歼20为什么要在机腹下挂龙勃透镜,这对隐身战机来说有什么意义?

近10


“龙勃透镜”最主要的应用就是挂载在隐身战斗机上,用于地面雷达可以实时监测到其具体的飞行轨迹,以保证地面雷达对隐身战斗机的持续跟踪,避免隐身战斗机出现叛逃,失事等事件的发生。一般而言,只有隐身战斗机的RCS足够小,地面雷达无法进行跟踪时才会用上龙勃透镜。龙勃透镜只会非战时使用,战时隐身战斗机是不会挂载龙勃透镜的。



像歼20,F22,F35都挂载过龙勃透镜,而苏57,歼31则没有见过挂载龙勃透镜的照片出现。歼20挂载龙勃透镜只有一个原因,那就是地面雷达无法做到持续而稳定的追踪,也就从侧面证实了歼20的隐身性能极其强大。最起码地面防空系统的制导雷达无法跟踪和锁定,也无法为防空导弹提供制导。这样一来,歼20完全可以依靠其优异的隐身性担当“踹门者”和“攻击敌方预警机”的角色。


一直以来,总有人质疑歼20的隐身性能,主要黑点就是鸭翼和腹鳍。

歼20鸭翼对隐身性能的影响

事实上,说鸭翼对隐身性能能没有影响那是不可能的,只是可以通过一些方法来减小这种影响。为了减小鸭翼对隐身性能的不利影响,歼20战斗机的鸭翼有以下处理方法:1,鸭翼后缘设计成锯齿状;2,鸭翼前缘使用了复合材料;3,鸭翼与机身连接处插入机身内部,转轴处有机身遮挡;4鸭翼呈上反角,并不是与水平面平行的;5,鸭翼切尖处理。经过对鸭翼经过以上五点的处理,可以极大的缩小鸭翼对隐身性能带来的不利影响。


歼20腹鳍对隐身性能的影响

可以看到的是F22,F35,歼31,苏57都没有腹鳍,而唯独歼20有腹鳍。歼20之所以有腹鳍就是因为其全动垂尾的面积较小,在大迎角飞行时容易被机体遮挡,不利于飞行的稳定性,所以才加了一对腹鳍。为了减弱腹鳍对隐身性能的影响,腹鳍使用了复合材料制造,同时也不是垂直的,而是与机身呈一定的夹角。倾斜的腹鳍外倾的垂尾一样,也可以减弱雷达波的反射。

所以说,鸭翼和腹鳍对歼20隐身性能的影响已经被降到最低了,但是也不如常规气动布局来的干脆。像F22,F35,歼31,苏57这四型战斗机,既没有腹鳍,也没有鸭翼。毕竟歼20挂上了龙勃透镜,就已经说明了其隐身性能和F22与F35在同一层次,要远高于苏57战斗机,对于我国隐身技术的首次应用于实机,歼20可以达到这种程度已经极为不易了。(图片来自网络)


江山何沉


为了飞行安全以及保密,隐身战机平时训练都要装上龙勃透镜

龙勃透镜拆开后内部大概是这个样子的。龙勃透镜比起普通的角反射器,其体型小,不会增加多少飞行阻力,并且反射回的雷达波旁瓣小,波形图像好,利于雷达接收,所以更适合飞机搭载使用。

而隐身战斗机平时训练飞行时大多带着这种龙勃透镜,主要目的就是为了增加自身雷达反射面,便于自己被地面雷达发现。因为隐身战机不仅雷达反射面小,反射雷达信号弱,而且不同角度、姿态下雷达反射信号差异很大,极容易从地面雷达上消失。

当雷达站无法对隐身战机进行及时监测,无法向其提供准确的周围空域信息,很容易引发“交通事故”。例如人类第一个上太空的航天英雄,前苏联宇航员尤里·加加林,在2011年解密文件公布其死亡原因是1968年驾驶一架米格-15教练机进行飞行训练时,由于天气状况恶劣和地面雷达员未能提供准确信息,导致另一架在训练的苏-15战斗机从其飞机下方不足20米处超音速通过,由此产生的激波和乱流使得加加林的米格-15教练机失控并坠毁。


