..人眼中的歼-20(8)：歼-20使用的隐形材料

译者按：本文编译自前..航空自卫队军官、防卫省情报本部信息专家薗田浩毅发布在《军事频道》网站上的题为《元自衛隊情報專門官から見た中国戰鬥機》的系列文章，部分内容有删改。此文中有大量情况与事实不符的地方，请各位读者自行甄别。编译此文，只为参考，并不代表译者同意或者证实其观点与消息。由于译者水平不足，文章中可能出现的错误请各位读者多加指正。

..人眼中的歼-20（1）：令西方始料未及的隐形战斗机发展背景

..人眼中的歼-20（2）：歼-20的性能指标与其研制中的竞标

..人眼中的歼-20（3）：为什么沈飞被击败？

..人眼中的歼-20（4）：成飞的“天才总设计师”，差点就成了家电产品的总设计师

..人眼中的歼-20（5）：“2002”、“2004”号歼-20消失的原因

..人眼中的歼-20（6）：从试飞到装备部队

..人眼中的歼-20（7）：真的可以称其为“隐形战斗机”吗？

（接上文）

歼-20的隐形性能（2）：隐形材料

用于对抗雷达探测的另一种技术就是吸波材料（包括油漆、薄膜等）。隐形战斗机在探测方面面临的主要威胁是来自地面和预警机雷达的分米波雷达和敌方战斗机的火控雷达。分米波雷达主要用于对空搜索，对隐形飞机的探测能力较强。而战斗机的火控雷达通常工作在毫米波波段，其跟踪与探测的精度相对要高很多。此外，地面与空中的红外跟踪搜索装置也对隐形战斗机构成很大威胁。其中，对隐形战斗机最直接的威胁就是敌方战斗机的毫米波火控雷达。

隐形飞机所使用的吸波涂料通常采用碳化硅、金属粉末等多种材料构成，因此必须根据其主要针对的雷达波段，采用不同的材料配比。如果吸波涂料需要对应的雷达波段较宽，那么则需要重复喷涂对应的涂料，导致涂层变厚。

普通飞机的涂料层包括底漆在内，也仅有0.1mm-0.2mm厚，但是据称，隐形飞机的涂层厚度超过2mm。当然，由于涂层厚度增加，其重量也随之提升，并且由于存在大量的金属、非金属混合物，因此吸波涂料喷涂在底漆上的附着性也比普通涂料要弱。对于战斗机来讲，在飞行过程中吸波涂料会暴露在高温与振动的情况下，附着力不足的吸波涂料很容易出现问题，甚至脱落。此前，已经有报道称F-22的吸波涂料已经在飞行中出现龟裂、脱落现象，造成这种情况的原因之一，就是吸波涂料的质量和厚度过大。

F-22战斗机的吸波涂料产生龟裂、脱落。

吸波涂料的具体配方，无论在哪个国家都是绝密中的绝密，更不用说是那些已经在现役武器上使用的吸波涂料了。中国通过1999年3月在科索沃战争中被击落的F-117，回收了部分机体残骸，获得了珍贵的技术资料。

在科索沃战争中被击落的F-117残骸。

另一方面，近年来中国的化学品制造商已经研制出了被认为是吸波涂料的材料。福建一家企业申请了一种电磁波吸收涂料的专利，这是一种金属粉末和碳纤维混合物制成的复合材料，其中包含了多种尺寸的微碳纤维线圈。通过改变微碳纤维线圈的大小，能够满足对数百MHz到100GHz之间的电磁波吸收率。这是一种用于广泛应用于吸波涂料的方法，通过材料内的混合物来吸收雷达发射的电磁波，并将其转化为热能，从而抑制电磁波的反射。尽管这种吸波涂料的开发相对容易，但是另一方面如前文所述，涂料的重量和涂层的厚度是其明显的缺点。

