英國FOAS（未來進攻航空系統）隱身戰機進行RCS測試
圖① 導彈雷達對隱形與普通戰機發現距離的範圍圖。圖② 殲-20戰機RCS仿真測試結果。圖③④ F-15在滿外掛情況下進行RCS測試。
近日，一張殲-20被放置在高大支架上的圖片引起了軍迷關注。有專家分析這是在對殲-20的雷達散射截面積（RCS）進行測試。與此同時，還有一則新聞也在持續發酵。有網絡媒體報道稱，“中國首次公開掌握戰鬥機隱身測試一關鍵核心技術：RCS測試”。
那麼，到底什麼是RCS測試？它對隱形戰機的研製有哪些推動作用？其又為何被稱為戰機隱身測試的核心技術？
RCS是衡量戰機隱身性能的重要指標
RCS是雷達隱身技術中最關鍵的概念，它表徵了目標在雷達波照射下所產生回波強度的一種物理量。通俗地說，RCS就是雷達能看見的面積大小。
“雷達應用於軍事後，雷達的散射截面積成為其中一個最重要、最基本的參數。”瞭望智庫特約研究員易芳介紹，20世紀五六十年代為識別洲際導彈真假彈頭，八十年代由於飛行器的隱身與反隱身技術需要，使RCS的研究出現兩次高潮。此後，鑑於RCS的重要價值和意義，過渡到應用RCS技術進行測試試驗，用來設計和改進武器裝備，提高隱身性能，以應對雷達偵察、監視、跟蹤與目標識別。
易芳指出：“目前軍事強國已經將RCS作為衡量軍艦、飛機、導彈等裝備隱身性能的重要指標。因此，RCS技術一方面被廣泛運用於此類裝備的設計、研究和製造，整機RCS測試成為鑑定隱身裝備是否合格的最後一道程序；另一方面，通過RCS的技術融合，實現對目標運動姿態判別、目標結構和尺寸評估、目標類別的識別，以及區分目標真假，甚至還可以利用RCS測量結果合成目標圖像。”
通常情況下，雷達目標材料的電性能和吸波性能、目標的幾何外形、目標被雷達波照射的方位、入射波的波長等因素都會對目標的RCS產生影響。比如，飛機、導彈的頭部方向RCS最小，而兩側和尾部RCS較大。再比如，“戰斧”巡航導彈的RCS小於0.1平方米，僅僅相當於一隻鳥。
2014年的一篇報道指出，俄羅斯蘇霍伊設計局的設計人員成功地將T-50隱身戰鬥機（即蘇-57）的雷達反射截面積降至最低僅0.1平方米。為了有效降低T-50的RCS，設計人員採用了特殊的機體外形設計方案，完全內置的武器艙和S型進氣道佈局。此外，在其進氣道表面還覆蓋有一層能夠吸收雷達波的特殊材料。同時，T-50機體各組成部分之間的空隙中還填充有導電密封膠，以消除接口處的電磁波輻射。其座艙採用金屬鍍膜處理，能夠有效反射雷達波。
RCS越小，戰機隱身能力越強
對於一款戰機來說，RCS越大，證明隱身能力越差；RCS越小，表示隱身能力越好。對具備高隱身能力的五代戰機來說，在投入使用之前對RCS進行準確測量就顯得尤為必要。
我國沈飛飛機整機RCS測試項目近期就已經驗證了飛機整機RCS測試環境，能夠滿足隱身飛機研製階段和出廠驗收階段的工作需求，形成了內場、外場測試系統的配套佈局，這將大大提高多種項目的研製能力。隱身裝備設計複雜，表面工藝要求高。生產過程控制的各種離散性、服役使用和維護後裝備表面出現的狀態變化都可能對其隱身性能產生致命影響。而隱身測試評估是實現裝備隱身性能不可缺少的重要環節，涉及從方案設計驗證、研製方案篩選、部件和整機隱身效果評估到使用維護檢定等全生命週期，可以較好地驗證隱身性能的有效性，儘早發現可能存在的問題。
“唯有采用RCS測試這個‘試金石’，才能全面可靠的掌握戰機等裝備隱身能力，這對飛機的設計製造至關重要。這也是該團隊備受各界關注的原因之一。”易芳說。
“因此，我國取得RCS技術突破，掌握隱身戰鬥機RCS測試的全套技術，具有里程碑意義。”易芳指出，“一方面，中國有能力依據自身的標準設計和製造戰機、戰艦和導彈等武器裝備；另一方面，中國有能力對一些國家的隱身裝備進行技術測量，破解其他國家戰機、戰艦、導彈等武器的隱身奧秘。未來將極大提高我國的綜合作戰水平，包括防空反導能力。”
隱身及反隱身機理間的博弈
美國、俄羅斯以及歐洲等軍事強國為促進裝備隱身技術發展，建立了強大的隱身技術研究與試驗體系，全面支撐了隱身裝備研製發展。同時建立了雷達目標散射特性測試場，用於飛行器隱身性能測試評估。
人們以往對已服役的隱身飛機的維修及性能評定缺乏便利、有效的檢測手段。為此，美國空軍專門在賴特·帕特森空軍基地研製了通用低可觀察性驗證系統，通過對飛行器的RCS測試診斷成像，可以發現幾英寸範圍內的隱身缺陷。而這種方法，被用於隱身飛機維修質量的認證，而不必再進行飛行試驗。
易芳介紹，目前僅美國、俄羅斯、中國等極少數軍事強國掌握了這一頂尖技術，而其先進的戰機都要經過RCS測試。21世紀初，美國洛克希德·馬丁公司建立了F-22的RCS近場測試場。2008年，美國洛克希德·馬丁公司投入使用專門的驗收測試設備，負責驗證F-35戰機的隱身性能。未經改進的該設備每4天能測試1架F-35，改進之後縮短到1天測試1架，這也是F-35生產進入快車道的原因。
“隱身和反隱身技術是一種矛和盾的關係。這對矛和盾的關係，在於隱身機理和反隱身機理之間的博弈，不同的RCS技術測量機理對隱身性能測試有不同的效果。”易芳指出，“所以，RCS測試一方面就是利用自身技術改進戰機隱身性能，另一方面就是要針對對方的RCS測量機理進行改進，當然對方的RCS測量機理一般也是密級很高的軍事機密。”
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