此外,还有一个好处就是,隐身战机带着龙勃透镜,在被其他国家雷达照射到时,可以给其提供一个错误的自身雷达反射面信息,从而避免自身真实隐身性能的泄漏。实战时,只要拿下龙勃透镜就可以让对方大吃一惊。

为什么歼-20去航展必须要带着龙勃透镜,一是珠三角民航空域密集,为了航行安全,另一方面,下面这些长枪短炮里面要防着可能带小型雷达的。


五岳掩赤城


来个虚拟场景,不挂龙勃透镜参加展会的歼-20可能会有下面的状况发生。

地面:不是说歼-20今天要来吗,怎么大半天了雷达上没有任何显示,是不是雷达坏了?

歼-20:都降落半天了怎么地勤没拿个梯子过来下飞机,快憋不住了。

实际情况虽然没那么夸张,但是歼-20的隐身特性决定了在日常飞行训练过程要适当的加装龙勃透镜,这就是一个信号放大器尽量让地面雷达可以早点识别,以免发生误会或者尽早安排保障。

歼-20:地面塔台,我们来了,准备看表演哦!

塔台雷达:忽悠人吧,在哪?

当然除了自家人方便识别外,在日常训练或执行任务过程也可以加装龙勃透镜,如果被第三方国家雷达照射到时可以反射一个错误的识别信息,对于自身真实的隐身性能数据能起到保护作用。不知道大家有没有印象,之前以色列F-35战斗机相当自信带上龙勃透镜,大白天飞越黎巴嫩首都贝鲁特。这是对对手极大的轻视,又或者就是故意让其他国家获取不真实的信息号特征。

总而言之,歼-20日常训练装上龙勃透镜无非为了方便自家识别,以及迷惑其他国家。也从侧面反应了歼-20战斗机的隐身性能之强,至少对于目前的雷达来说识别很难。


河东三叔


一是方便空管,二是掩盖战机本身电磁信号特征。

随着歼20装备数量越来越多、曝光率越来越高,歼20在使用中的一些细节也被广大军迷所关注,比如歼20每次出境都在机腹下携带的一个小圆柱体。

这个小圆柱体就是题目中所说的龙勃透镜,歼20在公开露面时的标配。其实歼20挂载的龙勃透镜在紧急情况下是可以抛掉的,就像副油箱一样。

龙勃透镜实际上就是一个小型的角反射器,通过复杂的反射面,让射入的雷达波多次折射后无限放大本身电磁信号,使得本身的雷达反射面积放大。

隐身战机本来就是以极小的雷达发射截面积作为安身立命的根本,挂一个让其雷达反射面积剧增的龙勃透镜岂不是自废武功?其实不然,隐身战机挂载龙勃透镜有诸多用处。

首先,歼20挂载龙勃透镜是为了便于空域管理,保证本身及其他飞机飞行安全,尤其是客机。

为了保证飞行安全,民航及空军管理部门对空域进行了严格的划分,使得军机飞行任务对民航安全的影响降到最低,但是空中复杂的情况难免会发生意外,所以即便是军用飞机在训练时也要复合空管要求。歼20隐身性能极佳,在隐身状态下很难被空管雷达发现,因此在日常任务中为保证空域飞行安全一般会携带龙勃透镜。

其次,歼20携带龙勃透镜是为了让指挥机构获得其实时动态,以满足指挥、控制、监控的要求。

歼20在日常任务中要接受指挥机构的指挥、控制,上级也需要掌握其实时动态来分析其状态是否满足任务要求,歼20携带龙勃透镜可以让指挥机关事实发现它,不至于两眼一抹黑。

歼20的隐身性能如此之好,以至于没有涂隐身涂料的黄皮机也得挂载龙勃透镜。即便挂载龙勃透镜,歼20的雷达反射信号也小于传统战机。在一篇介绍2017年沙场阅兵空情保障的文章中,官方透露3架歼20即便挂载了龙勃透镜,空管雷达也难以有效持续跟踪,只能通过前后机群的位置大体估计歼20机群的实时信息。

至于我国研制的第二款隐身战斗机......谁有它挂载龙勃透镜的照片?

