圖10.13 兩種機翼電磁波反射方向的比較
圖10.14 斜置垂尾
圖10.15 翼身融合體
六、將飛機的雷達回波的主要能量控制在少數很窄的方位內
雖然通過前面介紹的幾種外形隱身措施能有效地減縮飛機的RCS，但在某些方位飛機上
總存在一些構成主要散射源的邊緣或表面。為進一步減小飛機被雷達發現的概率，飛機外形
隱身設計的一個原則是將飛機的雷達回波的主要能量控制在少數很窄的方位內，使波峰之間
的回波信號非常弱。也就是說，通過仔細設計飛機的外形，使飛機的RCS 在雷達波照射的整
個方位內，只有在少數很窄的方位內才出現峰值，并使兩個峰值之間的RCS 非常小。由于回
波峰值之間的RCS 很小，與背景噪聲難于區別，從而使敵方雷達接收不到連續的信號，難以
確定飛機是一個實在的目標還僅是一個瞬變噪聲，降低了雷達發現飛機的概率。
B-2 隱身轟炸機的外形的所有邊緣的方向被設計成兩個方向，就連進氣道的唇口也設計
成鋸齒形狀，以使唇口邊緣方向與飛翼的前、后緣方向一致，如圖10.16 所示。當電磁波照
射到B-2 該時，根據電磁散射機理可知，只有當入射波方向垂直于飛翼的前、后緣方向時，
其RCS 才較大，其余方向上的RCS 很小。B-2 隱身轟炸機外形設計的意圖就是將B-2 的RCS
峰值在0～360°方位內控制在四個很窄的方位內。
現在，設計人員已認識到這項措施十分有效，美國第四代戰斗機F-22 的外形設計（包括
艙門和口蓋的外形）的中再次應用了這種外形隱身措施，如圖10.17 所示。
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圖10.17 F-22 戰斗機外形輪廓的方向盡可能一致
圖10.16 B-2 隱身轟炸機外形的所有邊緣
只有兩個方向
§10.5 飛機紅外隱身設計
由于任何飛機都會產生紅外輻射，而隨著紅外探測技術的發展，先進的紅外探測系統和
紅外制導武器又日益發展并得到了廣泛應用，從而對飛機的生存力構成了新的威脅，這是軍
用飛機不能不考慮的問題。
紅外隱身是針對各種紅外探測手段而言的。飛機紅外隱身的目的是降低其被紅外探測裝
置發現的概率，避免被紅外制導的武器擊中，從而提高飛機的生存力。為了實現紅外隱身，
必須設法降低飛機的紅外輻射強度，控制其紅外輻射特征。本節首先簡單介紹幾種常用的紅
外探測裝置，然后在分析飛機主要的紅外輻射源的基礎上，介紹與飛機總體設計有關的紅外
隱身的措施。
一、紅外探測裝置
紅外探測裝置的種類繁多，例如紅外遙感、紅外雷達、紅外制導及紅外夜視系統等等。
在工作原理上又有主動式、半主動式和被動式之分，其中對軍用飛機而言，主要有以下幾種：
（一）紅外遙感裝置及預警系統
遙感技術是指從高空遠距離探測目標電磁散射特性的一種技術。紅外遙感裝置利用對目
標的紅外輻射的測量來識別目標。將遙感裝置安裝到衛星上或預警機上，即形成預警系統。
預警系統可直接探測彈道導彈的發射，并在廣闊的范圍內對各種飛行器進行偵察。
（二）紅外雷達
主動式紅外雷達與微波雷達的工作原理是一樣的。由于需要有紅外激光發射器，故其結
構比較復雜。被動式紅外雷達也可以同樣具有搜索、跟蹤等多種功能，其搜索裝置通常由紅
外探測器、調制盤和目標顯示等部分組成。探測器對飛行器的紅外輻射進行大視場范圍內的
搜索和偵察，發現目標后轉入跟蹤。紅外雷達測角的精度很高，測距則多靠激光，即所謂的
組合體的雷達。當前這種紅外測角，激光測距的組合雷達用的最多。
紅外雷達有許多類型，小型的機載紅外雷達是飛機火控系統的組成部分，用以瞄準目標
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并控制武器的發射，在戰斗中對敵方飛行器進行攻擊。
（三） 紅外尋的制導導彈
一般飛機上都有很強的紅外輻射源（發動機尾焰等），因此有一些導彈，就是利用這種強
輻射源引導導彈對其進行攻擊。
應再次指出，各種主要的紅外探測裝置，多采用被動式，探測器本身并不主動發射紅外
輻射，故使其更加隱蔽。當飛機被探測和跟蹤時難于防備，也難于對其進行干擾，這對被探
測的飛機威脅就更大。但紅外輻射總要通過大氣的傳輸，故受大氣狀態，云、霧等影響較大，
探測所使用的波段也受到大氣窗口的限制。
二、飛機的主要紅外輻射源
飛機紅外隱身技術實際上是一種設法控制飛機的紅外輻射特征，降低其輻射發射量的技
術，因此就需要對飛機上的紅外輻射源，尤其是一些較強的輻射源有所了解。飛機上的強輻
射源主要是發動機、機體的氣動加熱和對陽光的反射。
（一）發動機的熱輻射
物體的紅外輻射發射量決定于其溫度的高低。飛機發動機附近的溫度最高，故是強輻射
源。其輻射發射量的大小，與發動機的工作狀態和飛機的飛行速度和高度等因素有關。一般
應按設計狀態或最嚴重的情況來考慮。
低速飛機（無人機等）上往往用活塞式發動機。活塞式發動機的主要輻射源是發動機外
殼、排氣管及排氣管所排出的廢氣。其中，發動機外殼的溫度較低（90～100℃），發動機排
氣管的溫度較高，在燃氣收集器處可高達650～800℃，到出口處降至250～350℃，排氣管一
般用耐熱合鋼制成，其輻射功率可高達活塞式發動機總輻射功率的70％左右；發動機的燃氣
至排氣管出口處的溫度已降至300℃左右，故其紅外輻射功率并不很大，但由于是一種有水
蒸汽和CO2組成的選擇性輻射源，且當發動機在富油狀態下工作時，燃燒不完全，有大量的固
態碳微粒，故在某些波段的光譜輻射發射量可能較大，故也不能忽視。
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