隱身飛機(jī)所使用的隱身涂料需要在耐腐蝕、耐高溫、以及隱身等因素之間找到折中點(diǎn),因此隱身涂料的耐高溫欠佳,美國(guó)隱身飛機(jī)所使用的隱身涂料,在250℃時(shí)就會(huì)開(kāi)始崩潰。隱身涂料耐高溫性的不足,直接導(dǎo)致冷戰(zhàn)時(shí)期頗為推崇的高空高速的設(shè)計(jì)思路,在隱身時(shí)代戛然而止。

SR-72 CG 甭管他存不存在但是可以肯定的是這玩粉末涂料意在雷達(dá)上挺亮的

但是陶瓷基隱身涂料可能會(huì)重新撬開(kāi)高空高速時(shí)代的大門,近日美國(guó)著名軍事網(wǎng)站《1945》刊登的《Hypersonic Stealth Fighters: The Air Forces Next Super Weapon?》一文中,文章作者表示,由北卡羅來(lái)納州立大學(xué)Chengying“Ch粉末涂料eryl”Xu博士(應(yīng)當(dāng)是譯為徐成英)研發(fā)團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的陶瓷基隱身涂料能夠應(yīng)對(duì)3200℉(1750℃)的溫度,不僅能夠滿足超音速飛行的飛行器所需,甚至能夠滿足以6馬赫的速度飛行的高超音速隱身飛行器所需。

美媒:美華裔博士正在研究陶瓷基隱身涂料,可滿足高超音速隱身飛行器所需

《1945》網(wǎng)站《Hypersonic Stealth Fighters: The Air Forces Next Super Weapon?》一文稱,北卡羅來(lái)納州立大學(xué)Chengying“Cheryl”Xu博士(應(yīng)當(dāng)是譯為粉末涂料徐成英)所帶領(lǐng)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)研發(fā)的陶瓷基隱身涂料,比現(xiàn)如今的聚合物隱身涂料更加有效,能吸收90%以上的電磁波,并且陶瓷基隱身涂料的耐久性也很強(qiáng),從而大大降低隱身飛機(jī)的維護(hù)量。

更為重要的是陶瓷基隱身涂料可以承受高達(dá)3200℉(1750℃)的高溫,不僅足以維持飛行器的超音速飛行(F-35以1.2馬赫粉末涂料以上的速度飛行,或者以1.2馬赫的飛行速度維持超過(guò)一分鐘的飛行時(shí),尾翼的隱身涂料就會(huì)出現(xiàn)剝落的情況),也足以維持6馬赫高超音速飛行,允許SR-72之類的高超音速飛機(jī)成為現(xiàn)實(shí)。因此文章作者猜測(cè),徐博士帶隊(duì)研發(fā)的陶瓷基隱身涂料可能會(huì)應(yīng)用在NGAD計(jì)劃之上,而NGAD可能會(huì)成為有史以來(lái)最強(qiáng)大的隱身戰(zhàn)斗機(jī)。粉末涂料

高速飛行直接等同于高溫飛行,6馬赫飛行時(shí)的高溫足以融化鋼鐵

用一根鐵筷子在沙土中摩擦,鐵筷子很快就會(huì)發(fā)燙,而空氣固然要比沙土稀薄,但是飛機(jī)的飛行速度也不是筷子能比的。飛行器以2馬赫速度飛行時(shí),頭錐溫度為100℃左右;以3馬赫速度飛行時(shí),頭錐溫度為3粉末涂料50℃左右;4馬赫時(shí)為445℃;6馬赫時(shí)為1480℃,足以融化鋼鐵;8馬赫時(shí)1793℃;10馬赫時(shí)3173℃。

航空鋁的耐熱極限不過(guò)155度,超過(guò)這個(gè)問(wèn)題鋁合金就開(kāi)始變軟,因此鋁合金飛機(jī)飛行速度的上限也就是2.5馬赫左右;普通合金鋼的溫度超過(guò)350度時(shí),鋼材也會(huì)開(kāi)始變軟,但是合金鋼終究是比鋁合金耐熱,粉末涂料因此也就誕生了MIG-25和MIG-31這種大批量生產(chǎn)的高速怪獸;

鈦合金的表現(xiàn)要比鋼材好不少,但是鈦合金的加工難度實(shí)在是太太太高了,XB-70的價(jià)格等同于企業(yè)級(jí)核動(dòng)力航母,SR-71造價(jià)4000多萬(wàn)美元一架,而佩里級(jí)護(hù)衛(wèi)艦的預(yù)計(jì)造價(jià)也才4500萬(wàn)美元,直接導(dǎo)致一個(gè)三馬赫機(jī)群,差不多等于一個(gè)航母戰(zhàn)斗群粉末涂料在天上飛,這群比黃金都貴的大寶貝,但凡磕著碰著都能讓財(cái)政部嘎一聲抽過(guò)去。

讓飛機(jī)飛3馬赫的代價(jià)實(shí)在是太打了即便是財(cái)大氣粗的美國(guó)根本扛不住運(yùn)營(yíng)大量的3馬赫飛行器,XB-70與F-108先后被砍,也就是執(zhí)行偵察任務(wù)的SR-71僥幸量產(chǎn)。蘇聯(lián)力大磚飛的不銹鋼飛機(jī),固然是機(jī)動(dòng)性基本等于零,也就比隔壁的SR-7粉末涂料1強(qiáng)一點(diǎn),但是生產(chǎn)成本比SR-71低了好幾個(gè)數(shù)量級(jí),因此MIG-25總產(chǎn)量高達(dá)1200架,MIG-31的總產(chǎn)量也有519架之多。(說(shuō)實(shí)話SR-71也就是單體性能強(qiáng),但是真要輪總體性能的話還是MIG-25好,畢竟一架SR-71能買差不多1個(gè)中隊(duì)的MIG-25了)

