利维坦按：
通常来说，当我们谈及隐身，一般指的是对肉眼或其他探测设备（比如雷达）的隐身（低可探测性）。对肉眼来说，文中塞耶的反向遮蔽（又叫反影伪装）就是一套很典型的技术，其原理其实也很简单，就是弱化光线与阴影的反差来使得被观察物体尽量扁平化，与背景融为一体。
通过反向遮蔽（背部颜色深，腹部颜色浅），使得野山羊几乎可以和环境融为一体。动物界类似的例子还有很多，比如鲨鱼、羚羊、企鹅等等。© wikipedia
塞耶被后世誉为“迷彩之父”，虽然他的技术在当时并未被军方采纳。不过，万幸的是，有些照片被保留了下来，比如下图。在这张照片中，一位名为达顿（Dutton）的男人穿着反影紧身衣，其中一张照片（上），光线来自底部（与自然光线相反），此时人很容易被看到。在另一张照片中，光线来自顶部，模特则几乎消失了：
© The University of Chicago Press
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1991年1月17日凌晨3点整，伊拉克首都巴格达发生了一系列爆炸。这些爆炸极具毁灭性，以外科手术般的精确度摧毁了伊拉克的军用雷达、指挥掩体和通信中枢。随即，伊拉克防空系统的3000门高射炮投入战斗，但是，保卫伊拉克的60个地对空导弹连却陷入沉默，它们的雷达徒劳地在天空中搜寻看不见的入侵者。伊拉克人并不知道他们正在面对一种全新的武器：一种几乎对雷达隐形的飞机，使其能够深入敌方领土打击关键目标。这种被称为F-117“夜鹰”（Nighthawk）的隐形战斗机在伊拉克累计执行1250次飞行任务，投掷了超过2000吨炸弹，没有一架被击落。F-117“夜鹰”隐身战斗机。2008年4月，F-117正式退出作战序列，并于2008年8月进行了它的最后一次飞行。不过，在2021年9月，美军重新启用F-117进行空战训练。© The National Interest
此后，F-117的革命性军事技术在全球广泛传播，彻底改变了现代战争的面貌。但是，这种技术是如何运作的？如何使整个现代喷气式飞机几乎看不见？让我们深入探讨隐形技术的历史和技术。在军事航空的早期阶段，人们很少关注隐身性能。防空防御还很原始，飞机更重要的是能够被地面部队和其他飞机轻易识别为友军或敌军。因此，在第一次世界大战期间，飞机上都标有明显的国家标志，比如英国和法国的圆圈标志，德国的十字徽记。但随着战争的进展和航空技术的改进，人们开始更加重视地面和空中的伪装。因此，大多数国家采用了各种迷彩方案，通常包括淡蓝色或棕褐色机腹以融入天空，绿色或棕色上部以适应地面。德国二战时期的He 100战斗机，可以看到很明显的机腹与上机身的颜色伪装。© Planes of Fame Air Museum
德意志帝国空军采用的菱形迷彩（Lozenge Camouflage）是一种异常复杂的方案。这种伪装采用四边形或五边形的图案，有多种颜色，包括蓝色、灰色、绿色、黑色、紫色，甚至粉色，预先印在用于覆盖飞机机翼和机身的蒙皮上。这些图案旨在使飞机在地面和天空中的轮廓变得模糊，为了适应白天和夜晚的作战，还印制了多种版本用于上下机身表面。一架福克（Fokker）D-VII机身上的四色菱形迷彩。© wikipedia
然而，即使在一战后期，许多战斗机仍然不使用伪装，而是选择了花哨的彩色涂装，旨在增强部队的凝聚力，展示民族自豪感和个性，以及恐吓敌人。例如，由顶级德国王牌飞行员曼弗雷德·冯·里希特霍芬（Manfred von Richthofen）指挥的著名“第一战斗机联队”（Jagdgeschwader I）的飞行员们把飞机涂成鲜艳的深红色，而“第六战斗机中队”（Jagdstaffel 6）的飞行员则选择斑马的黑白条纹涂装。© Wingnut Wings
