华而不实-隐身直升机的阿喀硫斯之踵

在美国突袭本.拉登的行动中,一架直升机坠落,这架飞机的的残骸独特的外形引起了外界的注意,有人指这是美国最新的隐身直升机，甚至有消息说我国可能会通过巴基斯坦寻求这些残骸。

实际上隐身直升机并不是一个新鲜的东东，上世纪80年代美国就研制了隐身直升机RAH-66“科曼奇”，但是因为形势的变化，最终被取消。我国近年来通过对隐身技术的研究，已经掌握了相关技术，最新的武直-10直升机也运用了这些技术，所以即使这个东东真的是隐身直升机对我国来说也没有什么价值。

隐身直升机的代表“科曼奇”

上世纪80年代，美国陆军考虑到现有的OH-58、OH-6这些侦察直升机已经老化，并且其航程、探测系统和火力都无法适应日益恶劣的中欧战场，所以提高研制一种新的侦察/攻击直升机，与AH-64形成作战编队，提高美国陆军航空兵的反装甲/近距空中支援能力，1988年美国陆军提出相关系统的招标，经过评审，1991年由波音/西斯科基飞机联合提出的方案在竞争中获胜，飞机被命名为RAH-66“科曼奇”1993年首架RAH-66原型机完成试制并通过关键设计评审，1996年完成首次试飞，第二架原型机在1998年完成试飞。   

RAH-66被描绘成“世界上第一种隐身”攻击直升机， RAH-66采用的隐身设计包括；机头光电传感器呈现带角颊边缘的形状，可以消除雷达反射波，机身两面由两半平面转角构成，这就避免了圆柱体机身造成的强烈雷达反射，直升机尾梁两侧有倒置的托架，可以偏转反射的雷达波，尾部的涵道尾桨向左侧倾斜，垂尾向右倾斜，这样就不会造成垂直夹角，同固定翼飞机一样，进气道也是直升机的强反射源，RAH-66的2台发动机包藏在机身内，进气道在机身两侧是埋入式的，且进气口呈棱形，不会对雷达波形成强烈的反射，旋翼的桨毂和桨叶根部都增加了整流罩，形成平缓的过渡，从而不容易被雷达探测到，机载武器也是飞机的重要雷达反射源，因此RAH-66与隐身固定翼飞机一样，采用了弹舱式设计，每个武器舱内有6个挂架，在执行侦察任务的时候，可以把武器放在武器舱内以降低飞机的RCS，由于直升机的航炮一般采用的是外置的炮塔式安装，这样虽然可以带来较在的射界，但是也会增大的飞机的RCS，因此RAH-66的航炮可以向后旋转180度，收缩在炮塔后的整流罩内，除了武器外，RAH-66还采用了可收放式的起落架，这样就避免了外露的起落架给飞机的RCS造成的影响。对于隐身设计而言，外形非常重要，但也需要先进的材料和工艺，RAH-66在机体结构中大量采用了先进的复合材料，占到总体结构重量的50%，同时配合先进的工艺装备确保控制零件装过程中的公差，这些都提高飞机的雷达隐身能力，除了雷达以外，考虑到许多现代近程防空系统也采用了红外探测系统，所以RAH-66在这方面也做了比较大的努力，包括采用带状排气系统，每个排气口有一个多叶片排气混合器组成，这个排气口能够把从机身、旋翼后的进气口抽取冷空气，然后按照一定的比例与发动机排出的热空气进行混合，这样就有效的降低了机体及发动机热气的温度，让RAH-66成为一种“冷”的直升机，除了雷达及红外措施外，考虑到直升机低空、超低空飞行的特殊性，RAH-66还在噪声、反光等领域进行了处理以降低这些方面的信号强度，比如旋翼桨叶采用后掠式设计、同时对桨叶的翼和曲度进行合理设计以降低转速，采用涵道式尾桨等以降低飞机的噪声，在反光方面，RAH-66采用5叶旋翼、平板玻璃及暗色涂装以降低飞机的反光强度。

采用这些措施以后，让RAH-66各方面的信号强度比起普通的直升机有了明显的降低，根据相关资料RAH-66的雷达截面积（RCS）相当于AH-64武装直升机的1/630，即使小型的OH-58D直升机其RCS也比RAH-66高250倍左右。在红外隐身能力方面，RAH-66的红外信号特征只相当于AH-64的1/5，OH-58D的1/3左右，在声学探测方面也比这两种直升机降低一半左右。

