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漫谈等离子

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辽宁号VS企业号


IP属地:陕西通过百度相册上传1楼2013-04-30 17:13回复
    二楼留给讨论航母娘的绅士


    IP属地:陕西2楼2013-04-30 17:14
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      首先我们得知道啥是隐形SO


      IP属地:陕西3楼2013-04-30 17:15
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        现代战场漫天飞舞电磁波,面对复杂电磁环境下,不明真相的群众路过,雷达为了避免复杂电磁环境的干扰,在三个代表的先进思想指导下,采用各种先进的信号处理手段,把那些杂乱的电波和谐掉,只有构建出和谐的电磁天空,才能找到某位外部特征明显的打酱油路过的同志。但那位外部特征明显手里拎着酱油瓶的同志,岂会束手就擒??于是那位同志经过一番乔装打扮,做了顿面部整容手术后,把手里准备砸人的酱油瓶藏在内衣内裤里。这样在复杂电磁环境下,就能蒙混过关了,或者推迟被发现的时间,给自己争取到足够的时间丢酱油瓶,这样的话,隐身的目地也就达到了。

        在这里,这位同志来友情客串。
        雷达波发射出去了是一回事,回波就又是另外一回事了。事实上,雷达回波的强度跟被照射物体的形状有很大的关系。我们假设一块一平方公尺的方板,但他正面垂直对着雷达时,得到的雷达发射截面大约是一千平方公尺

        如果我们把方板弯个角度,数据就会骤减为0.1平方公尺

        事实上,还可以做的更厉害点,把方板斜45度,从正面看像个菱形。

        事实上,还是那块方板,面积根本不变,但如果我们把这菱形也弯成一个后倾的角度。那么数据就会降的更厉害,直接成0.001平方公尺

        可以看到,同是一块方板,我们把它用不同的角度对准雷达,反射的截面积从1000平方公尺变成0.001平方公尺。变化相差了整整100万倍!!!!!所以,如果把一架飞机的外形,做成像菱形那样。那他的雷达信号会变的极其小,隐身的效果就处来了。因而自然有人想到了这个外形布局。

        怎么样,这个外形就是上面讲到的倾斜的菱形。其实这就是洛克希德马丁公司最早的方案。够科幻吧。什么?眼熟?没错,这就是大名鼎鼎的F117夜鹰型隐形飞机最早的方案!!!!

        这F117的方案,第一个图的外形就是这么来的,但是后来研究发现这个菱形方块根本飞不起来,所以后来把两侧拉长,加了个内倾尾翼,成了第二张图的模样

        这个验证机被称之为Have Blue,已经有夜鹰的影子了。而上面的第三个就是真正量产型的F117。第四个方案,加了尾翼的是个海军型的,后来项目被取消。

        海军型的F117,当然叫海鹰了。
        F117毕竟是第一代的隐形飞机,这飞机最大的毛病在于为了追求隐身而导致机动性超级差,而且很多地方受当时条件的限制,计算机只能处理二维面,所以处处棱角分明。在南联盟被打下一架后,他的地位就急转直下,因为缺点突出,没几年后就开始退役,到2008年,全部的F117退役,一代名机,就这么匆匆下场,无不让人感慨。。。。。


        IP属地:陕西4楼2013-04-30 17:16
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          这架F117被拆毁,遇到暴丅力拆迁队,死都不能落个全尸,真是惨。
          雷达波也是一种波,所以它具有波的普遍特性。一般而言,波长越长它的频率就越低,而波长越短,他的频率就越高。比如蝙蝠嘴里发射的超声波,就是一种波长短而频率很高的声波,波长短是因为蝙蝠的嘴巴小,只能发出窄的波。高频率的超声波具有指向性好,精度高,不易受干扰,信号回馈速度快,但传播距离短的特点。而低频率的长波则具有相反的特点

          古代人天天看星星,于是成了天文学家。天天看河流,于是成了水利学家。天天看石头,成了地质学家。现代人天天看蝙蝠,于是雷达出现了。。。。。。囧
          雷达的工作频率跟他的工作性质密切相关,当频率低于3MHz时。这时候,电磁波可以沿地球表面传播,而不受地球曲率的影响,所以可以传播的很远。由于雷达电线的尺寸跟雷达的波长成正比,所以这种低频的长波雷达尺寸向来十分的巨大。

          苏联早期的远程警戒雷达,对比下面的楼房,就可以知道这雷达有多大了。由于雷达天线的尺寸跟波长成正比,所以大家就可以估计这雷达波的波长有多长了。它的传播距离非常远,是用来监视美国的弹道导弹的

