超级军网yst文章系列转载，合计138篇
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/25 18:41:06
文章是有这么多，但是其中有些带有某种倾向的我就不转了，免得帖子被和谐，主要还是转一些装备类的。
以前可能很多人看过，看过的人打酱油好了。
先从最近的文章开始，慢慢往前。因为老文章很多人没什么兴趣看，这样也不用翻贴了。
强调一下，本人只是转载，无私货，枪口勿朝着我。
自我回复无法通过审核，只好修改主帖了，不知道能否通过。
先来第一篇：
漫谈隐形战机（I）：隐形战机进入多国时代
去年（2010年）12月20日左右网路上出现几张中国大陆隐形战机“歼-20”（J-20）的照片，消息传出成都飞机公司已经制造了两架原型机，不但进行了J-20机体强度的地面测试，还在跑道上进行高速滑跑，并且即将进行首飞。隐形战机的话题一下子就在网路上热络起来。
各国军事专家开始就J-20的外形进行各种分析与臆测，台湾方面也紧张起来但是故作镇定。今年01月05日，台湾国防部的情报办公室次长沈一鸣在立法院回答立委林郁方的质询时表示，网路上的照片应该不是真的，因为大陆目前尚无能力制造出最新型战机，更不可能试飞。沈一鸣果真一鸣惊人，死活都一口咬定中共造假，照片是电脑合成的。
今年01月11日，大陆的隐形战机J-20在众目睽睽之下飞起来了，历时18分钟的圆满飞行轰动全球。于是“隐形战机”的话题就不再是热络的闲话，而是有真凭实物的傢伙，网路上火热地展开议论和辩论。
隐形战机的话题立刻白热化，而且持续很长一段时间，为什么？
因为兹事体大。隐形是军事技术的新观念和新高度，隐形战机不但有军事意义而且有战略意义，这就上升到政治阶层了。能不成为火热的话题吗？
有关影响政治的军事发展是【天下纵横谈】的主要话题，YST不能放过“隐形战机”这个题目。本系列文章出现得有点晚，但至少没有缺席。
YST写文章多半在深更半夜，有时过分劳累就变得精神恍惚。在隐形战机讨论最热烈的时候YST正开始“朝鲜半岛”的长篇系列文章，无法分心。后来写了四千字“隐形战机”，但是在分心写“茉莉花革命”时心神恍惚把它意外地删除了，所以现在一切都推倒重新开始。不过这样也好，读者有关“隐形战机”的文章一定看多了，也看腻了，YST正好改变主意，用非传统的新方法来叙述“隐形战机”的故事。
（一）隐形战机进入多国时代
1981年06月15日，美国高度机密的 F-117试飞成功，人类战争开始进入“隐形时代”。
“隐形”，这种跨越时代的新武器出现后，它改变了传统的作战方式，当战术的改变巨大到某种程度时，战略也跟着改变了，战略的改变自然就冲击政治，这是肯定的。
“隐形”，英文称作 stealth，意思就是“神不知鬼不觉”，它对空战的影响是巨大的。从空中武力攻击的效率观点来看，“隐形”也许比飞机从螺旋桨进入喷气时代所带来的影响更大，因为看不见的敌人比跑得快的敌人更可怕。
将近三十年，隐形战机一直是美国独享。你一定会问：为什么？
科技的发展有一定的规律，新武器的出现依靠的是各种技术不断的演变、累积与成熟。“隐形战机”所需要的技术是一种多方面的综合性的技术，牵涉面非常广，它需要大量的资金做研发。八０年代苏联已经开始没落，而中国才刚从文革的浩劫中走出来，那时候有条件承担这种规模研发的大国只有美国。事实上，美国的研发也不是百分之百的自力更生，也有借镜外国之处。美国科学家无意间发现俄国数学家在电磁波的计算上有独到的功夫，这位俄国数学家的计算方法对美国隐形战机的研发开启了关键性的作用。科技的发展本来就是相互刺激的。
前面说过科技的发展有一定的自然规律，当条件成熟时，同样的和类似的产品就会诞生，隐形战机也不例外。一年前俄国的隐形战机T-50试飞成功，今年中国的隐形战机J-20试飞成功，它们都代表生产国家所拥有军事科技的成熟度，下一个也许是法国。这些产品都不是F-22的“山寨”版，它们是本国科学技术累积下自然成熟孕育出来的成果。
今天，隐形战机已经进入多国时代，它的重要性毫无疑问上升到了政治层面。由于俄中都是自力研发，美国的空中霸权面临威胁，如果没有后续的努力肯定会被超越。列强之间新一轮的战机竞争就此展开。没有参加这轮竞争的国家，譬如英国，很自然地将被抛在后面沦为“第二梯队”，它们在国际上的发言权将会越来越小。
对美国而言，J-20首飞是送给正好来北京访问的美国国防部长盖兹的礼物，警告美国最近这些日子针对朝鲜半岛一连串军事演习的嚣张行为。
对台湾而言，J-20首飞是滚烫又结实的教训，滚烫的巴掌打在台湾国防部欲盖弥彰的脸上，结实的拳头打在“台独”和“独台”罔顾事实鸵鸟的心窝上。
是的，台湾人喜欢也好，不喜欢也罢，美国独享隐形战机的美事已经成为过去，隐形战机已经进入战国时代，不，是“三国时代”。
YST个人认为下一轮的竞争（第六代战机）将于2030年展开。YST并不看好俄国，法国就更次了。下一轮的战机竞争只有两个半选手，中美旗鼓相当，俄国可以算半个。
（二）台湾的反应
台湾对J-20的反应是非常有趣的。在此以前，无论是政府官员、民意代表还是民间人士都一再崇拜隐形战机如何高不可攀、一再惊嘆隐形科技如何艰深高超、一再强调美国隐形战机F-22如何神勇和天下无敌。大陆的隐形战机上天后，台湾的口径就开始转调，说什么战机外壳的隐形其实并不困难啦、J-20的隐身性能不如F-22啦、J-20距离成军还早得很啦、台湾研发磁性粉末可以破解J-20啦、天弓三型配合雷达可以反制 J-20啦．．．．等等。一下子，隐形战机好像一点也不神奇了，台湾军方已经有多种手段轻松就可以把它制住，F-22不敢说，但是至少可以把J-20制住。真的是这样吗？
有关隐形战机的热烈讨论在各种媒体上至少进行了两、三个月，各式各样的论调和角度都有，各种不同的意见和说词都有，有些甚至是矛盾和冲突的。
请问读者，你学到什么？
隐身能力各吹各的，一大堆专家丢给你一大堆数字，你相信谁？
欧美军事专家说F-22性能高于J-20，大陆专家说J-20性能高于F-22，台湾军事专家说J-20的性能比F-22差远了，根本不同等级。你怎么评估？
YST猜想大部分的读者都没有学到什么东西，因为大部分发表高论的人都只告诉读者他个人判断的结果，一个他要你相信的结果，一个他陈述的个人意见，而绝大部分的读者无从分辨真假和对错。这种情形在政客介入后变得尤其严重，因为他们只说政治正确的话。事实上，如果你没有一点这方面的基础知识，听多了不同的意见肯定是会煳涂的。譬如上面这些台湾官方或半官方言之凿凿的说词（statements）我们要判断它们是真是假并不容易，我们禁不住要问自己：
1. 战机外壳的隐形真的很容易就设计出来吗？
2. J-20的隐身性能真的不如F-22吗？
3. J-20的隐身设计是“山寨”F-22吗？
4. J-20的隐身性能好过美国的F-35或俄国的T-50吗？
5. J-20的成军还早得很吗？
6. 台湾真的有神奇的磁性粉末可以破解J-20吗？
7. 天弓三型配合雷达真的可以反制J-20吗？
YST相信大部分的读者对上面这些问题是无法回答的。而这正是说话者想要达到的目的，他们放出大量似是而非但是对自己有利的说词，如果不能使你相信，至少也要把你弄煳涂而无所相信。我们必须瞭解政府官员和民间政客的话几乎没有例外都是经过“政治正确”的修改，基本上属于宣传，可信度很低。譬如沈一鸣和林郁方在隐形战机上的发言，一问一答，一唱一和，纯属搞笑和作秀。如果不是六天后J-20真的飞上天和胡锦涛亲口当面向美国国防部长盖兹证实J-20的存在与研发成功，大部分的台湾人还以为沈一鸣和林郁方是诚实的、甚至有什么真才实学。
继不久前针对“东风-21丁”的胡言乱语，林郁方在立法院有关大陆隐形战机J-20的乌龙表演再一次证明他自己是一个不学无术、道听途说的骗子。林郁方一肚子草包，是一个专门说“政治正确”假话的骗子政客，这次的立委改选该是他下台走人的时候了。
台湾官员与政客所用的技巧是来自西方人的宣传哲学：
If I cannot convince you, I will confuse you.