尽管如此，德国人确实尝试过建造第一架真正隐形的飞机。在1916年，他们用一种名为Cellon透明塑料（类似于赛璐珞）取代了福克（Fokker）E.III单翼战斗机上的蒙皮。不幸的是，测试发现，虽然由于透明的机身在晴朗的天空中很难被发现，但在多云的情况下，光线反射在Cellon表面上实际上使飞机更加显眼！德国人尝试在飞机表面用透明塑料来作为蒙皮，从而达到隐身效果。© Wings of Glory Aerodrome
苏联上世纪30年代的Kozlov PS“隐形”飞机。© Reddit
德国人选择不再进一步追求这种方法，但在1935年，苏联工程师谢尔盖·科兹洛夫（Sergei Kozlov）尝试建造自己的透明飞机——一架改装的雅科夫列夫（Yakovlev）AIR-4侦察机，即所谓的Kozlov PS。不过，苏联遇到了与德国20年前相同的问题，这个项目也很快被放弃。在两次世界大战期间，飞机伪装领域相对发展很慢。意大利陆军少将朱利奥·杜埃（Giulio Douhet）等理论家倡导的空中力量理论认为，现代轰炸机飞行高度和速度过快，并且装备精良，很难被击落，使得它们能够毫无顾忌地攻击目标。英国首相斯坦利·鲍德温（Stanley Baldwin）将此自负地称为“轰炸机总能通过”。这使得飞机的伪装变得多余。然而，一些非军方的人士认识到了航空伪装的优势，并试图向军方推销他们的理论。其中之一就是新罕布什尔州的艺术家阿博特·汉德森·塞耶（Abbott Handerson Thayer），他在观察和绘制了无数野生动物后，提出了一种被称为反向遮蔽（counter-shading）的伪装理论。这是塞耶著名的反向遮蔽和背景融合效果演示。左侧可见一个未遮蔽的木制模型，右侧似乎有一个采用反向遮蔽的模型，两者都被绘制成与其背后的背景融为一体。© Semantic Scholar
© Semantic Scholar
根据塞耶的理论，对于大多数动物来说，上部较暗、下部较亮的颜色分布使它们能够通过抵消光线和阴影的效果来伪装自己。通常，直接的阳光使得动物在上部看起来较亮，在下部看起来较暗。然而，反向遮蔽会使得亮区变暗，暗区变亮，减少动物与背景的对比度，使其看起来趋于扁平。或者，就像塞耶在他1909年的著作《动物王国中的隐蔽色彩》（Concealing-Coloration in the Animal Kingdom）中所描述的那样：
动物的身体通常在那些受到天空光线照射最多的部位有最深的颜色，反之亦然……整个动物王国中绝大多数的生物都呈现这种渐变色彩，发展到极其微妙的程度，并因在其生活环境中难以被发现而闻名。
现代动物学家对塞耶的结论提出了质疑，认为并非所有动物的反向遮蔽都与伪装有关，而某些颜色可能是为了展示、警告或调节体温。尽管如此，塞耶还是在1902年申请了一项有关利用反向遮蔽把舰船伪装于海上的专利（美国专利号 715013），并在第一次世界大战期间试图说服美国海军采用他的方法。但海军对此不感兴趣，无视了他的提议。一艘涂装有“眩晕迷彩”的英国无畏舰。© Rare Historical Photos
一位艺术家正在模拟潜望镜的视角来观测“眩晕迷彩”的模型船只。© Rare Historical Photos