          这个是雷达各频段的名称。其中频率低的L波段主要用于远程警戒雷达,S波段用于中程警戒与跟踪,X波段由于体积小,所以用于空中或其他移动场合,多普勒导航雷达也是X波段雷达。由于S波段跟X波段是目前应用最广泛,最主要的工作频段,所以隐形飞机的隐形主要就是针对这些波长做文章。
          不同波长的电磁波打到飞机上截获的目标截面积RCS(radar cross section)的差异很大。总的来讲,主要分三种。
          1.低频区:当雷达波的波长大于目标尺寸时,入射场的相位跟振幅都没有什么变化。这时候整个目标都参与散射过程。所以他的形状和细节并不重要,主要取决于他的体积。换句话说,任你是李逵还是李鬼都不重要,它只要知道有人来了就行。
          2.谐振区:当雷达波的波长跟目标尺寸相近时,入射场的相位跟在目标长度上的变化很明显。目标的每一部分都会影响到另一部分的场强,每一点的回波都是由很多部位相互影响的叠加。所以很难预测回波的性质。这时候它还是很难分清李逵和李鬼。
          3.高频区:当雷达波的波长小于目标尺寸时候,它的散射符合光学定律,目标形状间的相互作用可以忽略不计。它的总散射可以理解为某些局部散射的单独合成。这个时候,它就能分清李逵和李鬼了,并知道了李逵是拿斧头的,李鬼是拿狼牙棒的。
          曾经有小兔子跟我说MD的雷达探测上千公里,土鳖的飞机一起飞就知道,汗....
          由于防空雷达和机载雷达都处于分米波和厘米波段,这些波长都小于目标尺寸,处在高频区。所以隐形飞机的研究主要就是对付这些波长小于目标尺寸的波段。但我们也可以看到,对于波长长的米波雷达等,由于波长大于目标尺寸,所以目标的形状不重要,整个目标都会发生散射,所以能有效提前发现隐形飞机。这是一种预报隐形飞机的很好手段,听群里人讲,我们的远程雷达就曾照射到在日本起飞的F22战斗机。
          由于雷达有效探测距离和RCS的四次方根呈正比关系。所以要想使探测距离缩短一半,那么目标的雷达截面积(RCS)就要缩小为原来的1/16。换句话说,除非使用隐形手段,否则单纯的依靠减小飞机的尺寸并不能有效减小雷达反射面积。


          IP属地:陕西5楼2013-04-30 17:19
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            所以要想有效减小雷达反射面积,采取隐形手段才是王道。前面说过,由于目标的散射在高频区,他的总散射场可以分解为某些局部散射场的合成。那么那些局部的点,线,面的散射源就成了要研究的重点。对于散射回波,主要分有镜面散射波,绕射波和行波,爬行波这几个种类。
            对于镜面散射,当电磁波打到光滑的表面时候,能发生镜面散射,就像初中学的光的反射现象一样,由于镜面散射能把大部分电磁波的能量完整的散射回去,所以是一种很强的散射源。另一种强散射源就是边缘绕射。当电磁波打到棱线的边缘时,镜面反射已不存在,这时候,电磁波会沿着边缘产生无数条绕线。边缘绕射是最常见的散射现象,也是一种较强的散射源。当飞机在雷达区消除了镜面散射后,边缘绕射就成了主要的散射源。

            边缘绕射是最常见也是最重要的散射源,当飞机镜面散射消除后,边缘绕射就成了主要的散射源。比如机翼和一些部件的连接处,都容易造成边缘绕射
            除此以往还有几种弱散射源,比如尖顶散射。当电磁波打到尖顶,比如飞机机头时候,会在机头出发生绕射,但这是种弱散射源

            尖顶散射是种弱散射源
            还有一种就是行波,当电磁波打到物体表面时,电磁波会沿着物体表面进行爬行。这种爬行波在爬行过程中遇到表面不连续处,不同物质的交界处,缺口出等任何有剧烈变化的地方都会向外散射出电磁波,当它爬到物体末端无处可走时,就会产生绕射波。并同时沿着原路返回,在返回途中,遇到任何不连续处会发出第二次散射。

            可以看到,在表面任何有剧烈变化的地方,都会产生散射

            一个爬行波的走势图,当雷达波打到飞机时,沿着机体表面爬行,从头走到尾到没路的时候,再沿原路返回,并不断发出散射,不幸的是,这返回的行波的散射方向是直对着雷达方向的。所以飞机表面一定要极力避免出现任何不连续处。
            除了上面的一些反射外,还有两个重要的反射源,那就是角反射跟腔体反射。如果两个面互成90度角,那么入射电磁波会在里面互相反射后成强烈的回波,是个强烈的反射源,而对于腔体,也会有相似的情况,也是个强烈的反射源