此外，据中国航空领域的相关媒体报道，2014年6月，一家名为“北京新三海特种材料有限责任公司”的企业成功开发出了一种名为“SH6红外雷达隐身复合多元膜”的产品。该产品除了能够使工作频率在8-40GHz的雷达波衰减10-15db外，还具备降低红外辐射的能力。根据报道称，这种“SH6红外雷达隐身复合多元膜”每平方米的重量约为700克，“明显优于各国使用的反雷达隐形涂料。”也有报道称，该产品将申请国防专利。

上述的技术，都是通过机身表面的吸波涂层来将照射飞机的雷达波进行衰减的技术，除此之外，还有新的技术也在进行相应研究。目前的反雷达隐形涂料主要针对的雷达波段为S波段、C波段和X波段。

吸波涂料主要针对的波段。S波段的雷达主要应用于预警雷达、C波段的雷达主要应用于地空导弹系统的制导雷达，而X波段的雷达主要应用于战斗机的机载火控雷达。

近年来，使用频率比S波段要低的UHF波段（500MHz-1.5GHz，也称为L波段）的雷达作为反隐形雷达的技术引起了人们的广泛关注。与高频率的无线电波相比，用于吸收UHF波段无线电波的吸波材料更难于制造（用于吸收该波段的物质质量与尺寸过大，因此不能作为涂料、薄膜使用），并且该波段雷达波的探测距离更强。但是，与之相对应的，则是UHF波段的雷达分辨率要显著低于高频波段的雷达。

有传言称，在科索沃战争中被击落的F-117，就是被俄罗斯生产的UHF波段雷达跟踪后遭到攻击的。此外，自冷战时期开始采用部分隐形技术的飞机（U-2和SR-71）也无法在这种雷达前隐形。面临这些飞机接近、入侵的中国，目前正在继续研制、装备UHF波段的预警雷达。

除了美国海军以外，..航空自卫队与..地区空军引进的E-2D“先进鹰眼”预警机也装备了具备探测隐形飞机能力的UHF波段雷达。据称，该机凭借出色的信号处理技术，成功解决了分辨率不足的UHF波段雷达跟踪不稳定的问题，因此被称为“隐形猎人”。

美国海军E-2D预警机。

针对这种UHF波段的雷达，中国的技术人员们在2015年研发出了一种被称为“有源频率选择表面”的技术。该技术是以0.8mm厚度的薄膜作为基板，在其上排列半导体，通过对薄膜施加电压，来实现雷达波的反射衰减。在测试中，该薄膜能够将0.7GHz-1.5GHz的UHF波段雷达反射波降低10-40db。如果该技术得以实用化，J-20将具备对UHF波段雷达的隐形能力，其威胁程度将大幅度提升。

从公开的照片可以看出，J-20的机身表面与F-22不同，给人一种“非常光滑”的印象。这意味着，前面提到的中国“隐形薄膜”等技术很可能被大规模应用在J-20上。当然，这样的薄膜很难覆盖整个机体，因此必须使用吸波涂料来喷涂部分区域。

歼-20给人的一大印象是飞机的表面相对光滑，这表明该机很可能使用了隐形薄膜。

由此可见，中国在针对雷达的隐身方面采用了非常广泛的技术手段。目前，很难对J-20的隐形性能进行量化，但是据..和澳大利亚的研究结果表明，除了机体后方，J-20大部分区域的RCS值为1㎡或更小，隐形性能最好的正前方，RCS值约为0.1㎡。作者认为，J-20很可能实现了前期备忘录中提到的“Q前象限RCS值0.3㎡”的目标。

但是，另一方面，相关研究还指出：“J-20的后方RCS值超过1㎡”。下篇文章中，作者想谈一谈J-20后方的隐形性能。

（未完待续）

译者注：薗田浩毅发布在《军事频道》网站上的《元自衛隊情報專門官から見た中国戰鬥機》系列文章自2020年8月26日开始连载，至今仍然没有连载完成。接下来，译者仍将关注该系列文章的最新动态，争取在作者更新最新文章的同时第一时间为读者带来最新的翻译。