（三）我们的省思
上一节我们谈到当武器的影响到达政治阶层的时候，各种不同“政治正确”的说法便开始流行了，这就使大部分的读者感到困惑。结果很可能是各人根据自己的政治立场来看这个革命性的新武器，虽然也很有趣而且有很高的娱乐性，譬如台湾军事专家宋兆文说台湾的磁性粉末可以破解大陆的J-20但不能破解美国的F-22之类，但这些说法终究非常无奈地失去了知识性，使我们浪费了时间或茫茫然不知其所谓。
所以，在众说纷纭的情况下，面对不同的和矛盾的说法我们很容易迷煳，也很容易人云亦云和以讹传讹。
问题：你如何分辨这些军事科技的真伪呢？
回答：你必需具备简单的基础知识，这其实并不难，也挺有趣。
【天下纵横谈】是一个知识性的论坛，“政治正确”的考量首先就要抛弃。为了明辨真伪，我们必须具备独立判断的基础能力。所以经过审慎的思考，YST不要像其他作者那样直接告诉读者J-20的性能好不好、有多好，而是建立几个简单的原理，然后根据这些简单的原理读者就可以自己分辨有关隐形战机的各种论述，什么说词是真的、什么说词是假的、什么推论是对的、什么推论是错的。这样得到的知识才真正是属于你的。
这个系列我们要用最简单、最形象的方式来解释“隐形战机”最基础的原理。读者只要能把握这些基础原理就能够轻松地明辨是非。瞭解这些基础原理不需要高深的数学，也不需要什么专业知识，有中学程度的基础知识和一点想像力就足够了。
上面第二节由台湾官员与政客发表的说法所引发的七个问题其实是好问题，它强迫我们思考。
YST这个系列文章的目标就是为读者构建足够的基础知识来回答第二节中所列举的七个问题。
如果你认为自己能够正确地回答前面这七个问题，那么请去做其他的事情，你已经不需要看后面的文章了，不要浪费时间。
如果你不能回答或不能确定前面这七个问题，那么请继续看下去。当你看完本系列，这七个问题你都可以自己慢慢地分析，然后一一迎刃而解。
YST不知道这个系列会写多长。既然标题取名“漫谈”，内容的安排自然比较松散，YST不自找麻烦要求顺序完全合理。就像“弹导导弹攻击航空母舰”的系列文章一样，YST用罗马数字（I、II、III、IV、V．．．．）为本系列编号，用中国数字（一、二、三、四、五．．．．）为子标题编号。子标题都是本系列重要的组成部分，但是子标题之间并没有一定的顺序或逻辑上的关系。
“隐形战机”是个复杂、艰深、琐碎、牵涉面很广的科技，这种话题很难全面掌握。YST所知有限，又在深夜非常疲惫时书写，不会也不可能追求完美。如果本系列出现什么缺点、错误、遗漏、混乱．．．．．等等问题，读者多多包涵，请一笑置之，当然也欢迎读者提出来讨论，共襄盛举，互相学习，这样就更能共同进步了。
YST记得年轻时在美国曾经选修一门“稳定理论”的课，讨论物体在空间的稳定性。主讲的是一位日本来的客座教授，此公在学界有点名气，说话一本正经、一丝不苟，讲课的内容是他的最新研究，他把问题解析得乾乾净净、滴水不漏，听者无不佩服。有一次他讲完之后，无论听得懂的还是听不懂的，无人敢发一言。于是一位波兰来的客座教授说话了：“A perfect lecture is not a good lecture.”，引发哄堂大笑。
这个故事给YST很大的启发。人生有很多遭遇，有的完美，有的不完美。完美的固然令人惊嘆，但终究极少见；常见的都是不完美的，但它也有值得欣赏的一面，是另一种美，有时更令我们回味无穷。世界上的事多半是不完美的，我们要学会欣赏缺憾美。就像维纳斯的塑像本来是完美的，后来不小心弄断了一只手臂，法国人不追求完美，把另外一只胳膊也砍了，于是就对称了，也平衡了。双臂俱失的维纳斯所带来的观感是一个新的境地，构成一幅新的美姿与美态令人眼前一亮，这是一种缺憾美，发出令人无限想像的遐思。
YST顽劣嬉笑成性，没有耐性做大学问，不是正经八百的日本人，也成不了专家，所以不带任何罪恶感地胡乱谈隐形战机。YST想到什么就说什么，读者随便看看，大家轻松讨论。
闲话休叙，让我们进入正题。
（四）什么是隐形？
甲. 隐形的种类
前面说过“隐形”的定义就是神不知鬼不觉，所以“隐形”是跟感应系统紧密相关的。人类发明的感应系统有很多种，可见光、声音、红外线、雷达、电磁．．．．等等，它们各有各的特性、长处、短处和应用范围。
所谓“隐形”就是制造出各种武器能够规避这些感应系统的探测。由于针对不同的武器人们使用不同的遥感探测系统，“隐形”的工作自然因武器而异。
譬如声音对飞行物的探测并不重要，但是对船舰就变得重要，尤其潜艇的探测，声纳是最重要的遥感系统。潜艇要“隐形”就必须非常安静，于是静音、吸音和消音就成为潜艇“隐形”最主要的工作。当然磁感应系统也是探测潜艇的重要手段，消磁也是潜艇“隐形”的工作，但和声音相比属于次要的手段。
乙.飞机的隐形
对飞机的探测方式有可见光、红外线和雷达，所以飞机的隐形必须针对这三种探测器。
可见光的探测距离最短，而且受黑夜的限制，所以最不重要。
红外线是热感应器，不受日夜影响，但是受到天气影响，它无法穿透云雾。红外线最大的优点是被动探测，由于不主动释放能量，所以有很高的隐密性；其次的好处是解析度非常高，不但可以判断目标的种类而且在攻击时可以选择瞄准点。
雷达是人类发明的、最伟大的遥测系统，对飞行物体尤其有效。
雷达的优点非常多：
1.雷达是全天候的，它不分日夜，它能够穿透任何天气（云、雨、雾）。
2.雷达是三维定位，不但决定方向，而且决定距离，所以可以非常准确地探测到飞行物在空间的位置。相较之下，可见光与红外线的探测器都只能决定方向、无法决定距离。雷达的三维定位使它成为探测飞行物体不可取代的遥测工具。
3.雷达的探测距离非常远，军用雷达可以探测到数千英哩外的飞行物体。
4.雷达的定位精度非常高，军用雷达的测量误差角度可以小于两百分之一度，距离误差可以小到数米。
雷达的缺点也很多：
1.雷达发射巨大的能量，暴露自己的位置。
2.雷达系统非常复杂，体积和重量都大，也非常昂贵。
3.雷达需要巨大的电力供应，维持费用和维修费用都很高。
但是不论怎么说，雷达是探测飞行物最有效、也是不可取代的遥测系统。
所谓隐形战机主要躲避的探测系统就是雷达，其次是红外线，可见光可以不计。不夸张地说，隐形战机的隐形工作雷达隐形至少佔九成九以上，红外线隐形不到零点一成，可见光隐形几乎没有。
雷达隐形全身都要做，工程非常艰鉅，耗资非常巨大。
红外线隐形主要就是进气口和尾喷口，理论和工程简单得多，採用的手段不过就是把外面的冷空气和燃烧后的高温气体混合降低温度后排出，以此来降低热特徵，方法简单，效果也有限。
可见光隐形除了战机外表的涂装根本没做什么。想想看，那个飞机没有涂装？所以可见光隐形的工作基本是零。
从上面的分析我们知道战机的隐形基本就是雷达隐形，所以军事家口中的“隐形战机”就是指一种能够有效降低雷达探测、缩小雷达探测距离的战机。“隐形战机”几乎就是“雷达隐形战机”的代名词。
从现在起，本系列只讨论雷达隐形。
（未完待续）
文章是有这么多，但是其中有些带有某种倾向的我就不转了，免得帖子被和谐，主要还是转一些装备类的。
以前可能很多人看过，看过的人打酱油好了。
先从最近的文章开始，慢慢往前。因为老文章很多人没什么兴趣看，这样也不用翻贴了。
强调一下，本人只是转载，无私货，枪口勿朝着我。
自我回复无法通过审核，只好修改主帖了，不知道能否通过。
先来第一篇：
漫谈隐形战机（I）：隐形战机进入多国时代
去年（2010年）12月20日左右网路上出现几张中国大陆隐形战机“歼-20”（J-20）的照片，消息传出成都飞机公司已经制造了两架原型机，不但进行了J-20机体强度的地面测试，还在跑道上进行高速滑跑，并且即将进行首飞。隐形战机的话题一下子就在网路上热络起来。
各国军事专家开始就J-20的外形进行各种分析与臆测，台湾方面也紧张起来但是故作镇定。今年01月05日，台湾国防部的情报办公室次长沈一鸣在立法院回答立委林郁方的质询时表示，网路上的照片应该不是真的，因为大陆目前尚无能力制造出最新型战机，更不可能试飞。沈一鸣果真一鸣惊人，死活都一口咬定中共造假，照片是电脑合成的。
今年01月11日，大陆的隐形战机J-20在众目睽睽之下飞起来了，历时18分钟的圆满飞行轰动全球。于是“隐形战机”的话题就不再是热络的闲话，而是有真凭实物的傢伙，网路上火热地展开议论和辩论。
隐形战机的话题立刻白热化，而且持续很长一段时间，为什么？
因为兹事体大。隐形是军事技术的新观念和新高度，隐形战机不但有军事意义而且有战略意义，这就上升到政治阶层了。能不成为火热的话题吗？
有关影响政治的军事发展是【天下纵横谈】的主要话题，YST不能放过“隐形战机”这个题目。本系列文章出现得有点晚，但至少没有缺席。
YST写文章多半在深更半夜，有时过分劳累就变得精神恍惚。在隐形战机讨论最热烈的时候YST正开始“朝鲜半岛”的长篇系列文章，无法分心。后来写了四千字“隐形战机”，但是在分心写“茉莉花革命”时心神恍惚把它意外地删除了，所以现在一切都推倒重新开始。不过这样也好，读者有关“隐形战机”的文章一定看多了，也看腻了，YST正好改变主意，用非传统的新方法来叙述“隐形战机”的故事。
（一）隐形战机进入多国时代
1981年06月15日，美国高度机密的 F-117试飞成功，人类战争开始进入“隐形时代”。
“隐形”，这种跨越时代的新武器出现后，它改变了传统的作战方式，当战术的改变巨大到某种程度时，战略也跟着改变了，战略的改变自然就冲击政治，这是肯定的。
“隐形”，英文称作 stealth，意思就是“神不知鬼不觉”，它对空战的影响是巨大的。从空中武力攻击的效率观点来看，“隐形”也许比飞机从螺旋桨进入喷气时代所带来的影响更大，因为看不见的敌人比跑得快的敌人更可怕。
将近三十年，隐形战机一直是美国独享。你一定会问：为什么？
科技的发展有一定的规律，新武器的出现依靠的是各种技术不断的演变、累积与成熟。“隐形战机”所需要的技术是一种多方面的综合性的技术，牵涉面非常广，它需要大量的资金做研发。八０年代苏联已经开始没落，而中国才刚从文革的浩劫中走出来，那时候有条件承担这种规模研发的大国只有美国。事实上，美国的研发也不是百分之百的自力更生，也有借镜外国之处。美国科学家无意间发现俄国数学家在电磁波的计算上有独到的功夫，这位俄国数学家的计算方法对美国隐形战机的研发开启了关键性的作用。科技的发展本来就是相互刺激的。
前面说过科技的发展有一定的自然规律，当条件成熟时，同样的和类似的产品就会诞生，隐形战机也不例外。一年前俄国的隐形战机T-50试飞成功，今年中国的隐形战机J-20试飞成功，它们都代表生产国家所拥有军事科技的成熟度，下一个也许是法国。这些产品都不是F-22的“山寨”版，它们是本国科学技术累积下自然成熟孕育出来的成果。
今天，隐形战机已经进入多国时代，它的重要性毫无疑问上升到了政治层面。由于俄中都是自力研发，美国的空中霸权面临威胁，如果没有后续的努力肯定会被超越。列强之间新一轮的战机竞争就此展开。没有参加这轮竞争的国家，譬如英国，很自然地将被抛在后面沦为“第二梯队”，它们在国际上的发言权将会越来越小。
对美国而言，J-20首飞是送给正好来北京访问的美国国防部长盖兹的礼物，警告美国最近这些日子针对朝鲜半岛一连串军事演习的嚣张行为。
对台湾而言，J-20首飞是滚烫又结实的教训，滚烫的巴掌打在台湾国防部欲盖弥彰的脸上，结实的拳头打在“台独”和“独台”罔顾事实鸵鸟的心窝上。
是的，台湾人喜欢也好，不喜欢也罢，美国独享隐形战机的美事已经成为过去，隐形战机已经进入战国时代，不，是“三国时代”。
YST个人认为下一轮的竞争（第六代战机）将于2030年展开。YST并不看好俄国，法国就更次了。下一轮的战机竞争只有两个半选手，中美旗鼓相当，俄国可以算半个。
（二）台湾的反应
台湾对J-20的反应是非常有趣的。在此以前，无论是政府官员、民意代表还是民间人士都一再崇拜隐形战机如何高不可攀、一再惊嘆隐形科技如何艰深高超、一再强调美国隐形战机F-22如何神勇和天下无敌。大陆的隐形战机上天后，台湾的口径就开始转调，说什么战机外壳的隐形其实并不困难啦、J-20的隐身性能不如F-22啦、J-20距离成军还早得很啦、台湾研发磁性粉末可以破解J-20啦、天弓三型配合雷达可以反制 J-20啦．．．．等等。一下子，隐形战机好像一点也不神奇了，台湾军方已经有多种手段轻松就可以把它制住，F-22不敢说，但是至少可以把J-20制住。真的是这样吗？
有关隐形战机的热烈讨论在各种媒体上至少进行了两、三个月，各式各样的论调和角度都有，各种不同的意见和说词都有，有些甚至是矛盾和冲突的。
请问读者，你学到什么？
隐身能力各吹各的，一大堆专家丢给你一大堆数字，你相信谁？
欧美军事专家说F-22性能高于J-20，大陆专家说J-20性能高于F-22，台湾军事专家说J-20的性能比F-22差远了，根本不同等级。你怎么评估？
YST猜想大部分的读者都没有学到什么东西，因为大部分发表高论的人都只告诉读者他个人判断的结果，一个他要你相信的结果，一个他陈述的个人意见，而绝大部分的读者无从分辨真假和对错。这种情形在政客介入后变得尤其严重，因为他们只说政治正确的话。事实上，如果你没有一点这方面的基础知识，听多了不同的意见肯定是会煳涂的。譬如上面这些台湾官方或半官方言之凿凿的说词（statements）我们要判断它们是真是假并不容易，我们禁不住要问自己：
1. 战机外壳的隐形真的很容易就设计出来吗？
2. J-20的隐身性能真的不如F-22吗？
3. J-20的隐身设计是“山寨”F-22吗？
4. J-20的隐身性能好过美国的F-35或俄国的T-50吗？
5. J-20的成军还早得很吗？
6. 台湾真的有神奇的磁性粉末可以破解J-20吗？
7. 天弓三型配合雷达真的可以反制J-20吗？
YST相信大部分的读者对上面这些问题是无法回答的。而这正是说话者想要达到的目的，他们放出大量似是而非但是对自己有利的说词，如果不能使你相信，至少也要把你弄煳涂而无所相信。我们必须瞭解政府官员和民间政客的话几乎没有例外都是经过“政治正确”的修改，基本上属于宣传，可信度很低。譬如沈一鸣和林郁方在隐形战机上的发言，一问一答，一唱一和，纯属搞笑和作秀。如果不是六天后J-20真的飞上天和胡锦涛亲口当面向美国国防部长盖兹证实J-20的存在与研发成功，大部分的台湾人还以为沈一鸣和林郁方是诚实的、甚至有什么真才实学。
继不久前针对“东风-21丁”的胡言乱语，林郁方在立法院有关大陆隐形战机J-20的乌龙表演再一次证明他自己是一个不学无术、道听途说的骗子。林郁方一肚子草包，是一个专门说“政治正确”假话的骗子政客，这次的立委改选该是他下台走人的时候了。
台湾官员与政客所用的技巧是来自西方人的宣传哲学：
If I cannot convince you, I will confuse you.
