#戰機
隱身戰機,發動機要怎麼 “隱身”?
提到隱身戰機,大家第一反應往往是“看不見”的機身、菱形機頭和傾斜垂尾。但很少有人知道,戰機的“心臟”——航空發動機,恰恰是最容易“暴露目標”的環節。畢竟,發動機要不停燃燒燃料產生推力,尾部會噴射近2000℃的高溫燃氣,在紅外探測器眼裡就是一個刺眼的“亮斑”。同時,發動機內部的風扇、渦輪葉片都是金屬部件,雷達波照射過去會產生強烈反射,相當於給敵方雷達遞了“定位訊號”。對隱身戰機來說,機身隱身做得再好,發動機不“藏好”,就相當於穿了一身隱身衣卻舉著一個手電筒,隱身效果會大打折扣。那麼,工程師們到底靠什麼技術,讓這個“高溫、強反射”的“心臟”實現隱身呢?核心就兩件事:藏好雷達波、摀住紅外熱,再加上一些細節上的“精修”。先解決雷達隱身:別讓雷達“看到”發動機內部雷達探測的本質,是發射電磁波並接收目標反射的回波。發動機之所以容易被雷達發現,核心是進氣道和尾噴口兩個“漏洞”——傳統戰機的直筒型進氣道,雷達波能直接穿透,照射到內部高速旋轉的風扇葉片,產生強烈的“鏡面反射”,回波訊號極強。而圓形尾噴口內部的渦輪、加力燃燒室等部件,也會形成類似“金屬圓筒”的腔體效應,讓雷達波在內部反覆反射,放大回波訊號。針對這兩個漏洞,工程師們給出了兩套核心解決方案,每一套都經過了無數次風洞試驗和實測驗證。第一個方案,給進氣道“拐個彎”——採用S型進氣道。這是隱身戰機發動機雷達隱身的基礎操作,殲-20、F-22、F-35等主流隱身戰機都採用了這種設計。S型進氣道通過多次彎折,讓雷達波無法直接照射到風扇葉片,只能在進氣道內壁反覆反射,而進氣道內壁會鋪設吸波材料,每次反射都會吸收一部分雷達波能量,等到雷達波最終反射出去時,能量已經衰減到幾乎無法被識別的程度。更關鍵的是,S型進氣道還能配合機身設計,實現“氣動+隱身”雙兼顧。比如F-22的S型進氣道,彎折角度經過精準計算,不僅能遮蔽雷達波,還能最佳化進氣效率,保證發動機在超音速飛行時的推力輸出,不會因為隱身設計犧牲動力性能。第二個方案,給尾噴口“做造型”——用鋸齒狀噴口替代傳統圓形噴口。圓形噴口的邊緣是連續的圓弧,會向全方向散射雷達波,而鋸齒狀噴口的邊緣被分成了多個傾斜的平面,能將照射過來的雷達波集中反射到少數幾個固定方向,而非全方向擴散,敵方雷達只有處於這些特定方向時才能接收到微弱回波,大幅降低被探測的機率。除此之外,發動機艙的設計也暗藏玄機。機身與發動機艙之間會採用平滑過渡的翼身融合設計,避免形成直角結構產生鏡面反射。發動機艙表面會覆蓋一層結構型吸波材料,這種材料既能承受發動機工作時的高溫,又能吸收雷達波,從源頭減少反射訊號。比如F-35的發動機艙蒙皮,就大量使用了碳纖維複合材料製成的結構吸波材料,兼顧了隱身、減重和結構強度三重需求。再搞定紅外隱身:別讓紅外探測器“盯上”高溫尾焰如果說雷達隱身是“防探測”,那紅外隱身就是“防鎖定”——現代空戰中,紅外製導導彈的命中率佔到了空空導彈擊落敵機總量的90%,而這種導彈的核心就是追蹤高溫紅外輻射,發動機的尾噴口和高溫尾焰,正是紅外輻射最強的部位。資料顯示,傳統三代機的發動機尾焰溫度可達1700℃以上,在紅外探測器眼裡,就像黑夜裡的探照燈一樣顯眼。而隱身戰機的目標,是將發動機的紅外輻射特徵降低到三代機的幾十分之一,甚至百分之一,讓紅外製導導彈“看不清、追不上”。核心思路只有一個:降溫+遮熱。最常用、最有效的降溫技術,就是最佳化尾噴口設計,加速高溫燃氣與冷空氣的混合。目前主要有兩種主流設計:一種是二元向量噴口,另一種是鋸齒狀噴口。二元向量噴口是隱身戰機的高端配置,F-22和俄羅斯蘇-57的改進型都採用了這種設計。它的噴口是扁平的矩形,由4塊獨立的燃氣導流板組成,既能控制戰機飛行姿態,又能快速冷卻高溫尾焰。