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F22隐身性能比歼20战机好一百倍?这个说法存在基本错误

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有观点认为,F-22战斗机的隐身性能大大优于歼-20,两者相差一百倍左右,但事实真的是这样吗?凡是讨论隐身飞机时总要涉及RCS的概念,RCS定义为雷达反射截面积,师雷达照射到一个物体上之后,衡量反射回来的雷达波的多少的一个值,用面积来表示。面积越大,表示可以越远发现目标。但是对于一个不规则物体来说,雷达波从不同角度照射时RCS是不同的,而雷达波波段不同,RCS也不同,所以常说的F-22飞机RCS=0.0001平米,且相当于歼-20的百分之一是一种不严谨的说法。

图1是著名的全球安防网站、美国空军和俄罗斯对各类飞机RCS的公布、估算值,可见俄国人总是高估美国人的数据,美国人也总是高估俄国人的数据,这些数据也不定谁对谁错,而是可能故意选取了一些典型值。

图2是台湾“中科院”公布的歼-20RCS分布,由图可见,歼-20正面隐身效果最好,在侧面和非隐身飞机在一个数量级,而在后方,其RCS几乎与大型飞机在一个级别,也就是说敌人若处于歼-20的侧方和后方,该飞机几乎是不隐身的。

一般飞机的主要RCS来源是镜面反射,这是由飞机的外形决定的,但由于镜面反射的RCS变化较大,可以先将其设置为0,先估算其他方面的RCS,这些方面包括:

边缘绕射

无论机翼如何设计,在机翼边缘总会存在与入射雷达波尺寸类似的结构,RCS可以按照圆柱体来计算,以F-22为例,主翼、垂尾、进气道的前缘和机头棱边都会产生RCS。现代战机主机翼一般会后掠40°到60°,RCS会比这些圆柱体几何截面积小十倍,而如果雷达波从侧面照射又会大出一个数量级。综合来看,所有飞机由于边缘绕射造成的的RCS都会在0.01~1平米之间(X波段雷达波不同方向照射),使用雷达吸波材料后,该值变为0.0001~0.001平米之间。如果照射的是L波段雷达,则该值提高一个数量级,在0.001~0.01平米之间。

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