（三）我们的省思
上一节我们谈到当武器的影响到达政治阶层的时候，各种不同“政治正确”的说法便开始流行了，这就使大部分的读者感到困惑。结果很可能是各人根据自己的政治立场来看这个革命性的新武器，虽然也很有趣而且有很高的娱乐性，譬如台湾军事专家宋兆文说台湾的磁性粉末可以破解大陆的J-20但不能破解美国的F-22之类，但这些说法终究非常无奈地失去了知识性，使我们浪费了时间或茫茫然不知其所谓。
所以，在众说纷纭的情况下，面对不同的和矛盾的说法我们很容易迷煳，也很容易人云亦云和以讹传讹。
问题：你如何分辨这些军事科技的真伪呢？
回答：你必需具备简单的基础知识，这其实并不难，也挺有趣。
【天下纵横谈】是一个知识性的论坛，“政治正确”的考量首先就要抛弃。为了明辨真伪，我们必须具备独立判断的基础能力。所以经过审慎的思考，YST不要像其他作者那样直接告诉读者J-20的性能好不好、有多好，而是建立几个简单的原理，然后根据这些简单的原理读者就可以自己分辨有关隐形战机的各种论述，什么说词是真的、什么说词是假的、什么推论是对的、什么推论是错的。这样得到的知识才真正是属于你的。
这个系列我们要用最简单、最形象的方式来解释“隐形战机”最基础的原理。读者只要能把握这些基础原理就能够轻松地明辨是非。瞭解这些基础原理不需要高深的数学，也不需要什么专业知识，有中学程度的基础知识和一点想像力就足够了。
上面第二节由台湾官员与政客发表的说法所引发的七个问题其实是好问题，它强迫我们思考。
YST这个系列文章的目标就是为读者构建足够的基础知识来回答第二节中所列举的七个问题。
如果你认为自己能够正确地回答前面这七个问题，那么请去做其他的事情，你已经不需要看后面的文章了，不要浪费时间。
如果你不能回答或不能确定前面这七个问题，那么请继续看下去。当你看完本系列，这七个问题你都可以自己慢慢地分析，然后一一迎刃而解。
YST不知道这个系列会写多长。既然标题取名“漫谈”，内容的安排自然比较松散，YST不自找麻烦要求顺序完全合理。就像“弹导导弹攻击航空母舰”的系列文章一样，YST用罗马数字（I、II、III、IV、V．．．．）为本系列编号，用中国数字（一、二、三、四、五．．．．）为子标题编号。子标题都是本系列重要的组成部分，但是子标题之间并没有一定的顺序或逻辑上的关系。
“隐形战机”是个复杂、艰深、琐碎、牵涉面很广的科技，这种话题很难全面掌握。YST所知有限，又在深夜非常疲惫时书写，不会也不可能追求完美。如果本系列出现什么缺点、错误、遗漏、混乱．．．．．等等问题，读者多多包涵，请一笑置之，当然也欢迎读者提出来讨论，共襄盛举，互相学习，这样就更能共同进步了。
YST记得年轻时在美国曾经选修一门“稳定理论”的课，讨论物体在空间的稳定性。主讲的是一位日本来的客座教授，此公在学界有点名气，说话一本正经、一丝不苟，讲课的内容是他的最新研究，他把问题解析得乾乾净净、滴水不漏，听者无不佩服。有一次他讲完之后，无论听得懂的还是听不懂的，无人敢发一言。于是一位波兰来的客座教授说话了：“A perfect lecture is not a good lecture.”，引发哄堂大笑。
这个故事给YST很大的启发。人生有很多遭遇，有的完美，有的不完美。完美的固然令人惊嘆，但终究极少见；常见的都是不完美的，但它也有值得欣赏的一面，是另一种美，有时更令我们回味无穷。世界上的事多半是不完美的，我们要学会欣赏缺憾美。就像维纳斯的塑像本来是完美的，后来不小心弄断了一只手臂，法国人不追求完美，把另外一只胳膊也砍了，于是就对称了，也平衡了。双臂俱失的维纳斯所带来的观感是一个新的境地，构成一幅新的美姿与美态令人眼前一亮，这是一种缺憾美，发出令人无限想像的遐思。
YST顽劣嬉笑成性，没有耐性做大学问，不是正经八百的日本人，也成不了专家，所以不带任何罪恶感地胡乱谈隐形战机。YST想到什么就说什么，读者随便看看，大家轻松讨论。
闲话休叙，让我们进入正题。
（四）什么是隐形？
甲. 隐形的种类
前面说过“隐形”的定义就是神不知鬼不觉，所以“隐形”是跟感应系统紧密相关的。人类发明的感应系统有很多种，可见光、声音、红外线、雷达、电磁．．．．等等，它们各有各的特性、长处、短处和应用范围。
所谓“隐形”就是制造出各种武器能够规避这些感应系统的探测。由于针对不同的武器人们使用不同的遥感探测系统，“隐形”的工作自然因武器而异。
譬如声音对飞行物的探测并不重要，但是对船舰就变得重要，尤其潜艇的探测，声纳是最重要的遥感系统。潜艇要“隐形”就必须非常安静，于是静音、吸音和消音就成为潜艇“隐形”最主要的工作。当然磁感应系统也是探测潜艇的重要手段，消磁也是潜艇“隐形”的工作，但和声音相比属于次要的手段。
乙.飞机的隐形
对飞机的探测方式有可见光、红外线和雷达，所以飞机的隐形必须针对这三种探测器。
可见光的探测距离最短，而且受黑夜的限制，所以最不重要。
红外线是热感应器，不受日夜影响，但是受到天气影响，它无法穿透云雾。红外线最大的优点是被动探测，由于不主动释放能量，所以有很高的隐密性；其次的好处是解析度非常高，不但可以判断目标的种类而且在攻击时可以选择瞄准点。
雷达是人类发明的、最伟大的遥测系统，对飞行物体尤其有效。
雷达的优点非常多：
1.雷达是全天候的，它不分日夜，它能够穿透任何天气（云、雨、雾）。
2.雷达是三维定位，不但决定方向，而且决定距离，所以可以非常准确地探测到飞行物在空间的位置。相较之下，可见光与红外线的探测器都只能决定方向、无法决定距离。雷达的三维定位使它成为探测飞行物体不可取代的遥测工具。
3.雷达的探测距离非常远，军用雷达可以探测到数千英哩外的飞行物体。
4.雷达的定位精度非常高，军用雷达的测量误差角度可以小于两百分之一度，距离误差可以小到数米。
雷达的缺点也很多：
1.雷达发射巨大的能量，暴露自己的位置。
2.雷达系统非常复杂，体积和重量都大，也非常昂贵。
3.雷达需要巨大的电力供应，维持费用和维修费用都很高。
但是不论怎么说，雷达是探测飞行物最有效、也是不可取代的遥测系统。
所谓隐形战机主要躲避的探测系统就是雷达，其次是红外线，可见光可以不计。不夸张地说，隐形战机的隐形工作雷达隐形至少佔九成九以上，红外线隐形不到零点一成，可见光隐形几乎没有。
雷达隐形全身都要做，工程非常艰鉅，耗资非常巨大。
红外线隐形主要就是进气口和尾喷口，理论和工程简单得多，採用的手段不过就是把外面的冷空气和燃烧后的高温气体混合降低温度后排出，以此来降低热特徵，方法简单，效果也有限。
可见光隐形除了战机外表的涂装根本没做什么。想想看，那个飞机没有涂装？所以可见光隐形的工作基本是零。
从上面的分析我们知道战机的隐形基本就是雷达隐形，所以军事家口中的“隐形战机”就是指一种能够有效降低雷达探测、缩小雷达探测距离的战机。“隐形战机”几乎就是“雷达隐形战机”的代名词。
从现在起，本系列只讨论雷达隐形。
（未完待续）
审核时间太长了，结果发了三遍，看一楼吧，本楼删掉。
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楼主的hkc上，布满yst辛勤付出的点点滴滴
楼主的hkc上，布满yst辛勤付出的点点滴滴
楼主转吧，免得我们翻墙了。
转吧，期待之。楼主辛苦了，今儿还找来着呢
怎么没见下文啊~~~
怎么没见下文了~~~~
怎么没见下文啊？？？
转吧，等不急了
发附件吧
审核时间太长了，结果发了三遍，看一楼吧，本楼删掉。
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审核还没通过，请勿着急。
希望楼主的这口气不要喘得太长！
人家说了不让转的
占个位置，以后好找。
楼主 下面没有了？
总是无法通过审核，结果发了三遍。等我回头修改一下吧。
woocom 发表于 2012-2-10 17:26 ![]()
楼主的hkc上，布满yst辛勤付出的点点滴滴
我的kc不h也不b，兼听则明嘛
楼主的hkc上，布满yst辛勤付出的点点滴滴
我的kc不h也不b，兼听则明嘛
夸张呀，等通过审核了我帖子都找不到了。
好，继续。。。。
好，继续。。。。
漫谈隐形战机（II）：雷达截面
（五）雷达隐形
甲. 雷达的探测原理
很多读者一定有在山谷中大喊然后听自己回音的经验。我们选择山谷，因为声音不容易四散，先用双手合围在嘴巴旁边，因为这样发出的声音比较集中，然后面对大山用尽吃奶的力气大喊一声“我来了！”，然后静静地竖起耳朵听，几秒钟后，从山的方向就传来微弱但非常清晰的回声“我来了！”。
雷达的探测原理跟这个回音原理是完全一样的，只不过用的是电波。
雷达透过一些电子设备能够产生功率非常强大、频率和波型非常稳定的电磁波，这个电磁波经过特殊设计的天线（就像你合围在嘴巴旁边的双手）发射到某个特定方向，然后雷达停止发射，静静地接收可能由飞行物反射回来的电波。如果果然接收到自己发出的电波，那就表示在发射方向有飞行物体，根据等待时间的长短雷达的电子计算机就可以算出这个飞行物体和自己的距离，这个距离加发射方向就可以完全决定这个飞行物体在空间的位置。雷达探测的功能就完成了。
上面的道理非常简单，但是科学家是追根究底的人，他们想知道目标和被电波探测到的关系到底是什么。为了进一步瞭解探测的过程，科学家对飞行物做了进一步的分析。他们问了很多问题：
1.目标的大小和可探测性有没有关系？
2.目标的组成物质和可探测性有没有关系？
3.目标的姿态和可探测性有没有关系？
上面三个问题的答案都是：有。
乙. 几何截面（Geometric Cross Section）
第一个问题最容易回答，因为目标越大自然反射回来的电波就越强，当然就越容易被探测到。想想看，我们对着大山喊可以听到回音，如果是对着小山坡喊，即使喊破喉咙也是听不到回声的。
任何飞行物从雷达波照射方向相交的面积称为该物体的几何截面。也就是说，几何截面就是雷达“看到”的目标面积，也可以说成是雷达波被目标拦截的面积。
一个目标随着观察角度的不同，它的几何截面也不同，回波的强度自然不同，所以它被雷达探测到的距离也不同。
科学家得到一个结论：目标的雷达探测性和目标的几何截面成正比。
丙. 反射性（reflectivity）
第二个问题也不难回答，如果你去过电台的录音室或播音室就会发现墙壁是用特殊材料构成而且遍佈孔洞，它们是用来吸收声波的，目的就是降低可以构成干扰的回声。
电波也是一样，任何物质都不可能把电波百分之百的反射回去，通常有一部分能量被吸收转换为热能。不同的物质对电波有不同的反射性，其中金属的反射性最高，是雷达最喜欢的物质。
科学家把“反射性”（reflectivity）定义为目标反射的功率除以射到目标的功率。
“反射性”是一个介于０与１之间的数值。