扁平的噴口設計能增大尾焰與冷空氣的接觸面積,同時噴口邊緣會開設微型冷卻孔,引入外界冷空氣與高溫燃氣混合,可將尾焰溫度降低數百度,大幅削弱紅外輻射強度。為瞭解決二元噴口拐角處的熱應力集中問題,工程師們還專門研製了特殊玻璃纖維和鎳基合金複合材料,確保噴口在近1700℃的高溫條件下,依然能保持結構堅固可靠,不會因為高溫變形影響隱身和動力性能。同時,為了彌補扁平噴口可能帶來的推力損失,還會給發動機加裝全數字電子控制系統,精準調節燃油、空氣流量和廢氣溫度,比如蘇-57搭載的“產品30”發動機,就通過這種控制系統,將推重比提高了19%,抵消了二元噴口的推力損耗。除了尾噴口設計,燃油加入劑技術也能輔助降低紅外輻射。在發動機的燃油中加入特殊加入劑,可以改變尾焰的燃燒特性,減少高溫碳顆粒的產生,從而降低尾焰的紅外輻射強度。這種技術成本低、效果明顯,是目前各國隱身戰機普遍採用的輔助紅外隱身手段。另外,發動機艙內部還會鋪設一層厚厚的隔熱層,阻止發動機的熱量向機身外部擴散,減少機身蒙皮的溫度升高,避免機身因為氣動加熱和發動機傳熱,成為新的紅外輻射源。比如F-22的發動機艙隔熱層,採用了耐高溫的陶瓷纖維材料,能將發動機的熱量牢牢“鎖住”,確保機身表面溫度不會過高。最後補細節:隱身沒有“死角”,每一處都要精修發動機隱身從來不是單一技術的堆砌,而是“全方位、無死角”的系統工程。除了進氣道、尾噴口的核心設計,還有很多容易被忽略的細節,同樣影響著隱身效果。比如發動機的密封設計,發動機工作時會有少量高溫燃氣從縫隙中洩漏,這些洩漏的燃氣不僅會增加紅外輻射,還可能破壞機身表面的吸波塗層,因此隱身戰機的發動機都會採用高溫密封材料,確保燃氣不會洩漏。再比如發動機的風扇葉片,會採用寬弦葉片設計,減少葉片數量,同時葉片表面會噴塗吸波塗層,進一步降低雷達反射訊號。還有一個容易被忽略的點:發動機的電磁訊號控制。發動機的全數字電子控制系統、感測器等裝置,工作時會向外輻射電磁波,可能被敵方電子偵察裝置捕捉,因此這些裝置都會採用低截獲機率設計,減少電磁訊號洩露,避免因為電磁訊號暴露戰機位置。看到這裡,大家應該能明白:隱身戰機的發動機隱身,遠比我們想像的複雜。它不是簡單地“藏起來”,而是需要在動力性能、氣動性能和隱身性能之間找到完美平衡——既要讓發動機輸出足夠的推力,保證戰機的機動性和航程,又要通過各種技術手段,削弱雷達和紅外訊號,讓這個“心臟”既能“有力跳動”,又能“低調隱身”。從S型進氣道的精準彎折,到二元噴口的材料突破,從吸波塗層的反覆迭代,到紅外抑制的細節最佳化。每一項技術的背後,都是無數工程師的心血,也是一個國家航空工業實力的體現。畢竟,能造出先進的航空發動機已經很難,能讓這個“高溫心臟”實現隱身,更是難上加難。隨著反隱身技術的發展,發動機隱身技術也在不斷升級,未來的六代機發動機,還會朝著“全向隱身”“智能隱身”的方向發展,比如採用雙S型隱身噴管、自適應吸波材料等,進一步降低可探測特徵。而這一切的突破,都將繼續推動空戰模式的變革,讓隱身戰機在未來戰場上,擁有更強的生存能力和作戰效能。 (航空科學探索)
【中東局勢】美伊停火首日,實拍荷姆茲:海峽仍被封鎖,戰機呼嘯而過!伊朗海軍廣播錄音曝光,被困40天船員:都在等通知!12小時內僅2艘船通過