隐身直升机

尽管RAH-66在隐身能力取得明显的进步，但是美国陆军仍旧在本世纪初将其放弃，公开的原因就是该机是在冷战时期酝酿的，因此其预定战场随着前苏联的解体而不复存在，大量隐身能力的运用虽然让其具备先进的战术技术指标，但是也造成飞机成本与价格的猛涨，已经由最初的2500万美元，上升到5000万美元，几乎涨了一倍，但是笔者从根本原因来讲还是这种全隐身直升机并没有取得象固定翼飞机的效费比。

我们知道雷达探测距离与目标RCS、接收机灵敏度、天线孔径和发射机功率等参数有关，所以隐身飞机需要尽可能的降低自身的RCS，以降低对方雷达的探测距离，对于非隐身飞机来说更多的采取低空突防的办法也避开对方雷达的探测，这个战术主要是因为低空地形及气象条件复杂，存在较多的干扰杂波，这样就会降低对方接收机的灵敏度，也会降低雷达的探测距离，低空突防还涉及到雷达另外一个原因就是无线电视距，我们知道雷达目前主要工作在微波波段，因此发出的电波基本上以直线传播，尽管在这个波段也可以折射、大气波导等手段实现超视距探测，但是由于这些手段对于技术及气象、环境要求较高，所以一般雷达提高的程度还是比较有限的，雷达视距的基础公式是；130公里（地球直径的平方根，这里考虑到了无线电折射等因素，所以实际数据要大一些）*雷达天线高度的平方根和目标高度的平方根，也就是当目标高度为9000米的时候，地面雷达视距在400公里左右，当目标高度降低到1000米时，地面雷达视距就降低130公里，但是低空突防也有很多局限性，比如低空空气稠密，空气阻力大，影响飞机航程，同时也影响机载武器的射程，还有就是低空地形、气象复杂，加上高度有限，所以一旦飞机出现故障及其他情况，所以来不及处置，加上随着现代预警机的发展，有效的提高了雷达视距，增强对低空探测能力，所以现代非隐身飞机也更多采用隐身防区外攻击系统来提高对目标打击能力，所以隐身技术最大的价值在于让飞机重新回到高空，在高空大气相对稀薄，空气阻力，更容易实现超音速巡航，同时机载武器的投放距离也加大，由于高度的增加，雷达视距的增加，有助于提高雷达的探测距离。

而这些对于直升机来说并没有太大的助益，首先直升机本来就在低空和超低空活动，对于低空飞行的直升机来说，可以有效的降低对方的雷达视距，同时凭借复杂的地面杂波掩护，也减少了目标信号被雷达接收的概率，而对于空中的预警机来说，其是利用多普勒效率原理探测目标，也就是通过测量回波的多普勒频率，把运动的目标和不运动的地面和海面分开，由于多普勒效应和目标的径向速度呈正比，所以当目标径向速度为0的时候，雷达就无法探测到目标，而直升机一个特点就是可以悬停不动，从而避开对方雷达的探测，所以现在对于直升机探测主要是利用它的旋翼，也就是说虽然直升机可以悬停，但是它的旋翼还在旋转，因此它的回波多普勒频率与地面还是有区别的，所以现代雷达正是利用这个区别来探测直升机，因此可以看出对于一架直升机来说不论它有没有采用隐身技术，一般雷达都很难发现它，而不论一架直升机采用多大的隐身技术，它无法避免旋翼的旋转，因此雷达还可以通过探测旋翼的办法来确定直升机位置。从这里我们实际上可以看出对于直升机来说，可以采取一定的措施来降低自身的RCS，但是直升机自身的原理决定了它无法像固定翼飞机那样实现较高的隐身能力，这也是为什么RAH-66没有取得预想的效费比的根本原因。实际上从美国特种部队使用的几型直升机如MH-47E和MH-60K来看，这些飞机都装备有前视红外探测系统和地形跟踪雷达，具备地形跟踪、迥避能力，因此具备良好的超低空飞行能力，一般雷达包括预警机实际上都难以发现，不排除这些飞机的新改型可能会采用一些技术来进一步提高飞机的隐身能力，但愿象RAH-66那样的全隐身直升机的可能性估计不大。