在第二次世界大战前不久，动物学家休·科特（Hugh Cott）接手了这项工作，试图向英国军队推销反向遮蔽的概念。科特是约翰·格雷厄姆·科尔（John Graham Kerr）的门生，后者是一位生物学家，在第一次世界大战期间曾与艺术家诺曼·威尔金森（Norman Wilkinson）就“眩晕迷彩”（Dazzle camouflage，一种通过用黑白条纹涂装舰船以混淆其轮廓从而免受潜艇攻击的方案）的效果发生过争执。在1939年，诺曼·威尔金森担任英国陆军迷彩检查官，因此对军用车辆和其他设备的涂装方式有着巨大的影响力。1940年8月，休·科特反向遮蔽技术展示。可以看到，照片中采取普通迷彩的轨道炮十分显眼（红色），而采用反向遮蔽的火炮（绿色）则几乎看不到。© wikipedia
尽管如此，休·科特还是被邀请参加了一项实验，对两门轨道炮进行伪装，一门采用科特的反向遮蔽法，另一门采用常规迷彩技术。然后从不同角度对火炮进行空中拍摄。据观察员彼得·福布斯（Peter Forbes）称，对比效果非常明显：……（科特反向遮蔽的轨道炮）对于那些知道在哪里寻找以及要找什么的人来说，几乎是隐形的。而另一门炮总是非常显眼。
反向遮蔽法宣称的有效性：艺术家构想中的一位潜艇指挥官通过潜望镜看到的“眩晕迷彩”涂装商船（左），与未进行伪装的同一艘船（右），出自《大英百科全书》，1922年。© Rare Historical Photos
按理说，这本应印证了科特的观点，但这次演示让军方感到很尴尬，他们拒绝采纳科特的想法，称他的方案太复杂，难以正确应用。为了把这个讨厌的动物学家赶走，军方将他派往中东地区。尽管反向遮蔽在二战期间从未被任何军队正式采纳，但塞耶与科特的伪装学说还是对战争起到了影响。大多数国家的战斗机机腹都涂有淡蓝色或灰色，机身上方则涂有与周围地形相匹配的较暗颜色，大致近似于反向遮蔽的方案。涂装有“PRU蓝”的美军F-5B-1侦察机（该型号来自P-38“闪电”式战斗机）。© Air Power Australia
此外，如英国“喷火”（Supermarine Spitfire）战斗机和美国洛克希德P-38“闪电”战斗机，都涂有一种名为“PRU蓝”的特殊蓝。由澳大利亚发明家悉尼·科顿（Sidney Cotton）开发的这种颜色帮助这些飞机在高空与深色天空融为一体。在战争中还出现了一种不同寻常的伪装系统，称为“耶胡迪之光”（Yehudi Lights）。从1943年开始，远程反潜巡逻机的入役使盟军能够扭转战局，对抗自战争伊始就一直在北大西洋肆虐、破坏商船交通的德国潜艇。然而，潜艇船员经常能从数公里以外发现这些飞行缓慢的飞机，从而有足够时间下潜和脱身。因此，需要一种方法来“隐藏”这些飞机的逼近，使它们能够悄然接近毫无戒备的潜艇。安装在格鲁曼TBF“复仇者”鱼雷轰炸机机翼、机头前端的“耶胡迪之光”。© Wikipedia
“耶胡迪之光”于1943年由美国海军研发，它由一组电灯组成，安装在飞机机翼的前缘，并由飞机上的发电机供电。当启动时，这些灯会使飞机的黑色轮廓变得模糊不清，让它在明亮的天空中更加难以察觉。萤火鱿伪装示意图：当捕食者从下方观察时，萤火鱿的光有助于使其亮度和颜色与海水相融合。© Wikipedia
这个原理类似于某些海洋生物——如萤火鱿（Watasenia scintillans）采取的“消光剪影”（Counter-illumination）。这些萤火鱿的腹部覆盖着称为“发光器”的光产生器，当它们被激活时，能够使其在从下方被观察时变得明亮并隐藏其轮廓。该系统的古怪名称源自20世纪30年代的俚语“谁是耶胡迪？”（Who’s Yehudi？），用于指代某个神秘不在场的人。1945年，“耶胡迪之光”曾在一架格鲁曼TBF“复仇者”鱼雷轰炸机上进行测试。令人欣喜的是，一架普通飞机距离目标19公里时就会被发现，而配备有耶胡迪的“复仇者”却能在距离测试潜艇只仅3公里（大约30秒的飞行时间）的地方才会被发现——这个距离对于潜艇来说不足以进行紧急下潜。类似的伪装还有“漫射光迷彩”（Diffused Lighting Camouflage），也在加拿大皇家海军进行过测试，其原理是将一系列聚光灯照射在船只的侧面，可以融入带有微光的夜空。HMS拉各斯（HMS Largs）号上的“漫射光迷彩”，1942年。© Wikipedia
