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,美國隱身飛機(jī)所使用的隱身涂料,在250℃時(shí)就會(huì)開始崩潰。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)重新撬開高空高速時(shí)代的大門,近日美國著名軍事網(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155度,超過這個(gè)問題鋁合金就開始變軟,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350度時(shí),鋼材也會(huì)開始變軟,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)大氣粗的美國根本扛不住運(yùn)營大量的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四馬赫的防空導(dǎo)彈已經(jīng)一抓一大把了,而超過4馬赫的偵察機(jī)/轟炸機(jī)簡(jiǎn)直是在癡人說夢(mèng)追求抗高溫能力干啥?

由于如上因素美國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250℃時(shí)就會(huì)開始崩潰,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有價(jià)值,誠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^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)彈都沒有追上來。

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世之前,高超音速隱身飛行器在很長一段時(shí)間中都是看起來很美好,但是現(xiàn)實(shí)卻很骨感的先進(jìn)概念。

誠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)都公開展示了!能夠隱身的無偵-8想想都嚇人,六馬赫的速度意味著2.052公里/秒,也就是說對(duì)于無偵-8而言,飛過一百公里需要的時(shí)間不過是一粉末涂料分鐘而已,美國的防空導(dǎo)彈速度還沒爬到無偵-8的所在高度,無偵-8的偵察任務(wù)就已經(jīng)完成且撒丫子開溜了。