科学家得到第二个结论：目标的雷达探测性和目标的反射性成正比。
丁. 方向性（directivity）
当电波照射到目标时，不是所有反射的电波都回到照射的方向，而是有一定的规律。最简单的实验就是目标是一个非常光滑的平面体，这个时候反射的方向与照射的方向满足一个定律，那就是：“反射角等于入射角”。所以除非电波是垂直照射平面目标，否则一部分电波会反射到其他方向，不被雷达接收到。
科学家把“方向性”（directivity）定义为目标反射到雷达方向的功率除以平均全方位反射的功率（也就是假设目标把所有射来的电波功率非常均匀地、球状地、反射到每个方向的功率）。
“方向性”是一个介于０与 4p 之间的数值，p = 3.141592．．．．是圆周率。
科学家得到第三个结论：目标的雷达探测性和目标的方向性成正比。
戊. 雷达截面（Radar Cross Section，简称 RCS）
综合乙、丙、丁，我们得到：
目标的雷达探测性跟“几何截面” X “反射性” X “方向性”成正比。
科学家把右边这三个数量的乘积定义为目标的“雷达截面”（Radar Cross Section，简称 RCS），通常用小写的希腊字母 sigma ， s ，来代表：
s = “雷达截面” = “几何截面” X “反射性” X “方向性”
“雷达截面”是一个非常重要的概念和常用的名词，它的重要性是把任何雷达目标具体化了，变得非常容易想像，也非常容易比较。
譬如当军事专家说F-15的正前方雷达截面是５平方公尺，那么你就可以把军事专家的话想像成：当雷达从正前方照射F-15时，F-15被探测到的可能性就相当于一个横切面积为５平方公尺的金属球，也就是一个直径2.52公尺的金属球。
（六）有关雷达截面（RCS）的一些数值
一个目标的雷达截面（RCS）和它的几何截面通常有很大的落差，譬如美国隐形轰炸机B-2正前方的雷达截面肯定小于1平方米，但是它的几何截面肯定大于十平方米。所以B-2的雷达截面和几何截面相差十倍以上，甚至百倍都可能。
所以单看体型的大小来估计雷达截面的大小是肯定犯错误的，而且非常可能是大错。事实上，如何设计一架每个方向雷达截面都很小的大飞机就是隐形战机设计师的工作。
由于这个缘故，我们需要知道一些雷达截面的实际数值来得到一些“感觉”。下面是YST根据美国雷达专家布莱克（Lamont V. Blake）1980年出版的教科书【雷达测距分析】（Radar Range-Performance Analysis）所公布的 RCS 数值：
目标的种类 方向 雷达截面（平方米）
小型喷射战斗机或 头，尾 0.2 - 10
小型商业喷射客机 侧面 5 - 300
中型轰炸机或中型商业 头，尾 4 - 100
喷射客机譬如波音-727 侧面 200 - 800
重型轰炸机或大型商业 头，尾 10 - 500
喷射客机譬如波音-707 侧面 300 - 550
木制扫雷艇，144英尺， 侧面 10 - 300
空中雷达（5~10 GHz） 25度角向头 0.1 - 300
或尾俯视
小鸟（450 MHz 米波雷达） 平均 10 **(-5.6)
大鸟（9 GHz 厘米波雷达） 侧面 10 **(-2)
昆虫（蜜蜂），9 GHz 平均 10 **(-2.8)
大昆虫（5公分），9 GHz 平均 10 **(-1.8)
从上面的列表我们观察到一些有趣的现象：
1.无论是飞机也好，是飞鸟也罢，头的方向雷达截面总是最小的。这很容易理解，因为飞行方向的横切面（几何截面）越小飞行的阻力越小、飞行的速度也就越快。
2.小型飞机和中型飞机的雷达截面差了一个数量级。
3.中型飞机和大型飞机的雷达截面差别不大，尤其是侧面。
4.木制扫雷艇的雷达截面居然接近大型飞机有些意外，因为木质材料的反射性很小。YST猜想是扫雷艇内部乱七八糟的军用设备才是主要的反射源，这些设备多半是由金属构成，它们的反射性超过体型硕大但非常园滑的机身。
5.小鸟的雷达截面比大鸟小了不止三个数量级（超过一千倍），这显然不合理。仔细一想，问题出在测量的雷达所使用的频率不同。450 MHz米波雷达波长大约66公分，远比小鸟的体型大，所以会发生严重的绕射现象。这就告诉我们RCS 跟雷达使用的频率有关。
6.大鸟侧面的雷达截面在 9 GHz 雷达波照射下有0.01平方米是非常有趣的现象。9 GHz 属于X波段，这正是火控雷达使用的波段，是所有作战飞机最敏感和最想躲避的波段。所谓的大鸟大概就指老鹰之类的飞鸟，牠们的几何截面再大也不会超过一平方米，比任何飞机都小多了。这就给我们一个非常有感觉的指标，用大型飞鸟与隐形战机作比较。
7.蜜蜂大小的昆虫比5公分长的大昆虫（譬如蜻蜓）雷达截面小了一个数量级可以理解，但是像蜻蜓这样5公分长的大昆虫雷达截面居然比老鹰这样的大鸟还大一点点，这就令许多人感到大惑不解了。
想想看，同样都是肉做的，同样都在 9 GHz雷达波的照射下，为什么一只小小蜻蜓的雷达截面竟然会比老鹰还大呢？
YST的解释是：这是雷达波的共振现象。当雷达波的波长接近目标的长度时，反射的电波相位（phase）相同，于是波幅（amplitude）因相加而变大，产生共振现象。想想看，9 GHz 的波长大约是2.7公分，正好是蜻蜓身体长度的一半，蜻蜓对雷达的角度是随机变化的（random），于是，从雷达的角度来看，蜻蜓的长度从0.5到5公分随机变化，依照常态分配，大部分的时间蜻蜓的长度处在中间值2.7公分附近，正好引起共振。
雷达波的共振现象非常重要而且有非常重要的应用，那就是反雷达的干扰作业。
在开战前只要弄清楚目标国家的雷达波段（这并不困难），我们就可以用一种非常轻的质料做成圆柱形的细长条，把它镀上铝，然后依照目标国家的雷达波长切成各种长度装在一个盒子里。在进行攻击前，派出飞机洒在进攻的航道上，这些镀铝的细桿子就会引起雷达波的共振现象，一根细小的反射体就可以造成很大的雷达回波，更何况抛撒出去的“小细籤”数以万计，在进攻航道中每立方米都会有数个到数十个，它们造成的回波远大于飞机，使雷达幕上出现一片雪花，什么都看不到。由于它们很轻，它们停留在空中的时间至少数小时，通常长达数天，有时甚至一个月以上。这种干扰的方法对付厘米波雷达效果很好而且非常便宜。
（七）“雷达截面”（RCS）的军事敏感性
好了，我们定义了“雷达截面”（RCS），也瞭解了它的物理意义和它在雷达探测上的重要性。基本上，只要我们得到某个目标在所有角度上的雷达截面的数值，那么这个目标的雷达特性就完全掌握了。
甲. 战机的“雷达截面”可以透露很多讯息
举个例子，如果我们知道F-15正前方的雷达截面是５平方公尺，那么设计J-10的工程师就知道当J-10和F-15迎头遭遇时，根据J-10雷达的发射功率、天线尺吋、雷达接收器的讯噪比和讯号处理能力等等参数就可以推算出来在什么时候（距离）J-10会发现F-15、什么距离J-10开始追踪F-15、什么距离可以锁定 F-15、什么距离可以发射导弹．．．．等等一连串实际交战的重要资料。
如果发射的是雷达导引的空对空导弹，工程师甚至可以计算出击落F-15的机率，一连串的战术运用都可以准确推算和导演出来。
你说洩露战机的 RCS 是不是兹事体大？
所以，对任何作战飞机，它的雷达截面数值是非常敏感的资料，尤其是机头正前方，因为这是敌我飞机遭遇最可能发生的情况。
由于这类资料的敏感性，任何国家都不会公布自己作战飞机的RCS。YST也绝不相信网上流传的任何作战飞机的RCS，不管它是制造国家自己公布的还是间谍偷来的。网上也好、权威军事杂志也罢，任何人声称某型战机的RCS是多少都是瞎说。
乙. 隐形战机的 RCS
如果普通战机的RCS是机密，那么隐形战机的RCS就是极机密了，因为隐形战机是高价值目标、隐形战机的任务也是高价值任务。
不过读者也不要太失望，我们虽然不能说出隐形战机确切的RCS到底是多少，但是根据科技进展的程度给出一个大致的范围还是可以做到的。
以目前尖端科技的进展，隐形战机要把RCS降低20dB是可以做到的，降低30dB就很困难但花大钱也可以办到，降低40dB则不可能。这是隐形战机和普通战机在雷达隐身性能上大致的差距，也是普通草民都需要知道的常识。
如果读者不喜欢用分贝（dB）这种比值做比较讨论，希望看到绝对的RCS数值，YST可以提供一些个人的意见，但是不负任何责任。
YST个人认为战机的RCS最重要的是正前方，也就是机头的轴线左右30度、上下20度的锥形空间；其次是底部下方，因为这是地基搜索雷达观察的角度；第三是侧面，这是受到攻击经常发生的角度，发生的机率也许跟机头方向差不多；第四是尾部，因为既然决定脱离战场RCS也就不那么重要了；最后是顶部，因为从上面照射战机的机率最小。
YST认为隐形战机的设计者在优化RCS的过程中他考虑的优先顺序也是上面的顺序，所以隐形战机的RCS值由小到大也是上面的顺序。YST猜想，以目前的科技，隐形战机的RCS大概能够到达的数值如下（胡乱猜，不负责）：
1. 前方： 1 ~ 0.1 平方米 代表优良；
0.1 ~ 0.01 平方米 代表特优；
0.01 ~ 0.001 平方米 是极限优良；
< 0.001 平方米 不可能；
2. 下方： 0.5 ~ 0.1 平方米；
3. 侧面： 1 平方米 左右；
4. 尾部： 5 平方米 左右；
3. 上方： 5 ~ 10 平方米。
YST记得“汉和防务评论”的主编平可夫曾经和读者打赌（不知为了什么），说如果中国能在2020年前造出隐形战机他就关闭“汉和”网路上的中文部。后来他怕中国真的在2020年前造出隐形战机，于是他为隐形战机加了一个资格形容词，他说所谓的“隐形战机”就是要像美国的F-22，正前方的RCS要小于0.00001平方米。YST不记得到底有五个０还是四个０，但确信至少有四个０。
YST 非常惊讶一个军事杂志的主编和资深军事记者居然会说出如此没有常识的话。这也许是一句气话，不过以他的身分是不能说气话的，因为这是他的职业，应该遵守职业道德。
F-22正前方的RCS小于0.00001平方米是绝对不可能的，连小于0.001平方米都不可能。
YST 不能确定平可夫是否受过科学训练，不过无论如何，平可夫应该是一位交游广阔、消息极为灵通的人士，犯错误是可以的，但是这个打赌也错得太离谱了，属于没有常识，这可是会影响名誉的，“汉和防务评论”还要不要卖了？
平可夫迷信和神话美国军事到这种地步令人难以置信，它告诉我们文章不可轻信，即使作者是有头有脸的名人。
（未完待续）
（五）雷达隐形
甲. 雷达的探测原理
很多读者一定有在山谷中大喊然后听自己回音的经验。我们选择山谷，因为声音不容易四散，先用双手合围在嘴巴旁边，因为这样发出的声音比较集中，然后面对大山用尽吃奶的力气大喊一声“我来了！”，然后静静地竖起耳朵听，几秒钟后，从山的方向就传来微弱但非常清晰的回声“我来了！”。