4月8日,美伊達成一項為期兩周的臨時停火協議,金融市場情緒率先被調動,原油期貨價格應聲跳水,美股期指與黃金價格隨之走高。伊朗外長阿拉格齊表示,在與伊朗武裝部隊協調的前提下,未來兩周,船隻將能在技術限制允許的前提下安全通過荷姆茲海峽。這一表態迅速點燃市場樂觀情緒,海峽開放預期陡然升溫。但事實是,在停火生效後的24小時內,僅有極少數船隻通過荷姆茲海峽,上千艘船隻仍在“觀望”。台北時間4月9日凌晨,據央視新聞,荷姆茲海峽已再次關閉,有油輪被迫返航。4月8日晚間8時許,一位困在波斯灣的船員向《每日經濟新聞》記者發來一段英文廣播錄音,伊朗海軍在海上公共應急頻道(VHF16頻道)發出強硬喊話:“荷姆茲海峽正在關閉。所有船隻必須獲得伊斯蘭革命衛隊的明確許可才能過境。未經授權的船隻將會被摧毀。”圖片來源:視覺中國(資料圖)被困船員:海峽仍被封鎖,戰機呼嘯而過被困波斯灣的第40天,船員王廣(化名)仍在等待伊朗海軍的正式通知。在他拍攝的畫面中,一架架戰鬥機從頭頂掠過,伴隨著引擎的巨大轟鳴聲。圖片來源:受訪者拍攝視訊截圖台北時間4月8日中午,王廣向記者表示,當天還是和之前一樣,每天放行被伊斯蘭革命衛隊批准的船隻,通行條件不是公開的。晚間,VHF16頻道傳來伊朗海軍的英文廣播:“荷姆茲海峽正在關閉。所有船隻必須獲得伊斯蘭革命衛隊的明確許可才能過境。未經授權的船隻將會被摧毀。”“還是封鎖的啊。”王廣說道。值得注意的是,伊朗外長阿拉格齊對於海峽開放的說辭有兩個重要前提,一是與伊朗武裝部隊協調,二是所謂的“技術限制”。何為技術限制?“航運業正等待美伊雙方提供荷姆茲海峽安全通行的技術細節。”波羅的海國際航運公會(Bimco)市場首席安全官Jakob Larsen警告,未經與兩國協調擅自駛離波斯灣將面臨更高風險。馬士基方面告訴記者,公司對停火聲明以及有關商業船舶有望再次通過荷姆茲海峽的公開聲明表示歡迎。但目前看來,這種通行可能僅限於一段有限時期內。現階段可獲得的資訊和細節仍然非常有限,公司正密切跟進,並積極尋求進一步澄清。而在荷姆茲海峽的收費問題上,各方的說法並不一致。4月8日,伊朗駐華大使法茲裡表示,伊朗尚未出台正式的收費方案及標準,伊方將參照目前世界上其他水道的通行收費標準以及國際法來做出決定。而美國總統川普則在採訪中表示,美國正考慮與伊朗就荷姆茲海峽實行“聯合管理”。中國外交部發言人毛寧在4月8日的例行記者會上表示,解決荷姆茲海峽通航問題的根本之策是盡快停火止戰。伊朗戰事爆發以來,中方一直積極致力於促和止戰。中國和巴基斯坦還共同提出了關於恢復海灣和中東地區和平穩定的五點倡議。中方對美國和伊朗方面宣佈達成停火安排表示歡迎,希望各方共同努力,推動荷姆茲海峽早日恢復正常通行。記者在船視寶平台看到,在兩周停火協議生效的12小時內,僅有2艘船舶順利駛出荷姆茲海峽,分別是希臘籍散貨船“NJ Earth”號和懸掛賴比瑞亞旗的散貨船“Daytona Beach”號。此後,部分通行船舶的AIS(船舶自動識別系統)訊號存在不穩定性,尚難以判斷真實通行情況。仍有上千艘船隻被困船東:局勢動態變化,大量商船謹慎觀望美伊談判將於4月10日在巴基斯坦首都伊斯蘭堡舉行。馬士基方面認為,停火可能帶來一定的通行機會,但尚不足以提供完全的海上航行確定性,公司仍需全面瞭解所有可能附帶的條件。對客戶而言,可知的資訊仍然有限,馬士基方面預計局勢將持續處於動態變化之中。很快,變化來了。據央視新聞,當地時間4月8日,在以色列對黎巴嫩發動襲擊後,荷姆茲海峽的油輪通行已受阻。“目前,仍有約1000艘船隻被困在該地區,其中6艘屬於赫伯羅特船運公司,危機導致每周額外成本約為5000萬至6000萬美元。”德國航運巨頭赫伯羅特方面表示,儘管停火消息是利多,但運輸網路至少還需要6到8周才能恢復正常。當地實際情況仍充滿諸多不確定性,大量商船仍會謹慎觀望,不願貿然嘗試通過荷姆茲海峽。“我們可能只會看到通行量從每天6至7艘增加到10至20艘左右。即便如此,這也與衝突爆發前每天大約120至130艘船隻通過海峽的正常情況相去甚遠。”赫伯羅特方面稱。馬士基則表示,任何關於是否通過荷姆茲海峽的決定,都將基於持續的風險評估、對安全形勢的密切監控,以及來自相關主管機構和合作夥伴的指引而做出。