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发信人: ersy (Green Mouse), 信区: Aero
标 题: 综述:俄罗斯低可探测性技术研究揭密(图)
发信站: 哈工大紫丁香 (Thu Sep 4 10:32:33 2003)
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[美国《航空航天技术周刊》2003年8月11日报道]俄罗斯的国防工业和航空航天工业取
得了缓慢的进展,目前第五代战斗机正在研制之中。在军用和商用领域,俄罗斯仍然面临
着严峻的挑战。本文针对商业市场的变化,对下一代武器和作战平台采用的先进技术进行
了展望。
"苏联时期"第二中央科学研究所(俄文缩写为TsNII)几乎没有提出什么竞争性项目,但
在过去三十多年中,TsNII对俄罗斯低可探测性(LO)技术的研究做出了重要贡献,在承担俄
罗斯隐身技术研究与应用任务的同时,还对国外武器平台隐身特性进行了研究。
过去,TsNII与俄罗斯防空部队(PVO)联系紧密,防空部队被空军合并后,TsNII又担负
起为俄罗斯各军种设计与研制战术、战略系统的任务。在与PVO合作期间,TsNII主要按照
俄罗斯防空系统的既定要求工作,尤其对潜在的武器平台的雷达横截面特征给予了特别的
关注。
1."苏-27"歼击机具有多种伪装外形,仍将保留在俄罗斯空军武器库中。然而,不管它
的寿命有多长,新技术的发展仍促使对该机进行重新设计。
在俄罗斯国防开支连年压缩的情况下,TsNII依然坚持进行研制工作,这迎合了空军战
术与战略武库的现代化改进计划。当"苏-27"及其派生机型"苏-27IB"服役时,它将成为下
一个10年及更长时间内空军战斗机和打击能力的核心。新型作战平台还将包括苏霍伊最终
研制出来的第五代多用途战术飞机,预计2015年前后,部分第宕嘤猛菊绞醴苫纬烧蕉
妨Α?
TsNII还参与了原"米格-1.42"多用途前线战斗机(MFI)项目。但"米格-1.44"MFI样机研
制成功后,由于经费短缺,最终被俄罗斯国防部取消。
2.TsNII"概念机"反映出隐身技术应用于未来战术平台的近期设想
据苏霍伊高级官员透露,讨论第五代战斗机(有时称作PAK FA)的机身设计为时尚早。
TsNII战斗机概念可能反映出TsNII对该项目的一些近期设想。第五代战斗机的设计与苏霍
伊的S-32/S-37前掠翼战斗机项目有某些相似之处。TsNII S-37技术演示机研制始于1996年
。
轰炸机的设计几乎完全符合苏霍伊20世纪80年代开始的T-60S项目概念布局,有关该项
目的确切信息尚处于高度保密之中。据称,通用战略巡航导弹的设计按预定研制途径取得
了一些进展,其设计布局与"彩虹"机械制造设计局的Kh-101和Kh-102巡航导弹相似。该项
目始于80年代中期,目的是研制一种战略巡航导弹以取代"彩虹"设计局的Kh-55(AS-15),
它除伪装成Kh-102发挥战略核武器的效能外,还为空军提供了常规远程对地攻击能力。
TsNII设计出了一枚无进气道涡扇发动机驱动的导弹。起初,"彩虹"设计局考虑将这种
推进系统用于Kh-101,但由于研制难度大等原因,"彩虹"设计局最终选定了一种常规涡轮
喷气发动机或涡轮风扇发动机的低风险方案。
由于项目本身的敏感性,"彩虹"设计局不便透露项目研制进展情况。导弹在Kh-102的
核伪装下,将使空军发挥俄罗斯的战略威慑作用。俄罗斯高级官员强调指出,设计局将继
续工作,以不断满足俄罗斯的军事战略需求。据有关媒体报道,Kh-101地面与飞行试验已
经开始。
TsNII几乎没有考虑这些"通用设计"机型能否投入生产,但TsNII对武器平台穿过电磁
光谱时如何降低武器平台发射特征进行了研究和有价值的分析。前苏联及俄罗斯专家为研
究隐身技术采取了不同的方案,以便与美国抗衡。隐身技术设计原则中存在很大分歧,这
主要归结于技术差距和经费短缺。
飞机设计者还要考虑一种既能减小飞机雷达横截面(RCS)又不会降低飞机气动性能的折
衷方案。这种方案已被美国采用,如F-35"联合攻击战斗机"(JSF)比第一代F-117隐身战斗
机更加折衷地考虑了气动性能与RCS之间的关系。然而,俄罗斯对低可探测性(LO)平台用于
实战的考虑仍然处于一种比较守旧的状态。
