战机外形的隐身设计，减少雷达反射
雷达作为目前人类对空探测的主要手段，如何规避雷达的探测一直是战机隐身的关键，人类想到的最早思路就是：尽量将雷达波反射到其它地方去！
詹姆斯·麦克斯韦的雷达反射原理，将雷达反射划分成了五类，分别是：镜面反射、边缘衍射、行波、爬行波与边缘波。最初被考虑到的是镜面反射，设计师利用几何光学法去改造战机的外形，可以对比一下米格21（二代机）和F-22（四代机）在外形上的巨大差异。
这里必须要说的是，F-22其实只是隐身设计的集大成者；在它之前，有很多机型为它的成功奠定了基础。世界上首款应用几何光学法设计隐身外形的战机，是50年代末期开始研发的SR-71“黑鸟”高空侦察机。下面一张图能直观地展示，设计师如何利用雷达的镜面反射特性，来改善设战机的外形设计。”黑鸟“平坦的机身腹部，可以将大量的雷达波反射到其它方向，让探测雷达无法收到回波信号。
但工程师们很快意识到了镜面反射的局限性，这种设计只能规避掉部分特定方向和特定种类的雷达波。想要达到各个方向、各个波段上的隐身性能，光学几何法不再适用，随后又出现了几何衍射理论，但仍然不能根本解决问题。直到前苏联物理学家彼得·乌菲姆采夫发表的物理衍射理论问世（然而苏联并未重视）。美国利用该理论研发出了可以解算复杂二维外形RCS的”回声1号“超级计算机，该算法将整个外形模型分解成数千个三角形结构，再通过对每个三角结构的RCS进行估算、求和，最终得到整个模型的最优方案。其最大成果就是F-117”夜鹰“隐形战斗机。F-117奇怪的三角形外观代表了当时全世界最先进的隐身外形设计算法。等到研发B-2的时候，更加优化的算法已经问世，可以对曲面模型的RCS进行精确计算了。也就有了B-2现在圆润的样子。
外形设计其实是物理学原理和计算机算法的高度结晶，当然还要跟战机的气动外形设计相互妥协，F-117这种过度重视隐身设计而忽略气动性能的战机，很快就被更加先进的F-22所替代。发展到F-22这一代，各种新的隐身设计理念相继问世，翼身融合、机身过渡、减小尖角和平面、外倾垂尾，内置传感器，平整机身。还有专门设计的内置弹舱、起落架舱采用了锯齿状设计减少边缘衍射。用来遮挡发动机叶片的S形进气道等等……隐身外形这条路永远没有终点……
特殊的隐身涂层，吸收雷达波
有了优秀的隐身外形，依然不能避免被雷达探测到。因为雷达波并不会因为反射而减少，它们只会变更方向，被反射到其它地方。防空体系日益复杂、强大的今天，任何方向的雷达波都有可能暴露隐身战机的行踪。只有减少有效的雷达反射量才是真正隐身的关键技术，隐身涂层至关重要。
各国隐身涂层的技术水平不得而知，但基本原理大致相同，都是利用涂层中的吸波材料将雷达电磁波的能量转换成其它能量消耗掉，或者利用波的干涉原理降低它的能量强度。俄罗斯曾经研发的等离子隐身技术也是同样的处理方法，只不过它所依靠的不是涂层材料，而是用高功率微波在战机表面产生等离子体，来实现对雷达电磁波的吸收或干扰。异曲同工，都是将雷达电磁波的能量转换成其它能量消耗掉。
战机的红外和电磁隐身
除了雷达反射波之外，战机的身上还有两项特征也在时刻暴露自己的位置，其一就是红外辐射，尤其是在红外探测技术日新月异的今天，隐身战机对自己红外辐射的遮盖也变得十分重要，隐身战机都会对发动机喷口采取隔绝设计，然后再对发动机
尾气进行冷却处理。像F-22的二元矢量喷口，将尾气集中向一个方向喷出；或者像B-2一样直接将尾喷口设计在机身背部。还有一些隐身涂层也有抑制红外辐射的功能。
其二就是电磁辐射，随着机载电子设备的日益增多，战机本身的电磁辐射也逐渐受到各国军工企业的重视，但由于电磁屏蔽与战斗机雷达设备、导航设备、通讯设备的工作相矛盾，目前想要实现的难度非常大，还需要等待技术上的突破，但电磁辐射必将是隐身战机下一个亟待解决的难题，也将是反隐身作战的一个重要突破口，拭目以待。
低可视化涂装设计，实现肉眼”隐身“
上面讲的这些技术都是隐身战机的电磁隐身技术，在较近的范围内人眼依旧可以清晰地辨认这些隐身战机，虽然推崇视距外作战的第四代战机很难有机会近身格斗，但低可视化的涂装设计依旧被各国所重视，花费那么多努力实现了电磁隐身，也不差涂装这一项了，隐身就要进行到底，不疏忽任何一个环节。而且颜值本身也是一种战斗力的体现。
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