图说：F-117几十年前的秘密测试 成为F-22“镜面涂层”技术先驱

自从《战争地带》专栏报道了采用“镜面（Mirrored）”涂层的F-22之后，内利斯空军基地的这架飞机已经受到外界高度关注。


目前，这架F-22一直在定期飞行，网络上还出现了一些关于它飞行时的精彩照片和视频。本文将在原始文章中增加一些重要的历史信息，这些都与F-117“夜鹰”有关，另外还将分享美国空军关于“猛禽”神秘金属涂层的声明。

本文为美国“The Drive”网站“战争地带（War Zone）”专栏文章，作者Tyler Rogoway，本人翻译并编辑给大家分享。


采用迷彩涂装的79-10780号F-117原型机。

今年早些时候，我们在一篇纪念F-117首飞40周年的文章（2021年6月19日《40年前 YF-117原型机首次试飞 细说“夜鹰”各种涂装的演变历史》）中，描写了关于“高级土豆（SENIOR SPUD）”计划的内容，还列出了F-117多年来所采用的所有独特涂装和蒙皮处理方式：

另一架FSD 79-10784号采用了一种奇怪的半黑色半金属的涂装。1993年7月，进行了四次试飞，这些金属部分显然用于评估减少红外特征的方法。Paul F. Crickmore表示，这架FSD与NKC-135A飞行红外特征技术飞机（FISTA）一同飞行。目前说不清楚这次试飞的成果，但是从视觉特征而言，裸露的金属蒙皮让这架FSD至少在白天非常醒目。类似的试飞一直持续到今天，包括使用了其他的机型。

半金属涂层方案的F-117与KC-135进行空中加油。

我们提到的飞机采用了复合材料作为底层的“战神之子（Son of Ares）”401飞机，它在飞越“中国湖”海军航空武器测试中心时，上面就覆盖了与我们最近在F-22上看到的非常类似的镜面涂层。当我们提到“超级土豆”计划时，我们所知道的F-117上这种金属涂层的唯一照片就包括在这篇文章中。

事实证明，还有另一张照片确实有助于说明“超级土豆”计划下应用于F-117镜面涂层的材料性质。金属涂层看起来与我们今天讨论的那架F-22非常相似。这张照片由航空作家皮特·梅林（Peter Merlin）在Dreamlandresort.com论坛上发布，并附有以下说明：

“它看起来类似‘超级土豆’测试项目。1993年7月，F-117A部分覆盖反射材料，试图减少飞机的红外（IR）特征。飞行测试是在F-117A执行各种机动测试的爱德华兹空军基地附近，其中包括在主跑道上的低空通场。红外测量是由NKC-135A飞行红外特征技术飞机（FISTA）上的传感器进行的。”

“飞机照片看起来像某种衍射光栅（我们在上世纪70年代曾将其称为“光谱带”或“彩虹带”）。我看过试飞时的录像，涂层可能减少了红外信号，但它增加了你不会相信的视觉信号。当太阳照射到涂层表面时，它就像疯了一样亮起来。”


由于镜面反射的特殊效果，从某个角度看，镜面涂装就是暗色的。

就像F-22上的一样，F-117上的涂层由金属板和金属片拼接而成，这使它能够贴合例如机翼这样的关键区域，并排列到需要拆卸舱盖或螺栓的周围。重要的是，它类似变色龙的性质，从某个角度看它就像镜子，而从其他角度看，则像是哑光一样。

“超级土豆”计划也与F-22计划有直接关系。F-117右机翼上的涂层就是为F-22研制的，并在“超级土豆”计划下在F-117上进行了测试。

值得一提的是，最近F-117可能又采用了类似的涂层。2019年出现了一架带有奇怪金属前缘的F-117照片。正如我们多年来所指出的那样，F-117仍然在研究和开发过程中发挥作用，用于测试低可视度观测和传感器系统，以及提供低可探测的假想敌目标。


采用镜面涂层的F-22“猛禽”隐形战机。

所以，F-22在30年后考虑类似的概念并不太令人惊讶。即使这种材料对F-22的雷达反射面积有不利影响，但大大降低了其红外特征。但在高速发展的红外探索和跟踪（IRST）系统（包括已经安装的系统）时代，这种涂层方案可能会变得非常关键，并可能会出现在先进无人机上。IRST是完全无源传感器，可以在红外光谱中扫描，发现空中目标，完全不会受到F-22雷达隐形性能的影响。


采用镜面涂层的F-22“猛禽”隐形战机。

显然，自从“超级土豆”计划在战机上测试反光材料以来，这项技术已经发展了多年。我们收到了关于这种材料究竟能实现什么效果，以及它是如何工作的不同角度的猜测，包括人们认为它可以通过电流来帮助掩盖机体表面的温度。其他人则表示，这种镜面涂层的独特性质——高反射率和低发射率——有利于降低辐射能量，使其基本上是一种专为红外线而非射频频谱设计的隐形涂层。

性能先进的IRST出现在外国战机上，几十年来首次出现在美国战斗机上。这是中国歼-10战机，配备了IRST。

至于美国空军，第57联队很友好地回复了我们关于“镜面猛禽”的询问，他们的答复很神秘，但至少我们得到了一个答案：

这架F-22是材料演示的一部分，该演示将评估材料的适用性，以提高飞机的维持能力。新材料可以减少与维护飞机相关的生命周期管理负担，增加飞机的使用寿命，对于优化政府资源至关重要。

采用镜面涂层的F-22“猛禽”隐形战机。

增加飞机的使用寿命显然是有道理的，因为新的低可观测处理可以提高其在不断变化的威胁环境中的生存能力。至于其余部分，尚不清楚数百个单独的金属片、金属条将如何帮助减少维护需求，但这是一种新的涂层，至少在部分关于这些方面确实有所帮助。

众所周知，F-22的雷达吸收涂层需要大量的维护。如前所述，牺牲射频频谱中的一些低可观测性能，提升红外频谱中的低可观测性能，同时还可以提升F-22机队的可靠性，可能确实是一个值得权衡的方向。而且，我们仍然不知道金属涂层是否确实降低了F-22在雷达探测方面的隐形性能，也许材料科学的近乎在这方面实现了两全其美。另一方面，第57联队的答复可能是对F-22新涂层的官方说明。


采用镜面涂层的F-22“猛禽”隐形战机。

我们正在迈向一个以激光形式为主进行定向能量战的时代，它对战机构成越来越大的危险，尤其是在空战领域。目前尚不清楚这种材料是否会提高飞机遭到激光照射时的生存能力。未来几十年里，即使能够减少一定功率和光束质量的激光对飞机的杀伤效果，也可能是一个重要的优势。

因此，“镜面猛禽”仍然是一个谜，但至少在某些方面，它似乎与“超级土豆”和F-117计划有关，该计划是几十年前F-22的先驱。