在1941年至1943年期间，该系统在加拿大皇家海军的几艘舰船上进行了实验性安装，包括在1943年9月在魁北克沙勒尔湾（Baie des Chaleurs）发现并拦截了德国潜艇U-536的HMCS里穆斯基（HMCS Rimouski）护卫舰。当时潜艇似乎没有察觉到这艘护卫舰的接近。然而不幸的是，在最后一刻，岸上的一次偶然无线电通讯提醒了U-536的指挥官舒恩伯格上尉，导致潜艇成功下潜逃脱。尽管取得了这些令人鼓舞的成果，“耶胡迪之光”和“漫射光迷彩”在战争期间并未被实际使用，但这些理念可能正在卷土重来——2008年，堪萨斯大学的研究人员将一架小型无人机机身覆盖了电致发光面板，其颜色可以与天空相匹配。在飞行高度达到300米时，这架无人机对于肉眼几乎是隐形的[1]。然而，当这种视觉伪装系统逐渐成熟时，它们已经被二战中一个改变战争规则的技术创新所取代，那就是：雷达。© Tenor
雷达是由德国和英国在1930年代末独立开发，其全称是“无线电侦测与探距”（RADio Detection And Ranging）。雷达通过发射微波束，这些微波束会反射到目标物体上并被雷达接收器探测到，从而可以测量目标的位置和速度。雷达首次让来袭飞机在远超视觉和听觉范围内被探测到，从而提前警示可能的袭击，并给予充足的时间部署防空防御。道丁系统拦截德国轰炸机示意图。© The Radar Pages
实际上，英国的“钱恩之家”（Chain Home）雷达系统及其相关的地面控制拦截网络“道丁系统”（Dowding System）是英国皇家空军在1940年“不列颠空战”中击败德国空军的关键因素。与此同时，德国的“卡姆胡贝尔线”（Kammhuber Line）系统由弗蕾亚（Freya）和维尔茨堡（Wurzburg）雷达、雷达控制的探照灯、高射炮和夜战飞机组成，使得试图摧毁纳粹工业的英国皇家空军轰炸机在德国上空面临致命威胁。不过，早期的雷达对抗并不是着重于使飞机难以被探测，而是专注于干扰和混淆雷达本身。最简单的对抗方式被代号为“窗口”（Window），它由飞机将成捆的铝箔抛下，这些铝箔产生了巨大的雷达回波，使德国雷达操作员感到不知所措。“窗口”最终成为盟军最有效的秘密武器之一，被广泛应用于1943年7月的汉堡大轰炸和1944年6月诺曼底登陆前的大规模欺骗行动。英皇家空军“兰开斯特”（Lancaster）轰炸机从空中投掷下大量的铝箔用来干扰敌方雷达。© Royal Air Force Benevolent Fund
现代版本的“窗口”，即箔条干扰弹，至今仍被军用飞机使用，它与红外诱饵弹一起发射，以对抗雷达及红外制导导弹。盟军还开发了一系列主动电子干扰系统，包括“Moonshine”、“Cigar”、“Grocer”和“Jostle”，这些系统发射强大的无线电信号，旨在压制德国的雷达和夜战飞机无线电系统。二战期间的飞机尽管没有故意设计成对雷达不可见，但有一些飞机却偶然地实现了这种能力，比如英国的德哈维兰“蚊”式（Mosquito）轻型轰炸机。由于战时金属短缺，蚊式飞机几乎完全采用了夹层胶合木材建造，这种材料刚好对德国的雷达是透明的。虽然蚊式飞机的大型金属发动机和螺旋桨仍会产生雷达回波，但木质机身使得该飞机的雷达截面积相当于一个更小飞机的雷达截面，使得其更难被探测和追踪。建造中的“蚊”式轰炸机，其机身采用了大量夹层胶合木材，包括厄瓜多尔巴沙木、欧洲白蜡木、西加云杉。© Everett Herald