在當前階段,公司採取審慎態度,尚未對具體航線服務作出任何調整。目前招商輪船與中遠海控旗下已無船舶被困波斯灣。在4月8日的業績說明會上,中遠海特董事長張煒表示,中東局勢對公司營運的影響主要存在兩個方面,一是影響運力調度,公司已階段性暫停波斯灣區域貨物接載;二是影響營運成本,包括船舶保險費及燃油成本的增加。Jakob Larsen也對停火協議的持續性持審慎態度。他表示,護航安排的缺失,使得航運公司在制定近期營運計畫時面臨更大的不確定性,相關保險成本及風險溢價亦可能因此維持高位。對於中東局勢的後續應對,張煒進一步表示,中遠海特將通過科學改配運力至其他安全且高收益的替代航線,以避險局部停航損失,同時靈活運用燃油附加費及戰爭險附加費等定價機制,合理傳導營運成本,最大程度平抑突發地緣危機對公司整體經營效益的影響。 (每日經濟新聞)
【中東局勢】伊朗:再擊落4架美機
對於美軍F-15E被擊落後的營救飛行員行動是成功還是失敗,美國和伊朗各執一詞。川普稱之為“美國歷史上最大膽的搜救行動之一”,救人成功。伊朗則稱美軍“任務失敗”,多架戰機被擊落。美軍一架F-15E戰鬥機3日在伊朗上空被擊落,這是美軍首次承認被伊朗擊落戰機。隨後救援飛行員的行動中,美軍又證實另損失2架飛機。伊朗方面則稱擊落4架。川普:出動幾十架飛機救人美國空軍一架F-15E型“打擊鷹”雙座戰鬥機3日在伊朗上空被擊落,兩名飛行員彈射逃生。此後,美軍出動搜救飛機和直升機進入伊朗胡齊斯坦省等地展開營救。美消息人士說,救援行動中曾發生激烈交火。川普4月5日凌晨在社交媒體上發文說,美軍執行了“美國歷史上最大膽的搜救行動之一”,第二名失蹤的美軍飛行員“已平安無事”。川普稱,按照他的命令,美軍出動了數十架“攜帶世界上最致命武器的”飛機和直升機前去營救。“他(該飛行員)受了傷,但會康復的”。另一名飛行員此前已獲救。他說,此次營救之所以一直未予以證實,是因為不想危及第二次營救行動。日前被擊落的美軍F-15E戰鬥機上的第二名飛行員已被送往科威特接受治療。據稱,這名飛行員在山區地帶躲避伊朗方面搜尋超過24小時,隨身武器僅有一把手槍。美軍調動數百名特種作戰人員完成了此次營救,在救援過程中和伊朗方面發生了交火。所有部隊現已撤離伊朗。兩架美軍運輸機在伊朗執行飛行員救援任務時發生故障“被困”,美軍隨後派出3架新飛機繼續執行救援任務,並將兩架故障運輸機炸燬。伊朗:再擊落4架美機據伊朗方面5日消息,伊朗軍方稱,美軍試圖進入伊朗境內營救此前被擊落戰鬥機飛行員的行動“失敗”,參與行動的敵機“被擊落”。伊朗武裝部隊哈塔姆安比亞中央總部發言人表示,在伊斯法罕省南部,兩架“黑鷹”直升機和一架C-130運輸機被擊落。還有一架美軍A-10攻擊機3日在伊朗被擊中。據稱,伊朗正使用一套複雜的多光譜攝影機網路來追蹤和識別美國和以色列的飛機。以色列國防與安全論壇主席阿米爾·阿維維表示,伊朗已將這些攝影機部署在敵機常用或關鍵航線上,這些攝影機能夠捕捉可見光以外的波長資料。一旦探測到敵機,伊朗軍方就會試圖將其擊落。與雷達裝置不同的是,這些攝影機不會發射以色列可以用來定位它們的訊號。“金身被破”的連鎖反應此次F-15E被擊落,是美國首次官方承認被伊朗擊落戰機。儘管川普稱此為“美國歷史上最大膽的搜救行動之一”,且成功救出2名飛行員。但一天多時間裡,美軍繼“首次被擊落”後,因救援行動的“蝴蝶效應”又連續損失至少2架飛機,而按伊朗方面說法,美軍又損失的是4架。寧夏大學中國阿拉伯國家研究院院長牛新春表示,這證明美以之前所吹噓的“享有絕對優勢的制空權”現在也沒有了,所以對川普來說這是很尷尬的事情。總台軍事觀察員魏東旭也認為,F-15E戰鬥機被擊落事件,已經產生了一系列的連鎖反應,現在美軍戰機進入伊朗空域已經變得更加危險。 (央視財經)