中國超材料到底有啥用？可讓反隱身雷達對殲20徹底失效

所謂超材料生產線

近日，媒體報道深圳正在建設全球第一條超材料的生產線，並稱已經誕生了涉及到隱身、阻燃、抗結冰等多種超材料。

超材料本身沒有嚴格精確的定義，往往用來指代一些性能和特點與以往常規材料、傳統理論出現巨大差異的新型材料。

這類材料其實每年都會大量的出現，但是水很深，到底是什麼情況不到大規模實際應用都難以定論。由於沒有更詳細的信息，因此這個超材料具體超到什麼樣是無法得知的。

殲20

但是就隱身來說，超材料這個方向確實是未來隱身能力實現大幅度進步的重要環節；因此我們可以脫開國內這個超材料本身，談談殲20理想的隱身材料是什麼樣的。

在現階段，戰機的隱身性能主要是通過三個方面的能力綜合實現的：

低可截獲功能是隱身戰機雷達的核心

一：主動信號控制。戰機對外發射的信號必須被難以發現，比如F22雷達採用的低可偵測模式，雷達波只以滿足探測需求的最低功率發射，而且會盡量偽裝成雜訊信號；比如相互之間通信的數據鏈，採用非常窄的波束定向發射。F117由於設計年代太早，雷達都不能裝就是因為這個。

二：外形反射控制。這一點最容易理解，F22、B2、F35、殲20這些飛機，外觀特徵與傳統戰鬥機轟炸機風格迥異，就是為了避免形成直角相交等各種強反射的外形特徵，讓照射的雷達波反射儘可能弱、而且反射向低威脅的方向。

F117

F117

三：吸波材料。雷達波照射到吸波材料上以後，會像微波爐加熱食物一樣，電磁波的能量被吸波材料吸收轉變成熱能。有些時候吸波材料要配合透波材料使用，因為飛機某些部位的物理外形，不能同時滿足氣動和隱身的需要，這時候就需要使用透波材料的輔助，在隱身外形的基礎上做出氣動外形的形狀。

而現在的吸波材料，主要在三個方面依然有待於改善：

第一是高效率的吸波角度範圍很有限。多數材料一旦雷達波的入射角度在30度左右或者更低，基本上就完全失去吸波效果，電磁波在材料上會形成光柱照鏡子那樣的鏡面反射效果。

第二是吸收電磁波的波段比較狹窄，往往只能針對一個特定的波段才有最好的效果。比如針對戰鬥機火控雷達的波段進行優化，往往就要一定程度上犧牲吸收波長更長的預警機雷達波的能力，隱身效果就會出現下降。

B2隱身塗層維護

B2隱身塗層維護

第三是笨重（好的效果往往需要較大厚度），而且耐受雨滴撞擊、蒙皮反覆變形的能力不佳，易於開裂剝落。這是B2等設計較早的隱身飛機維護難、維護貴的核心原因。

就理論上說，人們期待的隱身塗料，是輕巧、附著牢固，能在極大角度範圍以內，高效吸收各種波段電磁波的新型材料；這將使隱身飛機的戰術使用限制得到極大的解放——強反射的角度範圍更少、而且反射強度更低，雷達更難以發現。

現階段反隱身雷達全都靠吹

比如一直被吹的非常厲害的長波雷達——實際上這類雷達探測精度差而且探測結果並不可靠，只能作為預警提示使用。它們被認為有反隱身潛力的原因，就是其波長與戰鬥機尺寸相近，能形成諧振而大大強化反射特徵。同時戰鬥機的吸波塗料，往往對於這個波長的雷達波吸收能力很差。

而在理想的吸波材料塗覆以後，包括這種類型在內的各種所謂反隱身雷達，都會因為雷達波在極大角度範圍內被極高效率吸收而喪失作戰能力——這並不直接違背已知的物理規律，因此理論上講是完全可能的，只是我們仍然沒有找到正確的途徑、擁有足夠的能力去將其實現。

而深圳這個超材料生產線，到底是什麼情況，還是有待於未來的見證吧。

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