在讨论隐身技术时，一个基本的术语是“雷达散射截面”（radar cross-section，RCS），它是目标在雷达接收方向上反射雷达信号能力的度量。虽然要使飞机完全对雷达不可见是不可能的，但现代的隐身技术可以将类似于诺斯罗普·格鲁曼（Northrop Grumman）B-2“幽灵”式轰炸机（一种翼展为52米的轰炸机）的机体雷达散射截面减小到类似于网球大小的程度。B-2“幽灵”式隐身轰炸机。© Air Force Museum
1945年2月，Ho-229原型机试飞。© IEEE AESS
Ho-229结构图。© IEEE AESS
坐在Ho-229驾驶舱内的试飞员埃尔文·齐勒（Erwin Ziller）。由于原型机机舱没有增压功能，所以试飞员需要穿上增压飞行服。© The National Interest
另一架被普遍认为具有隐身能力的二战飞机是德国的霍腾（Horten）Ho-229飞翼式战轰原型机。这是一种颇具前瞻性的设计，Ho-229没有传统意义上的长机身和垂尾——这些都是普通飞机的主要雷达反射源。和“蚊”式飞机一样，Ho-229也主要由木材构建，并且涂有含碳颗粒的油漆，旨在吸收雷达波。理论上，所有这些应该使Ho-229成为世界上第一架真正的隐形飞机，但是战争结束之前它并未被投入使用。2008年，诺斯罗普·格鲁曼公司和国家地理学会（National Geographic Society）合作评估了这种先进的德国飞翼喷气机的抗雷达能力。研究团队建造了一个全尺寸的飞机模型，并将其带到加利福尼亚州诺斯罗普·格鲁曼雷达测试场，对其进行了不同频率的雷达波暴露测试。现存于美国国家航空航天博物馆（National Air and Space Museum）的Ho-229 V3部分原型机机体。© National Air and Space Museum
Zoukei Mura推出的1:32比例的Ho-229拼装模型。© The Modelling News
这些测试显示，该模型的雷达散射截面约为标准德国二战战斗机——梅塞施密特Bf 109的40%左右。然而，这个实验未能考虑到两个重要因素：首先，真正的飞机并不是完全由木材构建，而是具有大型内部钢结构；其次，它的双涡轮喷射发动机——尤其是发动机内的旋转叶片——将造成强烈的雷达回波。这两个因素结合起来，使Ho-229的隐身能力十分有限。甚至创新的含碳颗粒油漆在二战时期的雷达面前被发现基本无效。事实上，雷达隐身技术的第一个有效应用并非出现在空中，而是在海上。厘米波段机载雷达的发展为盟军在大西洋战役中带来了巨大优势，使巡逻反潜机能够在数公里外探测到洋面上小到潜艇潜望镜大小的目标。作为回应，德国开发了一种名为Schornsteinfeger和Sumpf（即填充了碳粒的橡胶，部分来源说是磁性填料。编者注）的雷达吸波材料，它们被应用在U型潜艇的潜望镜和潜艇潜航时使用的通气管上。这些材料实际上是1940年代初美国工程师温菲尔德·索尔兹伯里（Winfield Salisbury）开发的“索尔兹伯里吸波屏”（Salisbury Screen）的变体[2]。该材料由一层特定厚度的绝缘材料夹在金属屏幕和实心金属板之间组成。