突然间,所有的目光都聚焦在隐形技术上 - 彭博社
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一架架哑光黑色的F-117A喷气机在沙特阿拉伯的跑道上轰鸣而过,掀起了沙漠风暴行动中的第一阵沙尘。几分钟后,在伊拉克,这些隐形飞机将为它们在1989年巴拿马入侵中的战斗首秀赎罪,当时一架飞机轰炸了错误的目标。在海湾战争的第一个夜晚,仅有50架隐形飞机——对抗萨达姆·侯赛因的空中舰队的5%——执行了40%的轰炸任务。它们造成的损害帮助盟军掌控了天空,并封锁了萨达姆的失败。
事实上,在为期六周的战争中,F-117执行了80%的任务,针对最重防御的目标,并击中了97%的目标。然而,没有一架飞机受到损坏。“如果海湾冲突中有一个教训,”国防部长理查德·B·切尼上个月在众议院武装服务委员会上说,“那就是隐形的价值。”
这可能是十年军事游说的口号。没有人提到增加56架洛克希德F-117的机队,每架的成本为1.06亿美元。但诺斯罗普公司希望建造75架B-2隐形轰炸机,包括已经订购的15架,通用会计办公室估计每架的成本为8.65亿美元。由洛克希德公司和诺斯罗普领导的团队正在争夺建造750架隐形先进战术战斗机(ATF),预计在1996年左右开始,每架约6500万美元。美国海军仍然希望有一款隐形的A-6攻击机继任者。今年年初,切尼因其进度滞后和超预算而取消了其替代机A-12。
‘更便宜。’对隐形的追求并没有止步于此。海军将很快投入使用阿利·伯克,第一艘新型隐形导弹驱逐舰。通用动力公司正在研发一种隐形巡航导弹。五角大楼希望拥有隐形间谍卫星。甚至美国陆军也设想了难以被探测的坦克、装甲人员运输车和直升机。
空军部长唐纳德·B·赖斯在2月26日向众议院武装服务委员会阐述了这一切的理由。他认为,隐形的成本是误导性的,除非与完成特定任务所需的“力量组合”的成本进行比较。他计算出,八架装备智能炸弹的F-117战斗机和两架加油机可以提供75架非隐形飞机的打击能力。这些额外的飞机主要用于打击敌方空中防御和干扰雷达,以便常规轰炸机能够展开工作。理论上,隐形飞机不需要这样的支持,因为它们很难被发现。赖斯宣称,沙漠风暴是“隐形总体上更便宜的证明”。问题在于,考虑到冷战的缓和,这一观点是否能在国会获得支持。
隐形是一系列努力的结合,旨在使飞机更难被发现。诺斯罗普公司的首席科学家约翰·F·巴申表示,躲避雷达只是隐形工作的一半。喷气发动机的热量必须被掩盖,以便红外导弹无法锁定。飞机必须保持安静,以避免声学探测器,并且要小巧,以使其难以被肉眼发现。不过,主要目标是减少雷达截面,这是从飞机前部反弹回来的回波的一个度量。将截面缩小到足够小,就可以悄悄潜入、轰炸并以较小的风险逃脱。或者绕过地面雷达,其发射信号对于隐形飞机来说在被探测之前很容易被发现。
所有这些技术使得隐形变得如此昂贵,从飞机的形状和结构设计开始。直角,尤其是,反射雷达——甚至是枪管或喷气发动机的涡轮风扇叶片。洛克威尔国际公司将其B-1轰炸机的截面从10平方米缩小到不到1平方米,通过消除飞机脊背上的天线外壳,并将涡轮风扇藏在紧贴机身的弯曲进气口内。对形状的关注解释了F-117的折纸设计及其缺乏正常战斗机武器,如机炮或翼下导弹。B-2在空战中也没有武器,完全依赖隐形来躲避敌方战斗机。保持这两架飞机在空中飞行是个难题:由于缺乏常规尾翼,蝙蝠形设计本质上是不稳定的。因此,机载计算机在飞行员能够察觉到需要之前很久就调整飞行状态,更不用说反应了。
塑料框架。材料是另一个大成本。F-117的机身主要由铝合金面板构成,外覆一种秘密涂层,能够吸收和散发雷达信号。但塑料更好,特别是含有碳纤维的增强复合材料,这些材料比钢更强,能够吸收雷达能量。B-2拥有复合机身,覆盖着一种与微波炉内衬相关的涂层。目前,正在研究更好的涂层,包括一种多层设计,可以捕获雷达能量,将其转化为热量,然后引导到机翼顶部的空气冷却出口缝隙中。
改进的涂层和其他隐形技术可以帮助隐藏形状更为常规的飞机,甚至是船只。它们也为反隐形技术出现的那一天做好准备。例如,一些科学家认为,所谓的脉冲雷达可能会压倒今天的技术。脉冲雷达尚未建成,它将发射短暂的高功率能量脉冲,同时在比当前雷达更广泛的频谱中跳跃。隐形防御者怀疑这是否能提供追踪B-2所需的精确度。“真相可能在两者之间,”一位国防部内部人士说。但“似乎没有人愿意花钱进行可能会使‘耗资数十亿的项目处于危险之中’的演示。”