我国直升机的隐身技术的运用

从上世纪80年代起我国将隐身技术做为重点技术进行跟踪和攻关，到了本世纪初已经取得了较大的进展，已经在武器装备的设计中得到广泛的运用，比如我国新型舰炮、舰艇都采用了隐身技术，象O22导弹快艇、新型近海护卫舰更是采用了较为全面的隐身技术，大大降低了RCS，而今年试飞的歼-20飞机更是代表我国在隐身技术领域进入世界前列，与此同时我国直升机的隐身设计也进行了一定的探索和运用，比如在新型直升机加大了复合材料的运用，尤其需要指出的是我国新型武装直升机武直-10采用了一些隐身技术，代表直升机隐身能力的最高水平，从相关图片来看，武直-10机身有一条明显的折线，这表明它的机身和RAH-66一样，是由两个倾斜的平面构成，这样主要是为了对付侧面的雷达，对于直升机来说，其侧面横截面积最大，而一般侧面的威胁在30度左右，所以通过倾斜机身可以让照射到本身的雷达电波偏离照射方向，从而降低雷达的RCS，另外笔者也注意到武直-10的进气道象RAH-66一样是采用埋入式的，外面罩有整流罩，与机身平滑的连接在一起，这样就有效的降低了进气道RCS，从而消除了直升机一个强的雷达反射源，此外发动机也看不到明显的喷口，这表明该机也配备了红外抑制系统，发动机的排出的高温燃气与冷却空气混合才排出，从而降低了飞机的红外信号强度，其他可以见到的隐身措施包括采用多叶旋翼和平板玻璃，降低直升机的噪声强度等，也就是说目前对于我国来说对于研制一型隐身直升机来说并不存在太大的困难，无非就是这样的直升机没有太大的效费比而已。
万丈高楼平地起

每当我国在一些领域取得重大成果的时候，西方媒体总会传出“盗窃”说，最明显的就是歼-20与F-117的联系，在笔者看来，这除了说明西方某些人的“傲慢与偏见”以外，没有其他的意义，以隐身技术为例它是一个综合了电磁、空气动力、材料、电子等领域的综合性学科，没有长时间对相关基础领域的研究根本就不可能取得太大的突破，仅仅是测量目标的RCS就是非常困难的，这需要尽可能消除残留背影辐射对于飞行器本身RCS的“污染”，这就是需要测试室内的地面尽可能的平滑，同时内壁必须覆盖高质量的雷达吸波材料等，如果没有相关的基础研究和设施，即使给一个国家全套F-22图纸、材料和生产线，它都无法制造出原来标准的F-22。在美国突袭本.拉登的行动中,一架直升机坠落,这架飞机的的残骸独特的外形引起了外界的注意,有人指这是美国最新的隐身直升机，甚至有消息说我国可能会通过巴基斯坦寻求这些残骸。

实际上隐身直升机并不是一个新鲜的东东，上世纪80年代美国就研制了隐身直升机RAH-66“科曼奇”，但是因为形势的变化，最终被取消。我国近年来通过对隐身技术的研究，已经掌握了相关技术，最新的武直-10直升机也运用了这些技术，所以即使这个东东真的是隐身直升机对我国来说也没有什么价值。

隐身直升机的代表“科曼奇”

上世纪80年代，美国陆军考虑到现有的OH-58、OH-6这些侦察直升机已经老化，并且其航程、探测系统和火力都无法适应日益恶劣的中欧战场，所以提高研制一种新的侦察/攻击直升机，与AH-64形成作战编队，提高美国陆军航空兵的反装甲/近距空中支援能力，1988年美国陆军提出相关系统的招标，经过评审，1991年由波音/西斯科基飞机联合提出的方案在竞争中获胜，飞机被命名为RAH-66“科曼奇”1993年首架RAH-66原型机完成试制并通过关键设计评审，1996年完成首次试飞，第二架原型机在1998年完成试飞。   