但是隨著探測(cè)技術(shù)以及導(dǎo)彈技術(shù)的發(fā)展,高空粉末涂料高速變得越來(lái)越不實(shí)用,因此第四代戰(zhàn)斗機(jī)(舊美標(biāo))戰(zhàn)斗機(jī)開(kāi)始研制的時(shí)候,美蘇不約而同的拋棄了高空高速的思路,轉(zhuǎn)而在戰(zhàn)斗機(jī)上應(yīng)用隱身技術(shù),從而增加探測(cè)難度,降低暴露概率,讓必然暴露距離從四百公里縮減至兩百公里甚至縮減至一百公里。

而隱身涂料需要在抗高溫、耐腐蝕、吸收電磁波等一連串影響因素之間找到一個(gè)最有利粉末涂料于隱身的折中點(diǎn),因此美蘇可以說(shuō)是想也不想就放棄了隱身涂料的抗高溫能力,畢竟最大飛行速度超過(guò)四馬赫的防空導(dǎo)彈已經(jīng)一抓一大把了,而超過(guò)4馬赫的偵察機(jī)/轟炸機(jī)簡(jiǎn)直是在癡人說(shuō)夢(mèng)追求抗高溫能力干啥?

由于如上因素美國(guó)研制的飛翼式隱身轟炸機(jī)的速度被控制在了亞音速(超音速飛翼第一第二代隱身涂料如果應(yīng)用在超音速飛機(jī)上粉末涂料的話,怕不是飛著飛著就不隱身了)也就是第二第三代隱身涂料才擁有了較強(qiáng)的抗高溫能力,能夠應(yīng)對(duì)超音速飛行時(shí)的高溫。既便如此美國(guó)應(yīng)用在F-35等隱身飛機(jī)上的隱身涂料,在工作環(huán)境溫度超過(guò)250℃時(shí)就會(huì)開(kāi)始崩潰,隱身外形被破壞、隱身能力大幅降低。為了避免隱身能力的下降,美國(guó)人不得不將F-35的飛行速度限制在1粉末涂料.2馬赫,否則飛著飛著就不隱身了。

50年代的 BICh-26 飛翼式超音速戰(zhàn)斗機(jī)計(jì)劃

但是世界軍用飛機(jī)發(fā)展轉(zhuǎn)向隱身方向,并不意味著高空高速就沒(méi)有價(jià)值,誠(chéng)然不隱身的超音速飛機(jī)在幾百公里之外就會(huì)因?yàn)閺?qiáng)烈的紅外反應(yīng)而在紅外偵測(cè)系統(tǒng)上暴露,以及因?yàn)檫^(guò)高的飛行高度而被雷達(dá)所偵測(cè)到,而在暴露之后雙三飛行器顯然是跑粉末涂料不過(guò)防空導(dǎo)彈的。但是具備紅外以及電磁隱身能力的高超音速飛行器呢?

X-15

雷達(dá)隱身以及紅外隱身能力,能夠讓高超音速隱身飛行器在距離雷達(dá)一百公里內(nèi)才會(huì)暴露,而四馬赫乃至六馬赫的飛行速度也能讓最大飛行速度只有3.5馬赫(標(biāo)6與標(biāo)2)到5馬赫之間(ESSM)的防空導(dǎo)彈干瞪眼。高超音速隱身飛行器投完彈跑路了防粉末涂料空導(dǎo)彈都沒(méi)有追上來(lái)。

但是當(dāng)代主流的隱身材料涂料能力也就兩百多度,而高超音速飛行器的隱身涂料需要能夠扛得住高超音速飛行時(shí)上千度的高溫,研發(fā)難度實(shí)在是太大了,所以在抗高溫隱身涂料問(wèn)世之前,高超音速隱身飛行器在很長(zhǎng)一段時(shí)間中都是看起來(lái)很美好,但是現(xiàn)實(shí)卻很骨感的先進(jìn)概念。

誠(chéng)然這種陶瓷基的隱身材料能夠大大提升粉末涂料隱身涂料的耐熱性,從而讓高超音速隱身飛機(jī)成為現(xiàn)實(shí),也能大大降低普通構(gòu)型的隱身飛機(jī)的使用成本,可以說(shuō)陶瓷基隱身材料真的服役之后,隱身飛機(jī)可能會(huì)像今天的非隱身飛機(jī)一樣百花齊放,但是一款先進(jìn)技術(shù)從技術(shù)到成品的周期是很長(zhǎng)的,因此NGAD用上被1945吹了半天的陶瓷基隱身涂料的幾率恐怕很低。

但是無(wú)偵-8可能已粉末涂料經(jīng)涂上能夠讓高超音速飛行器隱身的飛行涂料了,畢竟國(guó)防科技大學(xué)研究的能夠耐受1650℃高溫的纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料表面抗氧化/紅外隱身涂層早就申請(qǐng)專利了,一部分?jǐn)?shù)據(jù)都公開(kāi)展示了!能夠隱身的無(wú)偵-8想想都嚇人,六馬赫的速度意味著2.052公里/秒,也就是說(shuō)對(duì)于無(wú)偵-8而言,飛過(guò)一百公里需要的時(shí)間不過(guò)是一粉末涂料分鐘而已,美國(guó)的防空導(dǎo)彈速度還沒(méi)爬到無(wú)偵-8的所在高度,無(wú)偵-8的偵察任務(wù)就已經(jīng)完成且撒丫子開(kāi)溜了。