为了希望解决这一问题,国会在1989年拨款2500万美元调查脉冲雷达的前景。但这一倡议反而适得其反。这笔资金的涌入引发了雷达研究人员之间的激烈争夺,当空军去年召集专家评估研究进展时,一些脉冲雷达的支持者因担心泄露潜在竞争对手而隐瞒了关键数据。部分原因是,专家小组的报告猛烈抨击了脉冲雷达的反隐形能力。这引发了对不正当行为、裙带关系和政治压力的强烈抗议。到11月,争议变得如此激烈,以至于空军监察长启动了对这一骚乱的调查。
关于其他潜在的隐形解密技术也出现了一些问题。例如,一些实验表明,喷气发动机的排气“羽流”以某种方式影响特定的无线电波频率,这可能会暴露发动机的身份。如果这是真的,那么合适的传感器可能会在100英里或更远的距离追踪到隐形飞机。评估这些说法的工作由红队负责,这是一组由五角大楼资助的外部专家。到目前为止,空军表示,红队研究了50种破隐形方案,并没有发现“阿基琉斯之踵”。这并不是说隐形飞机无法被发现。但看到它并不等于击落它。这需要计算其距离、航向、速度和高度,将数据传输到导弹制导系统,并发射导弹——所有这些都需要在飞机处于射程内进行。但是,红队表示,隐形技术使B-2能够在被击中之前迅速穿过雷达站。技术中士鲍比·谢尔顿(Bobby Shelton)说,这显然是F-117在沙漠风暴行动中发射时发生的情况:他们直到炸弹落地才引发火力。此外,战斗机上的雷达并不够强大,无法有效探测隐形飞机。在最近的战争中,谢尔顿补充道,一名美国飞行员发现自己在一架伊拉克米格战斗机的上方,想知道他的地面炸弹是否会击中毫无防备的敌人。米格及时转向。
移动目标。尽管有这样的故事,B-2在国会山面临着艰难的斗争。许多B-2的支持者在1987年空军高层承认该飞机无法追踪它本应摧毁的移动洲际弹道导弹发射器时感到震惊。它可以通过间谍卫星被引导到这些目标。但停在敌方空域外的B-52携带的巡航导弹也可以做到这一点。突然间,B-2变成了一种没有特殊用途的昂贵武器。这就是为什么国会可能不会购买比已经从诺斯罗普订购的飞机更多的飞机。
相比之下,一个可能在20年内接近800亿美元的ATF合同可能会在4月底之前签署。该飞机将取代五角大楼的前战斗机,麦克唐纳·道格拉斯公司的F-15,该机服役已达16年,超过了其任何前任。如果ATF能够实现其宣传的性能,它将结合灵活性、速度和隐身性。
这是一种具有挑战性的配方,因为增强机动性和速度的因素对隐身性不利。例如,虽然带有大型水平和垂直稳定器的尾部可以实现快速机动,但它可能是雷达回波的主要来源。而且,要达到超过马赫1的速度,常规飞机必须使用加力燃烧器,这会暴露它们的位置。这就是为什么F-117和B-2以亚音速飞行——并且不够灵活。
尽管如此,由于他们之前在隐身技术方面的工作,洛克希德和诺斯罗普这两家ATF竞争者拥有前所未有的计算机辅助设计工具。去年退休的超级机密斯坎克工厂负责人本·R·里奇表示,隐身的ATF可以在性能损失仅10%的情况下建造。洛克希德的原型机YF-22A或诺斯罗普的YF-23A将成为第一架可以在不使用加力燃烧器的情况下飞行至约马赫1.5的战斗机。而隐身技术将它们的雷达显现尺寸缩小到类似于知更鸟的程度。
静音舰艇。将这项技术转移到舰艇等武器上的尝试将不那么令人印象深刻。不过,如果一艘8300吨的驱逐舰,如阿利·伯克在雷达上看起来与游艇没有多大区别,它应该能够获得一定的惊奇元素,并且更难被攻击。因此,舰艇上的直角接头在可能的情况下被消除,或者被涂有雷达吸收材料的面板遮盖。舰体墙壁之间的秘密声学减震“气泡系统”减少了潜艇听到舰艇柴油发动机的距离。为了抵御热寻的导弹,烟囱有额外厚的绝缘层,并吸入外部空气以在气体排出烟囱之前冷却发动机废气。
伯克号,这种船的第一艘,将花费超过10亿美元,但复制品应该便宜30%。海军希望购买超过两打,建造工作将在缅因州的巴斯铁工厂和密西西比州的英戈尔斯造船公司之间分配。
直到1月17日,关于隐形技术的有效性仍然存在激烈的争论。这场战争提供了答案——并可能引发国家之间在战斗机设计上的新竞争。这就是国防游说者现在可以预期提出的幽灵,以及一个建议的解决方案:保持领先,保持优势。