RAH-66被描绘成“世界上第一种隐身”攻击直升机， RAH-66采用的隐身设计包括；机头光电传感器呈现带角颊边缘的形状，可以消除雷达反射波，机身两面由两半平面转角构成，这就避免了圆柱体机身造成的强烈雷达反射，直升机尾梁两侧有倒置的托架，可以偏转反射的雷达波，尾部的涵道尾桨向左侧倾斜，垂尾向右倾斜，这样就不会造成垂直夹角，同固定翼飞机一样，进气道也是直升机的强反射源，RAH-66的2台发动机包藏在机身内，进气道在机身两侧是埋入式的，且进气口呈棱形，不会对雷达波形成强烈的反射，旋翼的桨毂和桨叶根部都增加了整流罩，形成平缓的过渡，从而不容易被雷达探测到，机载武器也是飞机的重要雷达反射源，因此RAH-66与隐身固定翼飞机一样，采用了弹舱式设计，每个武器舱内有6个挂架，在执行侦察任务的时候，可以把武器放在武器舱内以降低飞机的RCS，由于直升机的航炮一般采用的是外置的炮塔式安装，这样虽然可以带来较在的射界，但是也会增大的飞机的RCS，因此RAH-66的航炮可以向后旋转180度，收缩在炮塔后的整流罩内，除了武器外，RAH-66还采用了可收放式的起落架，这样就避免了外露的起落架给飞机的RCS造成的影响。对于隐身设计而言，外形非常重要，但也需要先进的材料和工艺，RAH-66在机体结构中大量采用了先进的复合材料，占到总体结构重量的50%，同时配合先进的工艺装备确保控制零件装过程中的公差，这些都提高飞机的雷达隐身能力，除了雷达以外，考虑到许多现代近程防空系统也采用了红外探测系统，所以RAH-66在这方面也做了比较大的努力，包括采用带状排气系统，每个排气口有一个多叶片排气混合器组成，这个排气口能够把从机身、旋翼后的进气口抽取冷空气，然后按照一定的比例与发动机排出的热空气进行混合，这样就有效的降低了机体及发动机热气的温度，让RAH-66成为一种“冷”的直升机，除了雷达及红外措施外，考虑到直升机低空、超低空飞行的特殊性，RAH-66还在噪声、反光等领域进行了处理以降低这些方面的信号强度，比如旋翼桨叶采用后掠式设计、同时对桨叶的翼和曲度进行合理设计以降低转速，采用涵道式尾桨等以降低飞机的噪声，在反光方面，RAH-66采用5叶旋翼、平板玻璃及暗色涂装以降低飞机的反光强度。

采用这些措施以后，让RAH-66各方面的信号强度比起普通的直升机有了明显的降低，根据相关资料RAH-66的雷达截面积（RCS）相当于AH-64武装直升机的1/630，即使小型的OH-58D直升机其RCS也比RAH-66高250倍左右。在红外隐身能力方面，RAH-66的红外信号特征只相当于AH-64的1/5，OH-58D的1/3左右，在声学探测方面也比这两种直升机降低一半左右。

隐身直升机

尽管RAH-66在隐身能力取得明显的进步，但是美国陆军仍旧在本世纪初将其放弃，公开的原因就是该机是在冷战时期酝酿的，因此其预定战场随着前苏联的解体而不复存在，大量隐身能力的运用虽然让其具备先进的战术技术指标，但是也造成飞机成本与价格的猛涨，已经由最初的2500万美元，上升到5000万美元，几乎涨了一倍，但是笔者从根本原因来讲还是这种全隐身直升机并没有取得象固定翼飞机的效费比。

我们知道雷达探测距离与目标RCS、接收机灵敏度、天线孔径和发射机功率等参数有关，所以隐身飞机需要尽可能的降低自身的RCS，以降低对方雷达的探测距离，对于非隐身飞机来说更多的采取低空突防的办法也避开对方雷达的探测，这个战术主要是因为低空地形及气象条件复杂，存在较多的干扰杂波，这样就会降低对方接收机的灵敏度，也会降低雷达的探测距离，低空突防还涉及到雷达另外一个原因就是无线电视距，我们知道雷达目前主要工作在微波波段，因此发出的电波基本上以直线传播，尽管在这个波段也可以折射、大气波导等手段实现超视距探测，但是由于这些手段对于技术及气象、环境要求较高，所以一般雷达提高的程度还是比较有限的，雷达视距的基础公式是；130公里（地球直径的平方根，这里考虑到了无线电折射等因素，所以实际数据要大一些）*雷达天线高度的平方根和目标高度的平方根，也就是当目标高度为9000米的时候，地面雷达视距在400公里左右，当目标高度降低到1000米时，地面雷达视距就降低130公里，但是低空突防也有很多局限性，比如低空空气稠密，空气阻力大，影响飞机航程，同时也影响机载武器的射程，还有就是低空地形、气象复杂，加上高度有限，所以一旦飞机出现故障及其他情况，所以来不及处置，加上随着现代预警机的发展，有效的提高了雷达视距，增强对低空探测能力，所以现代非隐身飞机也更多采用隐身防区外攻击系统来提高对目标打击能力，所以隐身技术最大的价值在于让飞机重新回到高空，在高空大气相对稀薄，空气阻力，更容易实现超音速巡航，同时机载武器的投放距离也加大，由于高度的增加，雷达视距的增加，有助于提高雷达的探测距离。