雷达的探测原理跟这个回音原理是完全一样的，只不过用的是电波。
雷达透过一些电子设备能够产生功率非常强大、频率和波型非常稳定的电磁波，这个电磁波经过特殊设计的天线（就像你合围在嘴巴旁边的双手）发射到某个特定方向，然后雷达停止发射，静静地接收可能由飞行物反射回来的电波。如果果然接收到自己发出的电波，那就表示在发射方向有飞行物体，根据等待时间的长短雷达的电子计算机就可以算出这个飞行物体和自己的距离，这个距离加发射方向就可以完全决定这个飞行物体在空间的位置。雷达探测的功能就完成了。
上面的道理非常简单，但是科学家是追根究底的人，他们想知道目标和被电波探测到的关系到底是什么。为了进一步瞭解探测的过程，科学家对飞行物做了进一步的分析。他们问了很多问题：
1.目标的大小和可探测性有没有关系？
2.目标的组成物质和可探测性有没有关系？
3.目标的姿态和可探测性有没有关系？
上面三个问题的答案都是：有。
乙. 几何截面（Geometric Cross Section）
第一个问题最容易回答，因为目标越大自然反射回来的电波就越强，当然就越容易被探测到。想想看，我们对着大山喊可以听到回音，如果是对着小山坡喊，即使喊破喉咙也是听不到回声的。
任何飞行物从雷达波照射方向相交的面积称为该物体的几何截面。也就是说，几何截面就是雷达“看到”的目标面积，也可以说成是雷达波被目标拦截的面积。
一个目标随着观察角度的不同，它的几何截面也不同，回波的强度自然不同，所以它被雷达探测到的距离也不同。
科学家得到一个结论：目标的雷达探测性和目标的几何截面成正比。
丙. 反射性（reflectivity）
第二个问题也不难回答，如果你去过电台的录音室或播音室就会发现墙壁是用特殊材料构成而且遍佈孔洞，它们是用来吸收声波的，目的就是降低可以构成干扰的回声。
电波也是一样，任何物质都不可能把电波百分之百的反射回去，通常有一部分能量被吸收转换为热能。不同的物质对电波有不同的反射性，其中金属的反射性最高，是雷达最喜欢的物质。
科学家把“反射性”（reflectivity）定义为目标反射的功率除以射到目标的功率。
“反射性”是一个介于０与１之间的数值。
科学家得到第二个结论：目标的雷达探测性和目标的反射性成正比。
丁. 方向性（directivity）
当电波照射到目标时，不是所有反射的电波都回到照射的方向，而是有一定的规律。最简单的实验就是目标是一个非常光滑的平面体，这个时候反射的方向与照射的方向满足一个定律，那就是：“反射角等于入射角”。所以除非电波是垂直照射平面目标，否则一部分电波会反射到其他方向，不被雷达接收到。
科学家把“方向性”（directivity）定义为目标反射到雷达方向的功率除以平均全方位反射的功率（也就是假设目标把所有射来的电波功率非常均匀地、球状地、反射到每个方向的功率）。
“方向性”是一个介于０与 4p 之间的数值，p = 3.141592．．．．是圆周率。
科学家得到第三个结论：目标的雷达探测性和目标的方向性成正比。
戊. 雷达截面（Radar Cross Section，简称 RCS）
综合乙、丙、丁，我们得到：
目标的雷达探测性跟“几何截面” X “反射性” X “方向性”成正比。
科学家把右边这三个数量的乘积定义为目标的“雷达截面”（Radar Cross Section，简称 RCS），通常用小写的希腊字母 sigma ， s ，来代表：
s = “雷达截面” = “几何截面” X “反射性” X “方向性”
“雷达截面”是一个非常重要的概念和常用的名词，它的重要性是把任何雷达目标具体化了，变得非常容易想像，也非常容易比较。
譬如当军事专家说F-15的正前方雷达截面是５平方公尺，那么你就可以把军事专家的话想像成：当雷达从正前方照射F-15时，F-15被探测到的可能性就相当于一个横切面积为５平方公尺的金属球，也就是一个直径2.52公尺的金属球。
（六）有关雷达截面（RCS）的一些数值
一个目标的雷达截面（RCS）和它的几何截面通常有很大的落差，譬如美国隐形轰炸机B-2正前方的雷达截面肯定小于1平方米，但是它的几何截面肯定大于十平方米。所以B-2的雷达截面和几何截面相差十倍以上，甚至百倍都可能。
所以单看体型的大小来估计雷达截面的大小是肯定犯错误的，而且非常可能是大错。事实上，如何设计一架每个方向雷达截面都很小的大飞机就是隐形战机设计师的工作。
由于这个缘故，我们需要知道一些雷达截面的实际数值来得到一些“感觉”。下面是YST根据美国雷达专家布莱克（Lamont V. Blake）1980年出版的教科书【雷达测距分析】（Radar Range-Performance Analysis）所公布的 RCS 数值：
目标的种类 方向 雷达截面（平方米）
小型喷射战斗机或 头，尾 0.2 - 10
小型商业喷射客机 侧面 5 - 300
中型轰炸机或中型商业 头，尾 4 - 100
喷射客机譬如波音-727 侧面 200 - 800
重型轰炸机或大型商业 头，尾 10 - 500
喷射客机譬如波音-707 侧面 300 - 550
木制扫雷艇，144英尺， 侧面 10 - 300
空中雷达（5~10 GHz） 25度角向头 0.1 - 300
或尾俯视
小鸟（450 MHz 米波雷达） 平均 10 **(-5.6)
大鸟（9 GHz 厘米波雷达） 侧面 10 **(-2)
昆虫（蜜蜂），9 GHz 平均 10 **(-2.8)
大昆虫（5公分），9 GHz 平均 10 **(-1.8)
从上面的列表我们观察到一些有趣的现象：
1.无论是飞机也好，是飞鸟也罢，头的方向雷达截面总是最小的。这很容易理解，因为飞行方向的横切面（几何截面）越小飞行的阻力越小、飞行的速度也就越快。
2.小型飞机和中型飞机的雷达截面差了一个数量级。
3.中型飞机和大型飞机的雷达截面差别不大，尤其是侧面。
4.木制扫雷艇的雷达截面居然接近大型飞机有些意外，因为木质材料的反射性很小。YST猜想是扫雷艇内部乱七八糟的军用设备才是主要的反射源，这些设备多半是由金属构成，它们的反射性超过体型硕大但非常园滑的机身。
5.小鸟的雷达截面比大鸟小了不止三个数量级（超过一千倍），这显然不合理。仔细一想，问题出在测量的雷达所使用的频率不同。450 MHz米波雷达波长大约66公分，远比小鸟的体型大，所以会发生严重的绕射现象。这就告诉我们RCS 跟雷达使用的频率有关。
6.大鸟侧面的雷达截面在 9 GHz 雷达波照射下有0.01平方米是非常有趣的现象。9 GHz 属于X波段，这正是火控雷达使用的波段，是所有作战飞机最敏感和最想躲避的波段。所谓的大鸟大概就指老鹰之类的飞鸟，牠们的几何截面再大也不会超过一平方米，比任何飞机都小多了。这就给我们一个非常有感觉的指标，用大型飞鸟与隐形战机作比较。
7.蜜蜂大小的昆虫比5公分长的大昆虫（譬如蜻蜓）雷达截面小了一个数量级可以理解，但是像蜻蜓这样5公分长的大昆虫雷达截面居然比老鹰这样的大鸟还大一点点，这就令许多人感到大惑不解了。
想想看，同样都是肉做的，同样都在 9 GHz雷达波的照射下，为什么一只小小蜻蜓的雷达截面竟然会比老鹰还大呢？
YST的解释是：这是雷达波的共振现象。当雷达波的波长接近目标的长度时，反射的电波相位（phase）相同，于是波幅（amplitude）因相加而变大，产生共振现象。想想看，9 GHz 的波长大约是2.7公分，正好是蜻蜓身体长度的一半，蜻蜓对雷达的角度是随机变化的（random），于是，从雷达的角度来看，蜻蜓的长度从0.5到5公分随机变化，依照常态分配，大部分的时间蜻蜓的长度处在中间值2.7公分附近，正好引起共振。
雷达波的共振现象非常重要而且有非常重要的应用，那就是反雷达的干扰作业。
在开战前只要弄清楚目标国家的雷达波段（这并不困难），我们就可以用一种非常轻的质料做成圆柱形的细长条，把它镀上铝，然后依照目标国家的雷达波长切成各种长度装在一个盒子里。在进行攻击前，派出飞机洒在进攻的航道上，这些镀铝的细桿子就会引起雷达波的共振现象，一根细小的反射体就可以造成很大的雷达回波，更何况抛撒出去的“小细籤”数以万计，在进攻航道中每立方米都会有数个到数十个，它们造成的回波远大于飞机，使雷达幕上出现一片雪花，什么都看不到。由于它们很轻，它们停留在空中的时间至少数小时，通常长达数天，有时甚至一个月以上。这种干扰的方法对付厘米波雷达效果很好而且非常便宜。
（七）“雷达截面”（RCS）的军事敏感性
好了，我们定义了“雷达截面”（RCS），也瞭解了它的物理意义和它在雷达探测上的重要性。基本上，只要我们得到某个目标在所有角度上的雷达截面的数值，那么这个目标的雷达特性就完全掌握了。
甲. 战机的“雷达截面”可以透露很多讯息
举个例子，如果我们知道F-15正前方的雷达截面是５平方公尺，那么设计J-10的工程师就知道当J-10和F-15迎头遭遇时，根据J-10雷达的发射功率、天线尺吋、雷达接收器的讯噪比和讯号处理能力等等参数就可以推算出来在什么时候（距离）J-10会发现F-15、什么距离J-10开始追踪F-15、什么距离可以锁定 F-15、什么距离可以发射导弹．．．．等等一连串实际交战的重要资料。
如果发射的是雷达导引的空对空导弹，工程师甚至可以计算出击落F-15的机率，一连串的战术运用都可以准确推算和导演出来。
你说洩露战机的 RCS 是不是兹事体大？
所以，对任何作战飞机，它的雷达截面数值是非常敏感的资料，尤其是机头正前方，因为这是敌我飞机遭遇最可能发生的情况。
由于这类资料的敏感性，任何国家都不会公布自己作战飞机的RCS。YST也绝不相信网上流传的任何作战飞机的RCS，不管它是制造国家自己公布的还是间谍偷来的。网上也好、权威军事杂志也罢，任何人声称某型战机的RCS是多少都是瞎说。
乙. 隐形战机的 RCS
如果普通战机的RCS是机密，那么隐形战机的RCS就是极机密了，因为隐形战机是高价值目标、隐形战机的任务也是高价值任务。
不过读者也不要太失望，我们虽然不能说出隐形战机确切的RCS到底是多少，但是根据科技进展的程度给出一个大致的范围还是可以做到的。
以目前尖端科技的进展，隐形战机要把RCS降低20dB是可以做到的，降低30dB就很困难但花大钱也可以办到，降低40dB则不可能。这是隐形战机和普通战机在雷达隐身性能上大致的差距，也是普通草民都需要知道的常识。
如果读者不喜欢用分贝（dB）这种比值做比较讨论，希望看到绝对的RCS数值，YST可以提供一些个人的意见，但是不负任何责任。
YST个人认为战机的RCS最重要的是正前方，也就是机头的轴线左右30度、上下20度的锥形空间；其次是底部下方，因为这是地基搜索雷达观察的角度；第三是侧面，这是受到攻击经常发生的角度，发生的机率也许跟机头方向差不多；第四是尾部，因为既然决定脱离战场RCS也就不那么重要了；最后是顶部，因为从上面照射战机的机率最小。
