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2011年5月,美军在巴基斯坦成功击毙本·拉登,震惊全世界。但是行动并不完美,美军有一架直升机坠落。仓促撤退的美军也未能够将直升机全部炸毁,留下了直升机尾桨和一段尾梁,导致美军绝密隐形直升机曝光于世。美军巴基斯坦坠地直升机残骸美军保密工作很到位,之前没有泄露该机的任何信息。全世界也对这架直升机机进行了各种各样猜测,有人称它为隐形鹰,有人称该机是从现役黑鹰直升机改进而来,也有的说美军特种作战部队已经装备使用了多年。除了各种猜测外,大家对直升机如何实现隐身产生了浓厚兴趣。直升机究竟如何实现隐身呢?难度大不大?实际上,与固定翼飞机相比,直升机实现隐身难度较大。一是受直升机结构特点影响。比如直升机旋翼叶片,它不仅会产生较大的噪音,而且还会反射强烈的雷达信号。二是直升机低空超低空使用环境也不利于直升机隐身。直升机隐身采用的技术主要包括雷达隐身技术、噪音隐身技术和红外隐身技术。雷达隐身技术雷达通过接收目标反射电磁波以发现目标位置、测量目标距离。因此直升机雷达隐身技术简单理解就是要减少雷达回波。一方面可以通过外形来减少其雷达波反射截面积(RCS)。像美军的F117隐形飞机,就采用了多面体外形和锯齿状的机体结构,通过外形调整,减少雷达反射波的主波瓣数量、降低波束宽度,让雷达接收不到足够的连续回波信号,从而达到隐身的效果。直升机也借鉴了这种思想,主要是调整机身外形,达到一定的隐身效果。比如美军曾经研发的RAH-66科曼奇直升机,外形就做了隐形优化,直升机起落架、武器挂架都收进机身,可以极大降低雷达发现概率。另一方面,直升机雷达隐形还可以在机身、旋翼等处使用复合材料或喷涂吸波涂层,以达到进一步减少雷达反射波的目的。从美军坠地直升机尾部来看,显然机身表面经过了特殊处理,外形进行了调整优化,棱角分明,符合隐形设计的特征。美军2021年仓促从阿富汗撤军时,在喀布尔机场出现了一款疑似隐形的直升机。从外形上看,该机很有可能是从美军现役黑鹰直升机改进而来。2021年阿富汗喀布尔机场出现的美军疑似隐形直升机噪音隐身技术直升机噪音来源主要有发动机、旋翼、尾桨、减速器等部件。尤其是高速旋转的旋翼,与空气摩擦可以发出比较特殊的声音,可以传播很远的距离。直升机噪音源示意图发动机的噪音可以通过改变发动机进气口、尾喷管方向和形状,降低发动机进排气噪声。减速器可以通过提高装配工艺,改善齿轮传动特性,减少振动。比如美军的RAH-66科曼奇直升机的发动机排气口就被设计成狭长的带状排气口。直升机旋翼噪声主要是桨叶与气流的复杂作用产生的,其中桨涡干扰噪声是桨叶旋转产生的桨尖涡,与后续桨叶发生相互干扰而产生的噪声,也是最为主要的噪声之一。降低旋翼噪声通常可以采取增加桨叶数量,改变桨叶翼尖形状等方法,可以有效降低桨涡干扰噪声。比如美军黑鹰直升机就采用了后掠型浆叶。黑鹰直升机后掠桨叶示意图尾桨降噪的方法可以采取增加桨叶数量,采用函道式尾桨等方法降噪(如RAH-66直升机)。从残骸上看,美军坠地隐形直升机尾桨采用了大约5片桨叶,直升机飞行应该比较安静,居住在本·拉登楼房附近的村民说,直到直升机从头顶飞过,他们才听到直升机的声音。红外隐身技术直升机红外隐身就是要降低直升机的红外辐射强度,从而减小敌方红外侦察的发现概率和红外制导导弹的命中概率。发动机是直升机上产生红外辐射的主要来源,因此直升机红外隐身方法主要就是降低排气温度。有些直升机通过安装红外抑制装置来降低排气的红外信号强度。比如俄罗斯米-28武装直升机的发动机就安装有大型的红外抑制器。俄罗斯米-28武装直升机有的直升机是将发动机尾气与空气混合,降低温度后排出。比如美军RAH-66直升机可以将发动机排气引导到尾梁的锥套中,与冷空气充分混合后排出。可见,直升机复杂的结构外形和气动特性,使直升机隐身比较困难。所谓直升机隐身,是采用一些隐身技术降低敌方探测到直升机的能力,而不可能让直升机隐于无形。更与看到,提高直升机隐身能力的同时,必然会牺牲直升机的飞行性能。因此,隐身直升机主要用来执行秘密等级很高的特种作战任务,并不会大量装备部队,美军主要装备在160特种作战航空团。出品:科普中国军事科技监制:光明网科普事业部作者:陆 鹰(军事科普作者)科学审核:费伯禹(资深军事内容编审)策划:金赫来源: 科普中国光明网
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