而这些对于直升机来说并没有太大的助益，首先直升机本来就在低空和超低空活动，对于低空飞行的直升机来说，可以有效的降低对方的雷达视距，同时凭借复杂的地面杂波掩护，也减少了目标信号被雷达接收的概率，而对于空中的预警机来说，其是利用多普勒效率原理探测目标，也就是通过测量回波的多普勒频率，把运动的目标和不运动的地面和海面分开，由于多普勒效应和目标的径向速度呈正比，所以当目标径向速度为0的时候，雷达就无法探测到目标，而直升机一个特点就是可以悬停不动，从而避开对方雷达的探测，所以现在对于直升机探测主要是利用它的旋翼，也就是说虽然直升机可以悬停，但是它的旋翼还在旋转，因此它的回波多普勒频率与地面还是有区别的，所以现代雷达正是利用这个区别来探测直升机，因此可以看出对于一架直升机来说不论它有没有采用隐身技术，一般雷达都很难发现它，而不论一架直升机采用多大的隐身技术，它无法避免旋翼的旋转，因此雷达还可以通过探测旋翼的办法来确定直升机位置。从这里我们实际上可以看出对于直升机来说，可以采取一定的措施来降低自身的RCS，但是直升机自身的原理决定了它无法像固定翼飞机那样实现较高的隐身能力，这也是为什么RAH-66没有取得预想的效费比的根本原因。实际上从美国特种部队使用的几型直升机如MH-47E和MH-60K来看，这些飞机都装备有前视红外探测系统和地形跟踪雷达，具备地形跟踪、迥避能力，因此具备良好的超低空飞行能力，一般雷达包括预警机实际上都难以发现，不排除这些飞机的新改型可能会采用一些技术来进一步提高飞机的隐身能力，但愿象RAH-66那样的全隐身直升机的可能性估计不大。

我国直升机的隐身技术的运用

从上世纪80年代起我国将隐身技术做为重点技术进行跟踪和攻关，到了本世纪初已经取得了较大的进展，已经在武器装备的设计中得到广泛的运用，比如我国新型舰炮、舰艇都采用了隐身技术，象O22导弹快艇、新型近海护卫舰更是采用了较为全面的隐身技术，大大降低了RCS，而今年试飞的歼-20飞机更是代表我国在隐身技术领域进入世界前列，与此同时我国直升机的隐身设计也进行了一定的探索和运用，比如在新型直升机加大了复合材料的运用，尤其需要指出的是我国新型武装直升机武直-10采用了一些隐身技术，代表直升机隐身能力的最高水平，从相关图片来看，武直-10机身有一条明显的折线，这表明它的机身和RAH-66一样，是由两个倾斜的平面构成，这样主要是为了对付侧面的雷达，对于直升机来说，其侧面横截面积最大，而一般侧面的威胁在30度左右，所以通过倾斜机身可以让照射到本身的雷达电波偏离照射方向，从而降低雷达的RCS，另外笔者也注意到武直-10的进气道象RAH-66一样是采用埋入式的，外面罩有整流罩，与机身平滑的连接在一起，这样就有效的降低了进气道RCS，从而消除了直升机一个强的雷达反射源，此外发动机也看不到明显的喷口，这表明该机也配备了红外抑制系统，发动机的排出的高温燃气与冷却空气混合才排出，从而降低了飞机的红外信号强度，其他可以见到的隐身措施包括采用多叶旋翼和平板玻璃，降低直升机的噪声强度等，也就是说目前对于我国来说对于研制一型隐身直升机来说并不存在太大的困难，无非就是这样的直升机没有太大的效费比而已。
万丈高楼平地起

每当我国在一些领域取得重大成果的时候，西方媒体总会传出“盗窃”说，最明显的就是歼-20与F-117的联系，在笔者看来，这除了说明西方某些人的“傲慢与偏见”以外，没有其他的意义，以隐身技术为例它是一个综合了电磁、空气动力、材料、电子等领域的综合性学科，没有长时间对相关基础领域的研究根本就不可能取得太大的突破，仅仅是测量目标的RCS就是非常困难的，这需要尽可能消除残留背影辐射对于飞行器本身RCS的“污染”，这就是需要测试室内的地面尽可能的平滑，同时内壁必须覆盖高质量的雷达吸波材料等，如果没有相关的基础研究和设施，即使给一个国家全套F-22图纸、材料和生产线，它都无法制造出原来标准的F-22。