当雷达波射向屏幕时，它会分成两个组分：一个组分反射到屏幕上，而第二个组分穿过屏幕并从实心金属层反射回来。然后，通过破坏性干涉，这两个组分相互抵消，使得它们应用在的物体返回一个更弱的雷达信号。德国还开创了一种声学隐身技术，用于保护U型潜艇免受声纳的侦测。代号为“阿尔贝里希”（Alberich），该名取自德国神话中的矮人，这种技术采用了一种特殊的橡胶覆盖在潜艇表面，橡胶上排列有大小不一的孔洞，可以吸收声纳的探测声波。在这个约1平方米大小的U-480号潜艇“阿尔贝里希”消声涂层片上，可以看到排列着不同大小的孔洞。© wikipedia
“阿尔贝里希”曾在少数几艘U型潜艇上进行实验，包括U-480号潜艇。这种覆盖层效果非常显著，1944年8月，U-480号潜艇的指挥官汉斯-约阿希姆·福斯特（Hans-Joachim Förster）上尉在5天内成功击沉了4艘船只，而未被盟军察觉。不过，战争结束前，这些技术并未得到广泛应用。如今，像“阿尔贝里希”这样的消声瓦成为许多军用潜艇上的常见特征。真正的隐形技术的发展是在战后时期，但在实际战斗中却付出了一些惨重的代价。冷战初期，西方主要的战术是飞得又高又快，以避免被苏联的防空系统拦截。1956年，洛克希德公司推出了U-2高空侦察机，旨在深入苏联领空，拍摄战略军事设施的照片。U-2基本上是一种喷气动力滑翔机，拥有巨大的31米长翼，虽然不能隐形，但它可以巡航在24000米的高度——远高于任何苏联战斗机或导弹的高度。《间谍之桥》（Bridge of Spies，2015）中出现的U-2侦察机。© Spirituality & Practice
因此，虽然苏联的雷达很容易追踪U-2的飞行，但在接下来的4年里，该型号飞机相对来说还是安全的。然而，1960年5月1日，U-2飞行员弗朗西斯·加里·鲍尔斯（Francis Gary Powers）在执行斯维尔德洛夫斯克（Sverdlovsk）侦查任务时被苏联的S-75地对空导弹（北约代号SA-2）击落。除了引发一场重大的外交事件，这次击落还表明苏联导弹技术已经赶上U-2，现在急需一些新技术来隐匿未来的侦察飞行。幸运的是，洛克希德公司已经启动了一个名为“彩虹”（RAINBOW）的项目，目标是使U-2对雷达的可见性降低。最终，他们开发出了三种解决方案，分别代号为“Trapeze”、“Wires”和“Wallpaper”（见下图）。Trapeze和Wires是由细钢丝组成，安装在机翼前缘、后缘和机身两侧支架上，用于散射雷达波；而Wallpaper是一种基于“索尔兹伯里吸波屏”的雷达吸波材料，应用在飞机的机身上。© CNET
然而，测试结果显示这些改进对苏联雷达的隐身效果十分有限。不仅如此，这些改进还导致了明显的空气阻力，使U-2的飞行高度降低了1500米，航程减少了2200公里。更糟糕的是，Wallpaper材料作为热绝缘材料导致发动机过热，最终带来了致命的后果。在1957年4月2日的一次试飞中，热量积聚导致飞机的发动机故障，进而导致驾驶舱失压，试飞员罗伯特·西克（Robert Sieker）的压力服头盔打开。西克立刻失去了知觉，飞机进入平直旋转并向地面螺旋下降。虽然西克最终恢复了意识并跳伞，但因离地面太近而丧生。尽管如此，改进后的U-2飞机，代号为“脏鸟”（Dirty Birds）或“篷车”（Covered Wagons），在1957年7月开始执行作战任务。共执行了9次任务，但该系统被认为效果不佳，项目被放弃。随着U-2飞机迅速变得过时，洛克希德决定采取不同的方法来对抗苏联的防空系统。他们不再试图通过爬升高度来超过苏联的战斗机和导弹，而是选择通过速度来甩开它们。这就是A-12“牛车”（OxCart），一架未来主义色彩的钛制侦察机，能够飞行的速度超过音速三倍以上。
