从J20气泡谈 隐身 与 机动性 在设计论证时候的排位

自F22使用整体式气泡式座舱后 丝带成为世界唯二使用此技术的牛B国家. 
下面就气泡谈下自己对J20设计思路的理解. 

从目前公开的隐身理论来看.座舱是飞行器正面隐身必须解决的重要课题. 
具体解决问题时 主要是采用金属镀膜 将座舱内部腔体反射回波 和 飞行员头盔 反射波消除掉.
将座舱内部巨大且复杂的腔体反射问题 变成相对简单的形状隐身问题. 
 
目前F22采用的是黄金镀膜 TC技术路线不甚清楚 可以用铟锡镀膜等达到同样目的. 
通常金属镀膜会反射掉97%以上的雷达波,少量进入到座舱内部的雷达波会在内部多次反射. 
有少量吸波材料即可以比较干净的解决掉. 

如上所述 镀膜后 
至少要解决 一:镜面反射回波 二:后缘反射回波 三:行波(这个与机体导电率 尺寸有关 不单独分析) 
四:爬波回波 五:表面不连续引起的回波 等

首先提到占座舱系RCS 50% 左右的镜面反射回波.主要是通过形状来解决.利用倾斜法和占位理论法. 
将正面雷达来波反射到正面水平30度 垂直30度以外的方向.至少可以将回波减少40dB以上.
 
其次,要解决后缘反射回波 主要是座舱盖前后缘接缝处的回波. 其反射量占由座舱问题引起的RCS
20%--30%左右 与F22相同 此种除了要加强工艺性和精度外,主要是通过锯齿状设计 将回波控制在主要威胁区外.
 
第三:行波 需要同机体导电体联系起来研究.单独讨论意义不大.略~
 
第四:爬波 少量 X C S波段电波可以由座舱气泡正面投影边缘 经后气泡后缘 爬行 跳跃后 
从正面投影区对称处 返回雷达载机..在主要的镜面和后缘反射波解决后 爬波成为必须解决的主要回波方式. 
技术上 通常采用锥球占位理论 和形状设计来解决.将爬波反射到非威胁区方向.
 
第五:表面不连续 主要是通过增加平滑度来解决 这部分与气动设计追求目标相同 是少有的与气动矛盾较小的隐形要求. 
(当然,低矮的座舱会造成飞行员视野变差.凡事无完美.这就是明证了)

第六:此外,还要解决光学隐身问题.凸镜形状的座舱盖很容易成为目视隐身的大敌.而且无遮挡.也需要在形状和镀膜方面加以解决.
将光线反射到少的方向.避免漫反射现象发生.

显然,流线形状的气泡 需要以精深的理论做为指导基础 辅以精确的电脑模拟和气动分析.还要经过复杂昂贵耗时的照射实验验证理论
最后经过吹风.以解决和协调隐形与气动之间的关系. 以上要求注定了 能够拥有足够财力 人力和工业基础 设计制造运用此上技术的国家
在世界上屈指可数.绝对是国力的体现.我们完全有理由为此自豪..

当然,气泡计算量和实验量相较于DSI进气道,是真正的小巫见大巫.工作量小许多.算是"小问题"呵呵.(这说明了人外有人 天外有天的道理 嘿!)


推论:TC汽泡的采用,说明J20正面隐身性能达到比 -10dB 更高的水平. 
虽然整体汽泡会将 逃生 重量及由重量引起的机动性 航程 戴弹量 发动机等要求变得更加苛克. 
但是,其设计更显示出 隐身性能 排在 机动性之 前.成为J20最为优先考虑的目标. 

事实上,隔框式座舱可以做得更薄.更轻便.也方便铺设炸药索 及穿盖救生. 
但其金属框架会在分米波段引起谐振.将RCS提高0.01-0.1平方米之上. 

整体聚胺氢脂复合舱盖本身就是顶级光学材料的集大成者. 
同时需要解决屈光度 透明度  倒影 强度 温度 耐磨 耐高低温 外形精度 隐身 镀膜....一系列难题....
是对光学行业整体制造实力的考验.

总结:战斗机设计是权衡和取舍的艺术.相信 杨牛人 会有正确的抉择 

最后:向为广大军迷带来2010年最令人振奋消息的 成飞所 成飞厂 表示感谢!向所有奋战在国防事业战线的劳动者致以新春的问候 并祝兔年大吉!