YST认为隐形战机的设计者在优化RCS的过程中他考虑的优先顺序也是上面的顺序，所以隐形战机的RCS值由小到大也是上面的顺序。YST猜想，以目前的科技，隐形战机的RCS大概能够到达的数值如下（胡乱猜，不负责）：
1. 前方： 1 ~ 0.1 平方米 代表优良；
0.1 ~ 0.01 平方米 代表特优；
0.01 ~ 0.001 平方米 是极限优良；
< 0.001 平方米 不可能；
2. 下方： 0.5 ~ 0.1 平方米；
3. 侧面： 1 平方米 左右；
4. 尾部： 5 平方米 左右；
3. 上方： 5 ~ 10 平方米。
YST记得“汉和防务评论”的主编平可夫曾经和读者打赌（不知为了什么），说如果中国能在2020年前造出隐形战机他就关闭“汉和”网路上的中文部。后来他怕中国真的在2020年前造出隐形战机，于是他为隐形战机加了一个资格形容词，他说所谓的“隐形战机”就是要像美国的F-22，正前方的RCS要小于0.00001平方米。YST不记得到底有五个０还是四个０，但确信至少有四个０。
YST 非常惊讶一个军事杂志的主编和资深军事记者居然会说出如此没有常识的话。这也许是一句气话，不过以他的身分是不能说气话的，因为这是他的职业，应该遵守职业道德。
F-22正前方的RCS小于0.00001平方米是绝对不可能的，连小于0.001平方米都不可能。
YST 不能确定平可夫是否受过科学训练，不过无论如何，平可夫应该是一位交游广阔、消息极为灵通的人士，犯错误是可以的，但是这个打赌也错得太离谱了，属于没有常识，这可是会影响名誉的，“汉和防务评论”还要不要卖了？
平可夫迷信和神话美国军事到这种地步令人难以置信，它告诉我们文章不可轻信，即使作者是有头有脸的名人。
（未完待续）
牵着狗狗去摆渡 发表于 2012-2-10 18:00 ![]()
楼主 下面没有了？
你太坏了
楼主 下面没有了？
你太坏了
aurola 发表于 2012-2-10 19:22 ![]()
你太坏了
是你吧？嘿嘿。。。。
你太坏了
是你吧？嘿嘿。。。。
支持楼主，不想翻墙
先支持下，看完了1楼，结果把俺这小白兼非军迷的兴趣吊起来了，想看看怎么解答的这7个问题。
1. 战机外壳的隐形真的很容易就设计出来吗？
2. J-20的隐身性能真的不如F-22吗？
3. J-20的隐身设计是“山寨”F-22吗？
4. J-20的隐身性能好过美国的F-35或俄国的T-50吗？
5. J-20的成军还早得很吗？
6. 台湾真的有神奇的磁性粉末可以破解J-20吗？
7. 天弓三型配合雷达真的可以反制J-20吗？
1. 战机外壳的隐形真的很容易就设计出来吗？
2. J-20的隐身性能真的不如F-22吗？
3. J-20的隐身设计是“山寨”F-22吗？
4. J-20的隐身性能好过美国的F-35或俄国的T-50吗？
5. J-20的成军还早得很吗？
6. 台湾真的有神奇的磁性粉末可以破解J-20吗？
7. 天弓三型配合雷达真的可以反制J-20吗？
矣 这个贴发帖得审核？
我刚才发了个贴，咋给吃啦？？
目前看到第2部分，雷达截面，好文，解释的真清楚，终于彻底懂了RCS是怎么来的
感谢楼主的劳动，搬运工作很辛苦滴，特此发武姬图（虽然很多兄弟发过）一张，并理性吹捧图作者。
感谢楼主辛苦
YST的科普文的一大特点就是把高深的东西浅白化，不是整一些专业术语让人看不懂，而是尽量让不懂专业知识的人也能看懂
支持楼主
支持LZ 顶YST
漫谈隐形战机（III）：“雷达截面”与“探测距离”
（八）雷达的探测距离
在上一篇文章，我们花了很多功夫定义和解释一个目标物体的“雷达截面”（RCS），这是一个非常重要的观念。
事实上，所谓“隐形战机”就是把“雷达截面”极小化作为优先考量所设计出来的战机。这种外型经过特殊的设计和处理的战机它的“雷达截面”比同性质的普通战机小非常多，通常可以小一百倍（20dB）或更多，但是为此也要付出一些代价，这个代价通常是在飞行的性能和通讯的便捷上。
甲. “雷达截面”与探测距离的关系
读者不禁要问：“隐形战机”的“雷达截面”变小，它的意义是什么？
答案是：“雷达截面”变小所代表的意义是雷达能够探测到这个目标的距离变短了。
你一定会接着问：那么到底探测距离会短多少呢？
答案是：雷达的探测距离与“雷达截面”的四次方根成正比。也就是说，如果要把探测距离降到一半，那么“雷达截面”就必须降到原来的16分之一。
如果你已经相信上面这个结果不想深究或浪费时间，请跳过（乙）直接进入（丙）。
乙. 一些简单的叙述与证明
你可能会打破砂锅问到底：为什么雷达的探测距离和“雷达截面”有四次方根的关系呢？
回答这个问题其实非常容易。让我们先观察一些自然现象。
Ａ. 雷达的接收功率
读者小时候一定玩过丢石头到水塘里的游戏。当石头落到水塘里，水中就起了涟漪，我们看到水波以石头的入水点为中心，成圆形向外扩散，随着圆圈的扩大石头激起的涟漪上下振动的幅度越来越小，最后消失。这是水的波动。
电波也是一样，雷达天线对准某个方向发出强大的电波，通常发射的功率（power）从数千瓦特（watts）到数百万瓦特（megawatts）。于是电波以发射点为中心，成球形向四周扩散，随着距离的增加（也就是半径的扩大）球的表面积增加、球表面单位面积的功率就变小了，也就是说球表面的功率密度（power density）变小了。
这个现象是很容易想像的。你可以把电波的扩散想成吹气球，电波的功率就是气球的质量，发射的功率是固定的，也就是说，气球的质量是固定的。随着气球越吹越大，气球表面积的密度就越来越小。气球的表面积是与半径的平方成正比，所以气球扩张时就会变得越来越薄，气球表面质量的密度就以半径平方的速度变小。
好了，让我们回到雷达。雷达发射的功率P是固定的，随着电波以球状向外传播，电波的功率密度就以半径平方的速度快速减少，功率密度和半径平方成反比。
方程式１：
电波的功率密度 = 发射功率/R**2
，R是电波球状扩散的半径。这里为了方便，我们把比例常数设定为 1，其实应该是1/(4p)，因为球的表面积是4pR**2。
如果雷达与目标的距离为 D，我们自然最重视当 R 等于 D 的时候。
当 R 等于 D 的时候，电波扩散的表面积被目标拦截，部份电波就会产生折射。由于目标通常是一个非常复杂的物体，电波折射的方向是四面八方都有的，形成散射（scattering），散射后扩散到不同方向的电波它们的功率都不同，我们最感兴趣的是折射到雷达方向的电波功率。
方程式２：
对着原来雷达的方向折射回来的电波功率
= （扩散到目标的功率密度）X（雷达截面）
= （发射功率/D**2）X（雷达截面）
上面这个方程式事实上就是“雷达截面”（RCS）的定义。
这个从目标对着原来的雷达折射回来的电波，它的功率密度同样也是以距离的平方成反比越来越稀薄地扩散回到雷达，最后被原来雷达的天线接收到。
我们必须注意的是，这个第二次球状扩散的电波，它的发射功率是（对着原来雷达的方向折射回来的电波功率）。
所以雷达接收到的电波功率
= （雷达接收到的电波功率密度）X（天线面积）
= （目标反射球状扩散的电波功率到达雷达时的密度）X（天线面积）
= （目标反射功率/D**2）X（天线面积）
= （（雷达发射功率/D**2）X（雷达截面）/D**2）X（天线面积）
我们把最后一个等式重新整理安排一下。
方程式３：
雷达接收到的电波功率
= (雷达发射功率 ）X（雷达截面）X（天线面积）/D**4
Ｂ. 方程式３告诉我们两件与接收到的功率有关的事
1. 雷达接收到的功率与雷达的发射功率成正比
所以如果我们加大雷达的发射功率就可以探测到更远的目标。如果能够无限增加发射功率的话，什么隐形战机都不怕了，要多远发现都行。但是事实上发射功率的增加是有限度的，因为大功率发射器有工程上的困难和环境条件的限制，后者在机载雷达上更是苛刻。
这种使用蛮力的方法不太聪明但是也有国家这么干，譬如俄国和前苏联，标准的例子就是米格31（MiG-31）。“傻大黑粗”是俄国电子系统的特徵。
西方国家的作法是设计讯噪比更高的接收器、发射巧妙和复杂的波形（waveform）和使用更快速的电子计算机做讯号处理，这就聪明多了。蛮干是不行的，有太多副作用和后遗症。
2. 雷达接收到的功率与与天线面积成正比
其实天线的面积大不但有效接收讯号的面积大而且而且天线功率增值（gain）高，大有好处。所以设计雷达的人第一件事就是尽可能安装最大的天线，这在机载雷达尤其如此。F-15的雷达探测距离一定比F-16远，因为F-15的头大，所以 F-15的天线比F-16的天线大得多，效率当然高得多。所有安装高效能雷达的战机都是大头。
Ｃ. 雷达接收到的能量
雷达探测目标取决于雷达从目标回波拦截到的能量。雷达要探测到目标，它接收到从目标反射回来的电波能量必须达到某一个特定的标准（threshhold）。能量是功率乘时间，所以如果功率很高但发射时间很短那么从回波能接收到的能量还是很小的，也许并不足以探测到目标。所以决定探测距离的能量并不是由“雷达最大发射功率”（peak power）来决定，而是由“雷达平均发射功率”（average power）来决定。
除此以外，还有整合的时间、天线的增值（gain）等等因素，计算探测距离很啰嗦的。不过没有关系，只要这些因素都是成比例的（乘或除），我们就可以用一个常数来任意概括它们，这样我们就可以集中精神考虑我们最感兴趣的因素了，那就是“雷达截面”与“探测距离”。
我们就用上面说的方法再把方程式３改写一下。
方程式４：
雷达接收到的能量
= （K1）X (雷达平均发射功率）X（雷达截面）X（天线面积）/D**4
= （K2）X（雷达截面）/D**4
，上面K1与K2都是常数。
Ｄ. “雷达截面”与“探测距离”
如果发现目标所需要的接收能量是E，那么方程式４再改写一下。
方程式５：
E = （K2）X（雷达截面）/D**4
或
K3 = RCS/D**4
或
RCS = (K3) x D**4
或
D = （K4） x RCS**（1/4）
，上面（）**（1/4）就是把括号内的数值开四次方。
上面这个方程式告诉我们：
RCS 与目标探测距离的四次方成正比，
反过来说，
目标探测距离与目标 RCS 的四次方根成正比。
丙. 隐形战机的优势
在（甲）节，我们已经叙述并且证明：
1. 隐形战机就是“雷达截面”特别小的战机；
2. 隐形战机最重要的优势就是雷达探测它的距离变短了；
3. 目标探测距离与目标“雷达截面”的四次方根成正比。