3、挂载龙勃透镜可以有效掩盖歼20本身真实的电磁特征,以虚示敌。

隐身性能是隐身战机的最大优势,也是自己的底牌,战机的电磁信号特征一旦被敌人掌握,那么也就被别人掌握了破解之法,所以在平时需要掩藏好自己的电磁特征。在国境线附近、公海或者执行训练、巡逻任务时,隐身战机一般会采用挂载龙勃透镜、副油箱的方法向对手掩盖自己的电磁信号特征,虚虚实实,才是兵法之道。前一阵印度声称在上百公里之外探测到了歼20,笔者觉得,如果不是印度在吹牛逼,那么就是它的雷达探测到了一架携带龙勃透镜、故意暴露自己的歼20。


从此萧郎是路人甲


龙勃透镜-Luneberg.lens

是由一个球形多面折射透镜组成、在透镜两侧形成两个相互折射并无限放大的影像、最早“龙勃透镜”是用来干扰雷达电磁波、迷惑雷达(一架小型飞机、挂一个“龙伯透镜”,小飞机、被放大、使地面雷达误以为是一架大型飞机)。

(龙伯透镜的工作原理图)



(歼-20挂载“龙伯透镜”)

(美国F-35“闪电-2隐身技术五代机、机体挂载3个“龙伯透镜”)


(美国F-22“猛禽”隐身技术战斗机、机腹挂载“龙伯透镜”)

隐身技术战斗机挂载“龙勃透镜”:一方面可以保护己方稳身战机真实的信号特征不被泄露、另一方面也可防止被敌方当成“反稳身”探测、在日常飞行训练中也便于己方的空管和地面指挥雷达掌握飞机的空中飞行动态。

作战时、隐身技术战斗机挂载的“龙伯透镜”必须拆卸、以保障隐身战斗机的来无影去无踪的效果。


孔乙己乱弹


众所周知,非隐身战机在执行飞行和降落之时,由于雷达反射面相对隐身战机增加不少,很容易在雷达发现,这对机场降落指引非常重要。战机在飞行过程中,很容易在雷达出现闪光点,这都让雷达清楚知道战机所处位置。但是,隐身战机就在于隐藏其行踪,这种好处就是在雷达面前消失,保证其隐身特征。F-35战机在中东地区大放异彩就是依靠着其隐身性能,做到来无影去无踪。俗话说:有利必有弊。隐身性能对战机生存率至关重要,但也对其造成不可估量的影响。

我国歼-20战机作为空军王牌战机,依靠着其隐身性能可对抗美军F-35战机和F-22战机,这种雷达反射面小可让地面雷达很难捕获去信号特征。虽然,隐身性能有好处,也许要在特殊情况下增加其雷达反射面(RCS),做到“隐真示假”。因此,歼-20战机在机腹下也装备着龙勃透镜。

其实,龙勃透镜是由一个椭球形多面折射透镜,部分涂敷有金属反射层,可以让雷达发射波直接沿着原路反射回去,利用透镜增加雷达反射截面积。这也就是歼-20战机为何装备龙勃透镜,增加雷达反射器来提高自身雷达反射截面积。

龙勃透镜体积下和重量轻,在战机也可以装,也可以不装。这就是为何非隐身战机很少装备这款设备。目前,各国空军对隐身战机探测都是难点,这其中也包括美军先进雷达和俄罗斯。在执行作战任务时,隐身战机隐藏行踪,增加空战的胜率,这就是在别国空域。但是在本国空域,隐身战机如果在隐藏行踪,很容易出现空中事故,毕竟战机雷达和地面雷达很难探测,这就是为为何歼-20战机加挂龙勃透镜来增强隐身战斗机的雷达反射截面积,方便本国雷达和战机对其监测。