© The Aviation Geek Club
SR-71“黑鸟”高空侦察机独特的机身布局。© Wikipedia
虽然A-12和后来的SR-71“黑鸟”（Blackbird）的主要防御手段是其惊人的速度，但也付出了很大努力来最小化它们的雷达散射截面——这是首架从一开始就设计成这样的飞机。隐形特征包括倾斜的垂直尾翼和翼身融合设计，用于将雷达波从飞机上偏转开，多个组件采用了吸波复合材料，并添加了燃料添加剂，减少了机尾部的红外特征。结果使其雷达散射截面仅为Piper Cub飞机的一半大小（Piper Cub是一种民用休闲飞机）。然而，我们今天理解的第一架隐形飞机直到20世纪80年代才出现，而使其成为可能的技术却颇具讽刺意味，因为它来自苏联。1962年，苏联物理学家彼得·乌菲姆采夫（Pyotr Ufimtsev）发表了一篇具有突破性意义的论文，题为《衍射物理理论中边缘波行为》（Method of Edge Waves in the Physical Theory of Diffraction），在其中描述了如何准确计算任何形状的雷达散射截面，以及如何设计一种形状使得大部分雷达波可以散射出去。尽管在苏联少有人关注，但这篇论文还是被秘密地翻译成了英语，并在1975年引起了洛克希德雷达专家丹尼斯·奥弗霍尔泽（Denys Overholser）的注意。奥弗霍尔泽意识到，乌菲姆采夫的理论可以用来使一架飞机几乎对雷达不可见。基于他的建议，洛克希德和美国政府批准了一个代号为“拥蓝”（Have Blue）的开发计划。特殊形状的隐形机身设计由工程师比尔·施罗德（Bill Schroeder）负责。由于1970年代的计算机性能不足以分析复杂的曲面形状，施罗德将飞机设计为完全由平面构成，以便更容易进行分析。然而，这样设计的飞机在空气动力特性上是不稳定的。幸运的是，当时新近的计算机辅助稳定系统（也称为电传飞控系统）的发展使得这种全新的飞机能够飞行。“拥蓝”HB1001号概念验证机。© wikipedia
“拥蓝”计划的成果是两架尺寸较小的技术验证机，它们的外观与世界上任何飞机都大不相同。这些飞机呈楔形，有着锐角的平面，外观看起来非常不符合气动原理，制造者们戏称其为“绝望的钻石”。除了标志性的切面设计，“拥蓝”还采用了许多其他减少雷达散射截面的设计，包括像A-12和SR-71一样的锐角垂尾。通常，飞机上最容易被雷达反射回波的是凹陷的部位，比如驾驶舱、发动机进气口和轮胎井，以及像涡轮喷射发动机叶片这样的部件。因此，在“拥蓝”上，设计师特别注意隐藏和改造了这些部位。陡峭的座舱罩有一层金属涂层，可以反射雷达波，同时不影响飞行员的视线。发动机深埋在机身内部，进气口上覆盖着保护格栅，而排气管衬里的吸热陶瓷降低了飞机的红外特征。整架飞机覆有特殊的涂层，可以吸收雷达波。“拥蓝”于1977年12月1日在内华达州古鲁姆湖（也就是著名的51区）进行了首飞。测试项目显示，该飞机完全按照预期运作；增稳系统使飞行平稳可控，而隐形特性将飞机的雷达散射截面减到了极小的尺寸。尽管两架原型机因与隐形特性无关的机械故障被废弃，但该计划被认为是成功的，洛克希德得以进入下一个研发阶段，代号为“高级趋势”（Senior Trend），这就是后来的F-117“夜鹰”，该机于1981年6月18日进行了首飞。
F-117战斗机座舱透明件采用增强无机玻璃层合结构，向后掀起打开，前缘为锯齿状，可减弱座舱透明件和机身之间接缝引起的雷达反射，表面可能镀有绿紫色ITO导电膜。© The Aviationist