读者现在的感觉可能还是不太好，对隐形战机的优势还是不能实实在在的感受和深切的体会。这是因为YST只给出了观念和公式，还没有举实际的例子，所以感觉是出不来的。我们来看一个实例。
譬如台湾的某个雷达系统，它探测普通战机 F-16 和探测隐形战机 F-22 在探测距离上到底差了多少？
很多读者也许对这个问题心里没底，YST 就用它来做说明。
首先，我们利用方程式５：
RCS = (K3) x D**4
让我们考虑隐形战机 A 和普通战机 B。 A 的“雷达截面”是 RCS(A)，B 的“雷达截面”是 RCS(B)，某个雷达系统对 A 的探测距离是 D(A) ，对 B 的探测距离是 D(B)。那么
RCS(A) = K x D(A)**4
RCS(B) = K x D(B)**4
因为是同一个雷达，上面两个方程式的 K 值是相同的，我们如果把两个等式一除 K 就消掉了：
RCS(A)/RCS(B) = D(A)**4 / D(B)**4 = （D(A)/D(B)）**4
或
方程式６：
D(A)/D(B) = （RCS(A)/RCS(B)）**(1/4)
，上面（）**(1/4) 就是把括号内的数值开四次方。
记得 A 是隐形战机，B 是普通战机，所以 RCS(A) < RCS(B)，D(A) < D(B)。
看清楚方程式６，它是计算与比较雷达探测距离最有用的公式，这个公式：
右边 RCS(A)/RCS(B) 小于 1，是隐形战机“雷达截面”变小的倍数；
左边 D(A)/D(B) 也小于 1，是雷达探测隐形战机“探测距离”变小的倍数。
好了，现在让我们用实际的数字带入方程式６来得到一些“感觉”。
例子一：
如果 F-22 的 RCS 比 F-16 降低了 28 dB，那么探测 F-22 的距离下降了（28/4）dB = 7 dB = 5 倍。
也就是说，任何雷达对 F-22 的探测距离只有对 F-16 探测距离的20％。
譬如国军号称可以反制隐形战机的“天弓三型”所配备的雷达，如果它能在100公里的距离发现 F-16，那么它能发现 F-22 的距离是20公里。
例子二：
假设隐形战机 A 的“雷达截面”是普通战机 B 的二分之一、十分之一、百分之一、千分之一和万分之一，
也就是说，
RCS(A)/RCS(B) = 0.5、0.1、0.01、0.001、和 0.0001，
也就是说，
隐形战机 A 比普通战机 B 在“雷达截面”上降低了3dB、10dB、20dB、30dB、和40dB，
那么
雷达对隐形战机 A 的探测距离下降到普通战机 B 的84％、56％、32％、18％、和10％。
例子三：
雷达工程师通常用“雷达截面”为 1 平方公尺的目标作为一个雷达系统探测距离的标准，这个数字越大就表示这个雷达系统的功能越高。所以，我们也用这个标准来做确切的数字说明。
假设某个雷达系统对 “雷达截面”为 1 平方公尺（1 m2) 的目标探测距离是一百公里。
那么这个雷达对“雷达截面”（单位：平方公尺 = m2）分别为
10m2、 5m2、 3m2、 0.5m2、 0.1m2、 0.01m2、 0.001m2、和 0.0001m2
的目标的探测距离分别为
178公里、150公里、132公里、84公里、56公里、32公里、18公里、和10公里。
丁. 隐形战机给人的误导与错觉
从上面这一连串的计算，我们开始对隐形战机有了感觉，也对四次方根的威力有了深切的体验。
首先，隐形战机的“隐形”形容词是非常误导的。隐形战机绝不是不能被雷达发现，而是雷达发现它的距离比较近而已。
其次，隐形战机并没有我们想像的这么厉害，为什么？
美国公布的F-22和B-2的RCS数值非常吓人，非常容易令人产生误解。这是因为一般人对“目标雷达截面”和“目标探测距离”在直觉上认为它们之间的关系是线性的（linear），所以“雷达截面”减了一半“探测距离”也应该降低一半，“雷达截面”降到十分之一“探测距离”也应该降到十分之一，“雷达截面”降到百分之一“探测距离”也应该降到百分之一，等等。这可了不得了，F-22“雷达截面”如果真如美军宣传所言降到普通战机的千分之一，于是“探测距离”也降到千分之一，那不是飞到头顶上才探测到吗？几百公尺的距离，我打开窗子就看到了，要雷达做什么？
但事实不是这样的，“目标雷达截面”和“目标探测距离”之间是四次方根的关系，这就对工程师的努力非常不利了。想想看，无论多小的数字开了四次方以后也不那么小了，根据四次方根，“雷达截面”减了一半“探测距离”才降到84％，“雷达截面”降到十分之一“探测距离”才降到56％，“雷达截面”降到百分之一“探测距离”才降到32％，要达到更加隐形的效果工程师越来越辛苦、效果却越来越小。就算F-22能把“雷达截面”降到千分之一，“探测距离”也不过降到18％。
想想看，工程师把“雷达截面”从降低一千倍到降低一万倍是多么困难和多大的努力啊，但是在实际应用上“探测距离”才多降了 8％。
看到没有？隐形的工作刚开始时（最先的20dB）比较有回报，越到后来得到的回报和付出的代价就越不成比例，超过20dB以后这投资报酬率就很低了，RCS每降一个dB都绞尽工程师的脑汁、制造成本都要烧掉很多钱。
戊. 过度追求雷达隐形得不偿失
YST 相信F-22的天价和极其困难的维护工作都跟盲目追求RCS的极小值密切相关。YST个人认为以目前的技术战机正前方的 RCS 降到0.01平方米以下是得不偿失的，F-22就是前车之鑑。一只大鸟的RCS都有0.01平方米，战机隐身到达大鸟的境地已经可以了，跟蜜蜂较什么劲？
发展武器要合情合理与量力而为，不计成本的唯物器论除了对军火商和军火工程师有好处外，既对国家的财政造成伤害，也对赢得战争没有必然的助益。
F-22在决定停产时每架的生产价格是1.4亿美元，如果算上研发的费用，每架F-22的成本是3.5亿美元，这是天价；F-22每飞一小时所需要的保养费用是4.4万美元，也是天价。美国今天维持F-22已感到沈重，如果进入战时要补充F-22的战场损耗几乎是不可能的，美国即使进入战时经济也无法负担。
回想第二次世界大战，德国的“虎王”坦克举世无敌，但是“虎王”再好德国也消耗不起，最后导致战败。苏联的T-34和美国的谢尔曼坦克在生产线上源源不断地出厂，最终获得胜利。
战争打的是后勤补给，再好的武器如果买不起或维修不起也是白搭。美国盲目追求高科技武器，最后的结果是打不起自己发明的高科技战争。这是一个低级的战略错误，也是对美国的军事家莫大的讽刺。
（未完待续）
（八）雷达的探测距离
在上一篇文章，我们花了很多功夫定义和解释一个目标物体的“雷达截面”（RCS），这是一个非常重要的观念。
事实上，所谓“隐形战机”就是把“雷达截面”极小化作为优先考量所设计出来的战机。这种外型经过特殊的设计和处理的战机它的“雷达截面”比同性质的普通战机小非常多，通常可以小一百倍（20dB）或更多，但是为此也要付出一些代价，这个代价通常是在飞行的性能和通讯的便捷上。
甲. “雷达截面”与探测距离的关系
读者不禁要问：“隐形战机”的“雷达截面”变小，它的意义是什么？
答案是：“雷达截面”变小所代表的意义是雷达能够探测到这个目标的距离变短了。
你一定会接着问：那么到底探测距离会短多少呢？
答案是：雷达的探测距离与“雷达截面”的四次方根成正比。也就是说，如果要把探测距离降到一半，那么“雷达截面”就必须降到原来的16分之一。
如果你已经相信上面这个结果不想深究或浪费时间，请跳过（乙）直接进入（丙）。
乙. 一些简单的叙述与证明
你可能会打破砂锅问到底：为什么雷达的探测距离和“雷达截面”有四次方根的关系呢？
回答这个问题其实非常容易。让我们先观察一些自然现象。
Ａ. 雷达的接收功率
读者小时候一定玩过丢石头到水塘里的游戏。当石头落到水塘里，水中就起了涟漪，我们看到水波以石头的入水点为中心，成圆形向外扩散，随着圆圈的扩大石头激起的涟漪上下振动的幅度越来越小，最后消失。这是水的波动。
电波也是一样，雷达天线对准某个方向发出强大的电波，通常发射的功率（power）从数千瓦特（watts）到数百万瓦特（megawatts）。于是电波以发射点为中心，成球形向四周扩散，随着距离的增加（也就是半径的扩大）球的表面积增加、球表面单位面积的功率就变小了，也就是说球表面的功率密度（power density）变小了。
这个现象是很容易想像的。你可以把电波的扩散想成吹气球，电波的功率就是气球的质量，发射的功率是固定的，也就是说，气球的质量是固定的。随着气球越吹越大，气球表面积的密度就越来越小。气球的表面积是与半径的平方成正比，所以气球扩张时就会变得越来越薄，气球表面质量的密度就以半径平方的速度变小。
好了，让我们回到雷达。雷达发射的功率P是固定的，随着电波以球状向外传播，电波的功率密度就以半径平方的速度快速减少，功率密度和半径平方成反比。
方程式１：
电波的功率密度 = 发射功率/R**2
，R是电波球状扩散的半径。这里为了方便，我们把比例常数设定为 1，其实应该是1/(4p)，因为球的表面积是4pR**2。
如果雷达与目标的距离为 D，我们自然最重视当 R 等于 D 的时候。
当 R 等于 D 的时候，电波扩散的表面积被目标拦截，部份电波就会产生折射。由于目标通常是一个非常复杂的物体，电波折射的方向是四面八方都有的，形成散射（scattering），散射后扩散到不同方向的电波它们的功率都不同，我们最感兴趣的是折射到雷达方向的电波功率。
方程式２：
对着原来雷达的方向折射回来的电波功率
= （扩散到目标的功率密度）X（雷达截面）
= （发射功率/D**2）X（雷达截面）
上面这个方程式事实上就是“雷达截面”（RCS）的定义。
这个从目标对着原来的雷达折射回来的电波，它的功率密度同样也是以距离的平方成反比越来越稀薄地扩散回到雷达，最后被原来雷达的天线接收到。
我们必须注意的是，这个第二次球状扩散的电波，它的发射功率是（对着原来雷达的方向折射回来的电波功率）。
所以雷达接收到的电波功率
= （雷达接收到的电波功率密度）X（天线面积）
= （目标反射球状扩散的电波功率到达雷达时的密度）X（天线面积）
= （目标反射功率/D**2）X（天线面积）
= （（雷达发射功率/D**2）X（雷达截面）/D**2）X（天线面积）
我们把最后一个等式重新整理安排一下。
方程式３：
雷达接收到的电波功率
= (雷达发射功率 ）X（雷达截面）X（天线面积）/D**4
Ｂ. 方程式３告诉我们两件与接收到的功率有关的事
1. 雷达接收到的功率与雷达的发射功率成正比
所以如果我们加大雷达的发射功率就可以探测到更远的目标。如果能够无限增加发射功率的话，什么隐形战机都不怕了，要多远发现都行。但是事实上发射功率的增加是有限度的，因为大功率发射器有工程上的困难和环境条件的限制，后者在机载雷达上更是苛刻。