            对于飞机机头的雷达整流罩而言,如果是不透波的,那么机头就会有尖顶散射,是种弱散射源。如果是透波的,那么入射雷达波就能“看见”里面各种设备从而构成多角反射器,成了一个强反射源。图上的这个F35用的APG-81雷达,就呈一个斜上的角度固定在那,避免互成90度,来减少反射面积。

            对飞机座舱而言,存在腔体反射,是个强反射源。对于此,F22的座舱玻璃罩涂有金属导电层,来减小反射面积。所以F22的玻璃座舱盖有明显的金属感


            IP属地:陕西6楼2013-04-30 17:19
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              吸波材料
              由于飞机的隐身特殊布局会受到空气动力学的限制,它的作用是有限的。要想进一步降低雷达的RCS,另一个有效方法就是用吸波材料。因为隐身不仅跟物体的外形有关,而且也和物体的电磁特性有关。吸波材料的基本功能就要求当电磁波穿过材料时候,电磁能被损耗,转化成热能并散失掉。怎么样,有点像电流经过电阻时的能量损耗吧?其实吸波材料依据的就是这个原理。
              吸波材料又分两种,一种是涂上去的,另一种是结构型材料(如复合材料)。早期的隐形飞机F117和B2,用的都是吸波涂料,所以每飞一次回来,就要重新涂上一遍,而且飞机还要付出额外的重量代价,很不划算

              U2其实最早使用了吸波涂料,用的是铁氧体涂料。黑色的铁氧体吸波性能好,据说F117用的也是铁氧体涂料。只可惜他们都被打下来过。
              而对于复合材料,由于他本身就具有一定的透波性和吸波性,而且复合材料比金属材料的强度好,抗疲劳度高等优点,所以现代战斗机越来越喜欢用复合材料

              这张图片清楚显示了F35的尾翼,V型垂尾,主翼后襟及机身下部很多地方都大量使用了复合材料

              复合材料也受民航欢迎,最新的波音787直接用复合材料来作为机身,波音787全身使用了高达50%多的复合材料。但如此大规模使用复合材料的效果如何,还存在争议。

              高级跑车也喜欢用复合材料,因为复合材料强度好,重量轻,易做成各种形状。复合材料虽然价格高,但对高端跑车来说,这不是问题。这辆帕加尼风之子Cinque全球仅10辆。性能直接捅死兰博基尼。

              复合材料的大规模应用像瘟疫一样蔓延到游艇上,这艘Wally118就是全复合材料打造,造价1400万英镑。由于全复合材料打制,这么大艘游艇36米长,30米宽,却才95吨重。配上3台5600马力的大功率发动机,能跑60节速度!!!!!比咱们的022导弹艇还快。怎么样,外形很科幻吧。这家伙,可是在法拉利实验室的风洞里吹过风洞的。

              看到黑色的马桶坐垫了么?没错,那也是碳纤维复合材料,无耻啊无耻。这游艇把所有能用复合材料的地方都用上了。坐在碳纤维复合材料打造的马桶上,那是种什么样的感觉呢?(太邪恶,太资本主义了)
              除此以外,还有一种技术就比较火星了,叫什么阻抗加载技术,反正我常长真臻实在是不明白这名字的意思。大概的方法就是在表面开各种槽,槽里面塞进各种腔体或有特种参数的东西。这样雷达波照上来后,反射出振幅相当,而相位相反的回波,来相互干涉,从而把电磁波的能量相互抵消掉。真是够火星的了。。。。。。。。所以这技术目前还处于理论中
              这叫无源阻抗加载技术,既然有无源那就必然有有源的了,其实有源的就已经是属于电子对抗的范畴了,通过电子对抗装置,出动发射出跟入射雷达波振幅相同,但相位相反的波,来互相抵消,这样就能达到隐形的效果。相比而言,这主动式的还是比较有点谱,美帝已经有这方面相关的技术了。


              IP属地:陕西8楼2013-04-30 17:21
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                等离子??我只知道等离子电视玩MW2很给力!!