歼-20战机在我国空军一直进行训练和演习,这就需要挂载龙勃透镜,以便我国地面雷达掌握其行踪。但是,歼-20战机不仅仅是进行演练,最重要是保卫我国领空和领海,这也是歼-20战机肩负的重要使命。毕竟,我国任何战机都需要做到和平时期练手,战争时期就是针对对手长剑。

因此,歼-20战机在战争阶段就会卸掉龙勃透镜,保证战机来无影去无踪的良好隐身性能。毕竟,歼-20战机生存和突防也是相当重要,利用龙勃透镜隐真示假,这样可兼顾两方面。


沐风谈兵论道


2020年大国空军进入五代机时代,五代机即为隐身的代名词。由此也带来一个问题,它与四代机以下代次的飞机,展开演习和对抗时,找不到它可怎么办?率先进入五代机时代的美国空军,找到了一个办法,那就是加装龙勃透镜,以增大雷达反射信号,如此便解决了不同代次飞机,有效配合的问题。

不加装龙勃透镜的五代机,四代机想找到它则非常困难。然而,龙勃透镜最早被发现,在技术上根本不是为隐身飞机准备的,它的主要功用,以其可以反射不同于飞机本身目标信号,从而达到隐真示假的目的,有诱惑和欺骗的意思,因此它在飞机部位上的布置,在技术上变得非常复杂。

我们来讨论它,只在有探测的意义,知道它大概是件什么装备就行了,要讲在飞机上如何布置,怎么可以隐真示假,就又进入了另外的问题讨论范畴。

我们说隐身机不被发现,是发现距离近了,即便最先进的战机雷达,大体也都在90公里以下,发现时为时已晚,因为五代机不只会隐身,还有超音速巡航的本事。90公里对于它们,一般战机根本来不及反应,五代机则可先下手为强,将对手轻松干掉。

2018年,三哥妄言其苏-30MKI利用其机载雷达现了歼-20,其空军参谋长居然讲,它没有如此隐形。说出去的话,如泼出去的水,后来成来一大笑柄,要知道当时的歼-20在2000公里之遥。致于它到底发现了什么,已无关紧要,也许又会是一颗木星吧,也未可知。


魂舞大漠


歼-20腹部下挂载的龙波透镜特写,是由物理学家R·K·Luneberg于1944年发明出来的,主要用于隐形战机日常训练中地面指控系统对隐形战机实施跟踪、组织训练以及航线分配等,是现代隐形战机的标配,其实质作用就是隐真示假。

龙波透镜从外形看是一个圆柱体,实质上是由两个球形透镜组成的。其工作原理简单点讲就是,一个球形的折射透镜,透过光线后会在透镜两侧相互折射,形成一个放大的镜像,在应用到电磁领域后,在透镜的折射面表层涂上特殊波长的金属材料,从而在电磁波抵达球面后会产生折射,放大电磁波,以球形为中心形成一个对称放大的电磁波网络;如此通过一个小小的球形透镜即可实现地面雷达对隐形战机轨迹的掌控。

需要强调的是,龙波透镜是现代隐形战机的标配设备,可根据任务实际拆卸。这种龙波透镜天线表层涂刷的金属材料是具有反射独特波长电磁波的能力,并不是对所有的雷达波都会产生反射。这个波长是各国的核心机密,只有专用的雷达才能发射,这种雷达也成为隐形战机正常训练的标配子系统之一。

目前国际上,现役的美制F-22、F-35以及我国的歼-20隐形战斗机都配备了龙波透镜天线,其主要作用就是在于保证己方的配套专用雷达可以实施掌控歼-20的飞行轨迹。反过来讲,隐形战机由于自身的雷达反射截面积远小于传统常规战机,以美国的F-22为例,该型战机的雷达反射截面只有0.01平米,只有一只鸟的雷达反射截面积大小。