这种使用蛮力的方法不太聪明但是也有国家这么干，譬如俄国和前苏联，标准的例子就是米格31（MiG-31）。“傻大黑粗”是俄国电子系统的特徵。
西方国家的作法是设计讯噪比更高的接收器、发射巧妙和复杂的波形（waveform）和使用更快速的电子计算机做讯号处理，这就聪明多了。蛮干是不行的，有太多副作用和后遗症。
2. 雷达接收到的功率与与天线面积成正比
其实天线的面积大不但有效接收讯号的面积大而且而且天线功率增值（gain）高，大有好处。所以设计雷达的人第一件事就是尽可能安装最大的天线，这在机载雷达尤其如此。F-15的雷达探测距离一定比F-16远，因为F-15的头大，所以 F-15的天线比F-16的天线大得多，效率当然高得多。所有安装高效能雷达的战机都是大头。
Ｃ. 雷达接收到的能量
雷达探测目标取决于雷达从目标回波拦截到的能量。雷达要探测到目标，它接收到从目标反射回来的电波能量必须达到某一个特定的标准（threshhold）。能量是功率乘时间，所以如果功率很高但发射时间很短那么从回波能接收到的能量还是很小的，也许并不足以探测到目标。所以决定探测距离的能量并不是由“雷达最大发射功率”（peak power）来决定，而是由“雷达平均发射功率”（average power）来决定。
除此以外，还有整合的时间、天线的增值（gain）等等因素，计算探测距离很啰嗦的。不过没有关系，只要这些因素都是成比例的（乘或除），我们就可以用一个常数来任意概括它们，这样我们就可以集中精神考虑我们最感兴趣的因素了，那就是“雷达截面”与“探测距离”。
我们就用上面说的方法再把方程式３改写一下。
方程式４：
雷达接收到的能量
= （K1）X (雷达平均发射功率）X（雷达截面）X（天线面积）/D**4
= （K2）X（雷达截面）/D**4
，上面K1与K2都是常数。
Ｄ. “雷达截面”与“探测距离”
如果发现目标所需要的接收能量是E，那么方程式４再改写一下。
方程式５：
E = （K2）X（雷达截面）/D**4
或
K3 = RCS/D**4
或
RCS = (K3) x D**4
或
D = （K4） x RCS**（1/4）
，上面（）**（1/4）就是把括号内的数值开四次方。
上面这个方程式告诉我们：
RCS 与目标探测距离的四次方成正比，
反过来说，
目标探测距离与目标 RCS 的四次方根成正比。
丙. 隐形战机的优势
在（甲）节，我们已经叙述并且证明：
1. 隐形战机就是“雷达截面”特别小的战机；
2. 隐形战机最重要的优势就是雷达探测它的距离变短了；
3. 目标探测距离与目标“雷达截面”的四次方根成正比。
读者现在的感觉可能还是不太好，对隐形战机的优势还是不能实实在在的感受和深切的体会。这是因为YST只给出了观念和公式，还没有举实际的例子，所以感觉是出不来的。我们来看一个实例。
譬如台湾的某个雷达系统，它探测普通战机 F-16 和探测隐形战机 F-22 在探测距离上到底差了多少？
很多读者也许对这个问题心里没底，YST 就用它来做说明。
首先，我们利用方程式５：
RCS = (K3) x D**4
让我们考虑隐形战机 A 和普通战机 B。 A 的“雷达截面”是 RCS(A)，B 的“雷达截面”是 RCS(B)，某个雷达系统对 A 的探测距离是 D(A) ，对 B 的探测距离是 D(B)。那么
RCS(A) = K x D(A)**4
RCS(B) = K x D(B)**4
因为是同一个雷达，上面两个方程式的 K 值是相同的，我们如果把两个等式一除 K 就消掉了：
RCS(A)/RCS(B) = D(A)**4 / D(B)**4 = （D(A)/D(B)）**4
或
方程式６：
D(A)/D(B) = （RCS(A)/RCS(B)）**(1/4)
，上面（）**(1/4) 就是把括号内的数值开四次方。
记得 A 是隐形战机，B 是普通战机，所以 RCS(A) < RCS(B)，D(A) < D(B)。
看清楚方程式６，它是计算与比较雷达探测距离最有用的公式，这个公式：
右边 RCS(A)/RCS(B) 小于 1，是隐形战机“雷达截面”变小的倍数；
左边 D(A)/D(B) 也小于 1，是雷达探测隐形战机“探测距离”变小的倍数。
好了，现在让我们用实际的数字带入方程式６来得到一些“感觉”。
例子一：
如果 F-22 的 RCS 比 F-16 降低了 28 dB，那么探测 F-22 的距离下降了（28/4）dB = 7 dB = 5 倍。
也就是说，任何雷达对 F-22 的探测距离只有对 F-16 探测距离的20％。
譬如国军号称可以反制隐形战机的“天弓三型”所配备的雷达，如果它能在100公里的距离发现 F-16，那么它能发现 F-22 的距离是20公里。
例子二：
假设隐形战机 A 的“雷达截面”是普通战机 B 的二分之一、十分之一、百分之一、千分之一和万分之一，
也就是说，
RCS(A)/RCS(B) = 0.5、0.1、0.01、0.001、和 0.0001，
也就是说，
隐形战机 A 比普通战机 B 在“雷达截面”上降低了3dB、10dB、20dB、30dB、和40dB，
那么
雷达对隐形战机 A 的探测距离下降到普通战机 B 的84％、56％、32％、18％、和10％。
例子三：
雷达工程师通常用“雷达截面”为 1 平方公尺的目标作为一个雷达系统探测距离的标准，这个数字越大就表示这个雷达系统的功能越高。所以，我们也用这个标准来做确切的数字说明。
假设某个雷达系统对 “雷达截面”为 1 平方公尺（1 m2) 的目标探测距离是一百公里。
那么这个雷达对“雷达截面”（单位：平方公尺 = m2）分别为
10m2、 5m2、 3m2、 0.5m2、 0.1m2、 0.01m2、 0.001m2、和 0.0001m2
的目标的探测距离分别为
178公里、150公里、132公里、84公里、56公里、32公里、18公里、和10公里。
丁. 隐形战机给人的误导与错觉
从上面这一连串的计算，我们开始对隐形战机有了感觉，也对四次方根的威力有了深切的体验。
首先，隐形战机的“隐形”形容词是非常误导的。隐形战机绝不是不能被雷达发现，而是雷达发现它的距离比较近而已。
其次，隐形战机并没有我们想像的这么厉害，为什么？
美国公布的F-22和B-2的RCS数值非常吓人，非常容易令人产生误解。这是因为一般人对“目标雷达截面”和“目标探测距离”在直觉上认为它们之间的关系是线性的（linear），所以“雷达截面”减了一半“探测距离”也应该降低一半，“雷达截面”降到十分之一“探测距离”也应该降到十分之一，“雷达截面”降到百分之一“探测距离”也应该降到百分之一，等等。这可了不得了，F-22“雷达截面”如果真如美军宣传所言降到普通战机的千分之一，于是“探测距离”也降到千分之一，那不是飞到头顶上才探测到吗？几百公尺的距离，我打开窗子就看到了，要雷达做什么？
但事实不是这样的，“目标雷达截面”和“目标探测距离”之间是四次方根的关系，这就对工程师的努力非常不利了。想想看，无论多小的数字开了四次方以后也不那么小了，根据四次方根，“雷达截面”减了一半“探测距离”才降到84％，“雷达截面”降到十分之一“探测距离”才降到56％，“雷达截面”降到百分之一“探测距离”才降到32％，要达到更加隐形的效果工程师越来越辛苦、效果却越来越小。就算F-22能把“雷达截面”降到千分之一，“探测距离”也不过降到18％。
想想看，工程师把“雷达截面”从降低一千倍到降低一万倍是多么困难和多大的努力啊，但是在实际应用上“探测距离”才多降了 8％。
看到没有？隐形的工作刚开始时（最先的20dB）比较有回报，越到后来得到的回报和付出的代价就越不成比例，超过20dB以后这投资报酬率就很低了，RCS每降一个dB都绞尽工程师的脑汁、制造成本都要烧掉很多钱。
戊. 过度追求雷达隐形得不偿失
YST 相信F-22的天价和极其困难的维护工作都跟盲目追求RCS的极小值密切相关。YST个人认为以目前的技术战机正前方的 RCS 降到0.01平方米以下是得不偿失的，F-22就是前车之鑑。一只大鸟的RCS都有0.01平方米，战机隐身到达大鸟的境地已经可以了，跟蜜蜂较什么劲？
发展武器要合情合理与量力而为，不计成本的唯物器论除了对军火商和军火工程师有好处外，既对国家的财政造成伤害，也对赢得战争没有必然的助益。
F-22在决定停产时每架的生产价格是1.4亿美元，如果算上研发的费用，每架F-22的成本是3.5亿美元，这是天价；F-22每飞一小时所需要的保养费用是4.4万美元，也是天价。美国今天维持F-22已感到沈重，如果进入战时要补充F-22的战场损耗几乎是不可能的，美国即使进入战时经济也无法负担。
回想第二次世界大战，德国的“虎王”坦克举世无敌，但是“虎王”再好德国也消耗不起，最后导致战败。苏联的T-34和美国的谢尔曼坦克在生产线上源源不断地出厂，最终获得胜利。
战争打的是后勤补给，再好的武器如果买不起或维修不起也是白搭。美国盲目追求高科技武器，最后的结果是打不起自己发明的高科技战争。这是一个低级的战略错误，也是对美国的军事家莫大的讽刺。
（未完待续）
但事实不是这样的，“目标雷达截面”和“目标探测距离”之间是四次方根的关系，这就对工程师的努力非常不利了。想想看，无论多小的数字开了四次方以后也不那么小了，根据四次方根，“雷达截面”减了一半“探测距离”才降到84％，“雷达截面”降到十分之一“探测距离”才降到56％，“雷达截面”降到百分之一“探测距离”才降到32％，要达到更加隐形的效果工程师越来越辛苦、效果却越来越小。就算F-22能把“雷达截面”降到千分之一，“探测距离”也不过降到18％。
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和大家一起学习。。。
其实这就是“边际效益递减”的典型例子，所以成本和效益要取得合理的平衡。
本人以前也是个完美主义者，曾经深受其害，呵呵。。。。。
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和大家一起学习。。。
其实这就是“边际效益递减”的典型例子，所以成本和效益要取得合理的平衡。
本人以前也是个完美主义者，曾经深受其害，呵呵。。。。。
做个记号。又来一篇，顶下再看，这文写的是浅显易懂，不需要太多的军事知识。
喜欢他的风格 马克下
楼主这个工程量就大了。
RCS 降到0.01平方米以下是得不偿失的，F-22就是前车之鑑。一只大鸟的RCS都有0.01平方米，战机隐身到达大鸟的境地已经可以了，跟蜜蜂较什么劲？
嗯，俺觉得咱们的J-20如果能到0.01就烧高香了。
嗯，俺觉得咱们的J-20如果能到0.01就烧高香了。