3.TsNII的通用概念体现了苏霍伊T-60S长期轰炸机项目的所有特征,但其进展及前景
有待确定
20世纪80~90年代,TsNII曾为一系列项目提供信息,这些信息对飞机和导弹平台的可
探测性产生了相当大的影响。这些飞机和导弹平台包括:"图-160"轰炸机、3M-55 (SS-NX
-26)反舰导弹、Kh-101战略巡航导弹和苏霍伊S-37验证机等。为进行横截面测量,TsNII还
在户外布置了雷达。
为降低平台的发射特征,TsNII检验了主动与被动低可探测性技术。
关于机身,TsNII更新了前缘与后缘的设计与制造方案,确保表面结构接合处光洁平滑
。即便苏联晚期的生产方案,除空气动力学的特殊要求外,整个机身表面的结构相对来说
都很平滑,如"苏-27"。在仪表盘周围区域,即使很小的表面间隙,都会对RCS造成严重的
影响。有专家提议,机身也可广泛采用雷达吸波材料(RAM)制造。
除了降低雷达基本结构固有的反射率外,TsNII还考虑利用吸波涂层进一步减小平台的
RCS。据未公开发表的报告称,90年代后期,莫斯科附近的"格林莫夫"飞行试验研究中心采
用"米格-29"机身进行了RCS试验。关于携带外挂或半共形武器(semi-conformal weapons)
,TsNII建议这些武器最好采用RAM材料加以保护,避免增大RCS。
MFI样机携带的主要武器位于机身中央底部的半凹陷武器舱中。对于标准飞机的设计和
生产,TsNII建议采用内置式武器舱。S-37的内置箱式武器舱多达六个,其中四个横跨主机
身,另外两个刚好位于机头滑轮舱后部。战术导弹设计部Vympel设计的R-77(AA-12)中程空
空导弹带有可折叠的网格状操纵弹翼,极其便于内部携带。
除考虑降低主机身的RCS方案外,TsNII还对如何降低飞机主雷达天线和通信天线的反
射率进行了研究。为达到这一目的,采用共形设计天线取代了常规通信天线。原有的天线
阵列无线电频率(RF)能量反射器尺寸较大,因此,为降低飞机或导弹主雷达反射波,TsNI
I进行了一系列技术开发,其中包括:采用机载雷达"频率选择"透明材料,但这种材料不适
用于其他频率范围;采用反射结构,可直接将RF能量传送到天线舱前面的RAM区域。
为处理天线舱入口或发动机叶片RF反射,TsNII考虑了几种方案,除进气道内部采用R
AM栅格外,还建议采用标准S形进气道结构,这种结构可避免发动机叶片的直接暴露。除了
采用西方国家的应对措施外,为降低飞行员主座舱内部设备的反射率,TsNII考虑在前方显
示器或弹射座椅上使用金属涂层。
TsNII在主动隐身技术应用方面一直关注离散等离子体隐身技术的应用,这项技术可用
来消除飞机或导弹雷达辐射。近些年来,俄罗斯就等离子体在军事上的应用前景做了大量
的评估工作。为隐蔽攻击机雷达,TsNII还开发出了其他用于离散等离子体领域的隐身材料
,这项研究取得了一定的进展,甚至可以应用于巡航导弹的某个阶段。
据报道,研制等离子体生成系统(Marabu)的目的是将其用于3M-25导弹。
4.TsNII概念几乎确切地再现了"彩虹"设计局对现处于最后研制阶段的战略巡航导弹K
h-101设计的反复性
3M-25高空飞航式导弹外型非常适合于等离子体生成系统的应用。高空飞行的动力要求
远远低于低空。根据3M-25既定的外形设计,采用信号降低技术旨在缩小反射截面,在这一
截面内防御平台能够对该系统起到保护作用,减少有效反应时间,致使敌方的对抗措施或
拦截变得复杂化。"彩虹"设计局还关注等离子体领域的应用前景,认为将等离子体隐身技
术应用于低空飞行阶段的巡航导弹,其动力要求难以满足。
然而,等离子体生成系统对"彩虹"设计局设计的GELA导弹项目大有益处。该项目可能
符合Kh-90要求。90年代初开始对该型导弹进行了系列试验,目的是取代部分Kh-22。
Kh-90在飞行末段能够以5马赫以上的速度从高空飞向目标。"彩虹"设计局考虑将等离
子体应用于部分高空飞行的导弹弹头。然而,由于经费不足,GELA/Kh-90项目面临被取消
的危险。
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老鼠怕猫?
那是谣传!^-^
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