F-117从一开始便是一种能够深入敌方领土并使用激光制导武器进行精确打击的战斗攻击机。除了“拥蓝”开发的隐形特性外，F-117还将武器置于内部弹舱中。“夜鹰”共生产了64架，该机于1989年美国入侵巴拿马时首次投入实战。服役25年后，“夜鹰”于2008年退役。在役期间，只损失了一架“夜鹰”——由达雷尔·泽尔科（Darrell Zelko）中校驾驶的该机于1999年3月27日在南斯拉夫被导弹击落。F-117的成功为隐形技术的进一步发展铺平了道路。1989年，也就是F-117首次投入使用的同一年，诺斯罗普公司（现在的诺斯罗普·格鲁曼公司）推出了B-2“幽灵”隐形轰炸机。B-2的设计借鉴了二战时期的德国Ho-229飞机，它采用纯飞翼设计，没有垂直尾翼，机组舱、发动机和内部弹舱都巧妙地融入了它的V形翼中。B-2“幽灵”隐形战略轰炸机。B-2目前有三个型号，1993年12月交付的Block 10型，1995年交付的Block 20和1997年的Block 30。© A chaotic creator
正如之前提到的，这些特点，再加上它埋入式发动机进气口和吸波涂层，使得B-2的雷达散射截面等效于一个网球大小。尽管最初设计用于突破苏联领空并使用核武器摧毁战略目标，冷战的结束使得B-2被限定为常规轰炸任务，该机在科索沃、阿富汗、伊拉克和利比亚等地用于空中支援。不过，该机独特的能力也带来了巨大的成本，单架B-2成本约为24亿美元。近年来，隐形技术已被应用于越来越多的军用飞机。像美国洛克希德·马丁F-22“猛禽”和F-35“闪电Ⅱ”、俄罗斯苏霍伊Su-57以及中国成都J-20等飞机，都融合了F-117开创的许多隐形特性，包括外形、内部弹舱和电镀膜座舱盖——虽然现代计算机软件使工程师能够设计更多弯曲的空气动力外形。F-35B的垂直降落。© Aviation Buzzword
这些飞机中许多还采用了所谓的吸波结构，具有特殊的腔体来吸收和消散雷达波。其效果就像一位工程师所形容的“电磁波吸附器”——雷达波进去，却永远无法再出来。许多现代海军舰艇也采用了隐形、平面外形设计，包括法国的“拉斐特”（Lafayette）级护卫舰、荷兰的“七省”（De Zeven Provinciën）级巡防舰和瑞典的“维斯比”（Visby）级护卫舰。瑞典“维斯比”级护卫舰。© Naval Technology
虽然隐形技术对海空战争领域产生了巨大影响，但历史告诉我们，任何战术或战略优势都不会长久维持。新武器导致新的对抗手段，要不了多久，新技术将使得隐形技术像二战时期雷达的引入使得视觉迷彩一样过时。事实上，多波束和低频雷达以及强化红外成像技术的发展已经开始削弱现代隐形技术的有效性。参考文献：
[1]www.researchgate.net/publication/44387212_UAV_visual_signature_suppression_via_adaptive_materials[2]academic-accelerator.com/encyclopedia/salisbury-screen文/Gilles Messier
译/tamiya2
校对/兔子的凌波微步
原文/www.todayifoundout.com/index.php/2023/04/how-does-stealth-technology-actually-work/
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