B2隱形轟炸機的繼任者“騙術”更高
B2“幽靈”是目前世界上唯一的隱形戰略轟炸機,由美國麻省理工學院和諾斯洛普—格魯曼公司在1980年代一起為美國空軍研製生産。1997年,首批6架B2轟炸機正式服役,而至今一共只生産了21架。
截止到今年,美國空軍艦隊擁有的19架B2隱形轟炸機大都15歲高齡了。與此同時,這些轟炸機面對的綜合防禦系統也變得日益複雜,比如,目前已經非常普遍的多基地雷達系統就非常靈敏,能夠探測到某些隱形轟炸機。為了超越這樣的防禦系統,美國空軍已經撥出37億美元的預算,希望在未來5年能研製出可能于2020年退役的B2隱形轟炸機的繼任者。儘管新轟炸機的具體設計是軍事機密,但是,我們或許可以通過各種渠道獲得些許“蛛絲馬跡”。
B2隱形轟炸機的製造商美國諾斯羅普—格魯曼公司的專利和承包計劃表明,新的隱形轟炸機將比B2更狹窄,但是會保持我們熟悉的飛翼式飛機的設計模式,這種模式會通過讓飛機的邊線達到最小從而減少雷達反射。工程師們已經測試了多種新類型的能被定制到不同防禦系統上的雷達吸波涂層。
絕大多數隱形涂層都包含有一種雷達吸波材料,它們一般是懸浮在塗料內的某種形式的鐵。但是,這樣會導致涂層很重,從而降低燃料效率;也需要不斷對表面進行重新涂層;另外,它們也無法吸收所有的雷達頻率。
1999年創建於美國加州矽谷聖荷西的聖諾網路技術有限公司是一家粒子科學公司,現在,該公司已經研製出了一種更輕便且更耐用的涂層,其使用名為空心微珠的中空的陶瓷球製成。因為這種陶瓷球能完全蓋住吸收不同波長雷達的碳、銀或其他材料,因此,這種涂層能被定制到具有欺騙性的特定雷達系統上。
B2隱形戰鬥機擁有吸入空氣的通風孔,通風孔的硬邊線會反射雷達,在諾斯羅普—格魯曼公司申請了專利的一項設計中,新轟炸機將擁有四個小的通風孔而不是兩個大的通風孔。通風孔更小會使機翼埋藏更深,從而減少雷達回波的可能性。
為了讓雷達防禦系統“找不到北”,新轟炸機將可能攜帶有美國大型國防合約商雷神公司製造的微型空射誘餌。經過改裝的無人駕駛飛機也會使用雷達反射器製造出與轟炸機類似的特徵從而轉移實際轟炸機的注意。這種“誘餌”會朝著事先編好的方向前進575公里並可能攜帶有能進一步迷惑空中防禦系統的雷達干擾發射機。
在諾斯羅普—格魯曼公司的一個設計中,工程師們將一個鴨翼放在飛機的“鼻子”上,當飛機起飛和飛行時,鴨翼會為飛機提供額外的推力,使更小的轟炸機能攜帶更重的武器裝備。
新一代轟炸機將很可能只擁有一個武器艙,而現在的B2隱形轟炸機則擁有兩個武器艙。新一代轟炸機仍能攜帶傳統的由全球定位系統(GPS)提供導航的“聯合製導攻擊武器”(JDAM,一種全天候、自動尋敵的常規炸彈)、核彈頭甚至新的3萬磅重的巨型鑽地炸彈。擁有一個武器艙也將降低製造成本,在預算越來越緊縮的情況下,這也是轟炸機的設計師們需要重點考慮的一個問題。
下一代潛艇能躲避雷達和聲吶系統
防禦系統能利用兩種方法探測到潛艇,一種是聲吶,其利用潛艇反彈回的聲波進行探測;另外一種是雷達,其能發現在海面或海面下的微弱擾流以揪出隱藏在深海的潛艇。現在,科學家們正在研究全新的聲學隱形衣和液體隱形衣,以便讓潛艇躲過聲吶和雷達的探測,讓聲吶和雷達無用武之地。
聲學隱形衣將利用超材料,這是一種工程化的複合材料,科學家們通過工程學的方法讓其展示出磁性或者光折射等自然屬性,以便讓聲波在接觸到潛艇外殼時發生彎曲(折射),從而躲避聲吶的探測。液體隱形衣將能改變潛艇周圍的水流,隱藏任何尾流或紊流,以此消除雷達帶來的威脅。從理論上而言,這兩種材料都能夠製成“隱形衣”,套在一個目前正在服役的攻擊潛艇上,讓其隱形。美國海軍研究辦公室拒絕對隱形衣項目發表任何評論,但是,目前可以確定的是已經有其他一些軍種正在從事該領域的研發工作,比如2009年,美國海軍就已啟動的“超材料的對策與防禦”項目。
美國杜克大學超材料中心的助理教授亞羅斯拉伕 烏爾朱莫夫表示,研製出一種兼具聲學隱形和液體隱形系統的複合材料是可行的,但是,其不會很快被研製出來。烏爾朱莫夫推測,未來,當這種材料出現的時候,最終的産品形態將是一種具有良好透水性的網眼狀材料。
液體隱形衣將包含有數百個與水上摩托的結構相類似的小型噴水裝置。這些噴水裝置會加速讓水流入隱形衣的孔隙中,並讓水流在流出隱形衣時的速度減緩。流入流出前後,水流速度不發生變化,水流會無縫地閉合在潛艇四週,完全不産生水流的擾動。
在深海航行的潛艇仍然會暴露自身的位置。物體在水下運動時會在海水錶面産生突起的隆起,被稱為“伯努利水丘”,即使潛艇在水下1000英尺航行,依然可以探測到這種“水丘”。而水面艦艇、潛艇在航行時都會産生V形尾流,這一現象被稱為“開爾文尾流”,該尾流同樣能在海水錶面探測到。液體隱形衣能消除“伯努利水丘”和“開爾文尾流”。
科學家可以通過將不同密度的材料結合在一起製造出超材料,從而達到讓物體周圍的聲波彎曲的目的。當聲波接觸到超材料時,其傳播速度會加快,當離開超材料時,速度會變慢,整個過程中,聲波不會出現失真的情況。到目前為止,科學家已經對椎體和圓柱體等簡單形狀的物體進行了隱形試驗。但烏爾朱莫夫介紹表示,形狀更複雜的物體也同樣能被隱形。