                IP属地:湖北9楼2013-04-30 17:21
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                  红外隐身技术
                  红外线其实也是一种电磁波,当物体具有一定温度的时候,就开始向外发出红外辐射。在红外频谱中,红外辐射的高频段与可见光相连,而红外辐射的低频段与无线电波的“极高频段”相连。这个“极高频段”就是大家所说的微波波段。大家厨房里的微波炉就是种极高频段的波。
                  在这里给大家进行些小科普。电磁波的频率从高到地的顺序分别是
                  γ射线 > X射线 > 紫外线 > 红外线 > 微波 > 无线电波等波段
                  他们的波长分别是从短到长。我们太阳光的频谱是个复合频谱,一般而言,他夹杂在紫外线和红外线中间。
                  那么为什么早上和傍晚的太阳是红色的?
                  因为早上和傍晚我们离太阳的距离远,那些频率高的紫外线能量衰减的厉害,透过地球大气后只有红外线能剩下来,所以我们就看到了红太阳。而中午的时候由于离太阳近,紫外线就能穿透,所以我们就能看到白色的太阳。
                  而在天文学上,有种红移现象。人们在观察天体时候,发现他的电磁辐射由于某种原因而出现波长增加,在光谱上表现为向红外线波段移动,所以叫红移。这和多普勒效应是一样的,我们在火车站听远处的火车声是沉闷的低音,火车越来越近,声音就越来越尖。火车发出的声音在近处是种高频的声波,扩散到远处后就减弱成低频的声波。既然如此,天文学家自然能联想到这个天体是发生了移动,而且是离我们地球越来越远。

                  红移现象,当天体离我们越来越远时候,电磁波传播过程中频率变慢,波长变长,从可见光区向红外线区移动。相反,若天体离我们越来越近,则波长变短,频率升高,如同火车呼啸而来一样,声音变尖锐,光谱朝蓝光段移动,我们称为蓝移。简而言之,就是看见红移了,说明距离变长了,看见蓝移了,说明距离变短了。这个星体的红移现象是由哈勃最早发现的。

                  这就是埃德文,哈勃。一副忧郁的表情

                  我们看天体图的时候,经常能看到红色的亮点,其实这就说明它发生了红移。
                  由于发现了星体的红移现象,而且是普遍现象,天文学家认识到我们的宇宙是不断膨胀的。既然是膨胀的,那么把时间倒推过来,宇宙在很久以前比现在的就要小,时间再往前,宇宙更小,那么早晚存在一个时间点,宇宙是被缩小成很小的一个奇点。也就是说,在很久很久很久很久很久很久很久。。。。。。。。以前,大概137亿年以前,宇宙小到只有一个点。我们现在宇宙中所有的物质当时都被高度浓缩在那个小点内。那时候,没有空间,没有黑暗,四周啥都没有,就只有这个奇点,也就是处于传说中的in the middle of no way.
                  我们甚至不知道那奇点是刚刚产生的,还是一直默默无闻等在那里,非要等到那个日子的到来。什么日子?―――――――轰的一声,宇宙大爆炸的日子。


                  IP属地:陕西10楼2013-04-30 17:21
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                    前面说过,物体只要温度上升到一定程度,就会发出红外线。由于红外线是种高频电磁波,频率高于任何一种雷达的频率,几乎不可能用电子手段进行干扰。所以要想降低红外信号,降低温度才是王道。对飞机而言,热源有飞机的气动加热,太阳光的照射加热,但最大的红外辐射源就是发动机的喷口,所以降低红外信号的隐形手段就是对发动机喷口进行处理。
                    B2的尾喷口被压的扁扁的,这样与空气的接触面就大了,而且接触的更均匀。使发动机排出的热气能更快更多的与空气混合来降温。而且B2内部还有强制引射装置,使得发动机的排气强迫与引射的冷空气混合,降低红外特征。
                    还可以用挡板对排气口进行遮挡

                    YF23的尾喷口,就有长长的挡板进行遮挡。它的尾翼也从侧面进行遮挡
                    上面讲的所有隐形修行都是在能够看的见的地方,还有就是看不见的地方,就是从机体结构处下手。因为不同材料的电磁特性不同,有些材料具有一定的透波性,能够穿透机表进入内部,在内部的腔内经过反射后再透出来。所以在有些地方机体结构也要进行一定的优化

                    看这机翼的修形,由于雷达波能穿透某些材料,所以某些特殊的地方,在内部也要进行隐形优化,后面的图中显示了内部也进行了锯齿处理。
                    由于对这些内部结构的隐形处理网上的资料实在是少,目前能知道的就是对一些部位进行锯齿处理。另一种就是敷隐形蒙皮,而且是整大张的隐形蒙皮,这样就能尽可能的减小需要链接的地方


                    IP属地:陕西11楼2013-04-30 17:21
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                      看完上面,兔子们应该已知晓隐身与雷达探测的基本知识了,so,我们切入正题,等离子隐身。


                      IP属地:陕西通过百度相册上传13楼2013-04-30 17:24
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                        晚上再更


                        IP属地:陕西通过百度相册上传15楼2013-04-30 17:27
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                          直播?顶


                          IP属地:北京16楼2013-04-30 17:36
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                            好像很高端


                            17楼2013-04-30 17:37
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