最基礎(chǔ)最前置的動(dòng)力系統(tǒng)障礙。它必須還要有各種氣動(dòng)控制面，乃至于矢量推力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的協(xié)同工作，才能在飛行力學(xué)上實(shí)現(xiàn)飛機(jī)進(jìn)行各種機(jī)動(dòng)動(dòng)作所需的受力狀態(tài)。

F-22隱身戰(zhàn)斗機(jī)

特別是越高的機(jī)動(dòng)性要求，必然要求越強(qiáng)的控制效果。而這通常意味著，要在遠(yuǎn)離飛機(jī)重心和氣動(dòng)力中心的位置，布設(shè)較大面積、而且方向不同的獨(dú)立控制面——比如水平尾翼、鴨翼、垂直尾翼。

而這與隱身飛行器的基本原則之一：“外形整潔光滑”確實(shí)是存在沖突的。

在B-2、B-21等對(duì)機(jī)動(dòng)性要求不高的機(jī)種上，設(shè)計(jì)師索性采用了無(wú)垂尾和獨(dú)立平尾的飛翼布局設(shè)計(jì)，以求將各種凸起、臺(tái)階、縫隙等電磁信號(hào)散射源的數(shù)量減到最少，實(shí)現(xiàn)隱身效果的最大化。

X-32可以看做無(wú)尾三角翼布局的變種，但由于控制能力不足，后期也打算改為常規(guī)布局。控制能力差是它輸給X-35的關(guān)鍵原因之一。

常規(guī)布局版X-32的假想圖

而在戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)中，雖然無(wú)尾三角翼布局的控制能力較差，但因?yàn)橥庑魏?jiǎn)潔，一直被公認(rèn)為是隱身潛力最好的方向。

然而為了保障機(jī)動(dòng)性能（尤其是超聲速機(jī)動(dòng)性）和短距起降能力，目前全球所有已經(jīng)服役的五代機(jī)，都沒(méi)有采用無(wú)尾三角翼布局。

如何解決高機(jī)動(dòng)與高隱身困境？

在目前的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)中，確實(shí)存在一些方案，試圖通過(guò)取代獨(dú)立的傳統(tǒng)氣動(dòng)控制面，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)潔外形與高控制能力的兼顧。

BAE與曼徹斯特大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的MAGMA無(wú)人機(jī)，采用吹氣控制取代傳統(tǒng)的氣動(dòng)面控制。

比如，相對(duì)較為成熟的一種思路，就是通過(guò)在特定的位置噴射出高速氣流，強(qiáng)化甚至是取代襟翼等氣動(dòng)面。

但從實(shí)用角度來(lái)講，這種控制方法效率不高，大流量的引氣對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的損耗很大，而獲得的控制效果則比較有限。目前的技術(shù)驗(yàn)證成果是在航模級(jí)別的小尺寸無(wú)人機(jī)上實(shí)現(xiàn)的——此類(lèi)飛行器的推重比都非?？鋸垼嚯x能在實(shí)用化的大型載人飛機(jī)上使用還遙遙無(wú)期。

至少在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)內(nèi)，針對(duì)高機(jī)動(dòng)性的要求，還找不到比傳統(tǒng)氣動(dòng)控制面和矢量推力更為高效的控制手段。

在不考慮其他因素——比如吸波材料出現(xiàn)顛覆性進(jìn)步的情況下，新一代戰(zhàn)斗機(jī)要在較近未來(lái)內(nèi)實(shí)現(xiàn)隱身性能的顯著提升，很可能需要機(jī)動(dòng)性指標(biāo)做出一定程度上的妥協(xié)。

未來(lái)六代機(jī)的機(jī)動(dòng)性與隱身性

隱身技術(shù)本身就是雷達(dá)探測(cè)技術(shù)的一個(gè)發(fā)展分支，兩者共享精密電磁計(jì)算和測(cè)量等基礎(chǔ)理論、技術(shù)、設(shè)施，并在研制過(guò)程中彼此相互依賴(lài)?？梢哉f(shuō)，飛機(jī)隱身性能發(fā)展的另一面，就是雷達(dá)探測(cè)技術(shù)的發(fā)展。

隨著雷達(dá)探測(cè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，其針對(duì)微小目標(biāo)的遠(yuǎn)程探測(cè)能力越來(lái)越強(qiáng)，分辨率越來(lái)越高，抗干擾能力越來(lái)越好。

這也意味著，現(xiàn)階段隱身性能優(yōu)秀的戰(zhàn)斗機(jī)，為了高機(jī)動(dòng)性能而在氣動(dòng)外形上形成的各種凸起、斷階、縫隙，它們形成的雷達(dá)信號(hào)散射特征，在今天和可見(jiàn)未來(lái)內(nèi)依然是微弱的、安全的。但在更遠(yuǎn)期的未來(lái)，就很有可能是明顯的，危險(xiǎn)的。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，現(xiàn)有隱身水平的戰(zhàn)斗機(jī)，在遠(yuǎn)期未來(lái)在對(duì)抗更先進(jìn)雷達(dá)的過(guò)程中，必然面臨這樣的趨勢(shì)：在更遠(yuǎn)的距離、更多的照射角度上，不斷形成更大的暴露概率，直至隱身效果顯著下降、最終成為不隱身飛機(jī)。

載人戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)動(dòng)性受限于人的承受能力極限，即使完全不考慮隱身，也比拼不過(guò)導(dǎo)彈的機(jī)動(dòng)性提升幅度。

而對(duì)現(xiàn)有隱身戰(zhàn)斗機(jī)平臺(tái)進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，包括更換電子對(duì)抗設(shè)備、更換新的吸波材料，可以使它們?cè)诟L(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，延長(zhǎng)對(duì)抗反隱身體系的技術(shù)壽命，但這種改進(jìn)必然存在巨大的局限性。

能在更遠(yuǎn)期未來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)先進(jìn)雷達(dá)最有效對(duì)抗的戰(zhàn)斗機(jī)，只能是在更遠(yuǎn)期未來(lái)完成基礎(chǔ)隱身設(shè)計(jì)的新一代飛機(jī)。而從目前的趨勢(shì)看，只有采用比今天苛刻得多的低散射特征外形設(shè)計(jì)，才能滿足在未來(lái)的戰(zhàn)場(chǎng)生存和突防能力要求，這必然意味著氣動(dòng)外形的顯著簡(jiǎn)潔化。

從這個(gè)角度出發(fā)，未來(lái)的新一代戰(zhàn)斗機(jī)，性能發(fā)展重點(diǎn)將更傾向于隱身方向。在飛行性能上，外形簡(jiǎn)化帶來(lái)的阻力和重量降低，有利于高速等部分性能的進(jìn)一步提升；但其他方面的飛行性能，如何與越來(lái)越高的隱身性能要求實(shí)現(xiàn)共存甚至是雙贏，這將是未來(lái)戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)中最大的難題和挑戰(zhàn)之一。

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