战机在正常训练中,如果无法实时有效的对空中的战机进行追踪,就无法调控飞机飞行的航线,无法对作战飞机进行指挥,严重制约作战训练的安全性和实际效果。隐形战机就是为了规避或降低雷达发现的概率而诞生的,这就形成一种发现与被发现之间的矛盾。

同理我们也可以将一款隐形战机是否在训练中携带龙波透镜来作为衡量一款战机隐形性能的重要指标之一,道理很简单,如果一款隐形飞机的雷达反射截面积较大,己方的其他雷达(专用的反隐身雷达除外)可以对其实施有效跟踪的话,那么这款战机就不是真正的隐形战机;只有雷达反射面积极低,己方雷达无法有效跟踪的情况下,龙波透镜才能发挥出其特定的作用。

这样也就彰显出这款战机出色的隐身性能,所以通常在国际上也将是否携带龙波透镜作为衡量一款战机隐身性能的重要指标。当然我们的歼-20也不例外,歼-20加挂龙波透镜的图片披露后,也从侧面烘托出我们的歼-20在隐身设计上有绝佳的效果,是证实歼-20隐身效果的一个很直接、很有效的证据。

此外,龙波透镜在放大歼-20雷达反射截面积的同时,还有另一个很重要的作用,就是通过释放虚假信息隐真示假让外界无法获得该型隐形战机真实雷达型号特征的作用,具有极强的实战意义。

通常在国际上,隐形战机在抵近或接近他国领空附近飞行的时候,通常他国的雷达都会对空中进行照射,期望根据各种手段来获得该型隐形战机的雷达型号特征;同时还有可能被当作是假想敌作为反隐身目标进行测试,这些举措都有可能导致隐形战机的真实雷达信号特征泄露,也有可能他国会针对实测探索出针对该型隐形战机的相应战法。

当然,在实战中,歼-20隐形战机会在升空作战前拆卸掉原来的龙波透镜天线,从而保证歼-20真正实现来无影去无踪,充分发挥隐形战机的隐身突防优势。在平时日常训练中,就完全没有必要拆除,反而是要加装上,一方面隐真示假,保密自身的雷达型号特征,另一方面保证己方的训练安全有效进行。


鹰鸽分析


歼-20,具备后发优势,采用了单座双发、DSI鼓包进气道、上反鸭翼带尖拱边条的鸭式气动布局,全面对标F-22隐形战机;因此,其隐形性能、作战半径、滞空时间、技战术性能等指标可期。至于空战能力是否强悍,在珠海航展闭幕式上,作为压轴大戏的两架歼-20作了精彩的飞行表演,显示了歼-20高超的飞行品控性能,以及卓越的空中机动能力,作战能力我看行。
在众目睽睽之下,参与表演的那两架歼-20,打开了机腹弹仓和机翼处的侧弹仓,露出了平常含而不露的4枚霹雳系列远程空空导弹,以及2枚霹雳系列近距格斗空空导弹。由于歼-20大量采用了新材料,以及新工艺,新的机体防护层和高科技涂料,因此,其隐形性能非常特出,那么,其高空或超低空飞行时,由于雷达反射小,就不易被地面雷达所捕捉到。
平常执行战备巡逻任务,或进行军事演习时,为了全程监测歼-20的飞行,必须在机腹位置安装一只龙勃透镜,让地面雷达能够全程掌控歼-20的飞行动态。
所谓的龙勃透镜,是一个球形的多面折射透镜,在透镜的两侧,能够形成两个相互折射,并无限放大的影像,以便于放大信号,方便地面雷达能随时捕捉到隐形战机,以及对隐形战机的定位和监控,自始至终,不让目标从雷达屏幕上消失。什么原因,就不方便展开了,但只要是有正常思维的人,都明白其中的道理,各国空军对战机和飞行员,都有一整套严格的掌控措施,战机一旦起飞,肯定要全程监控战机的动态,不让其从雷达屏幕上消失。
龙勃透镜,就是起到放大隐形战机目标,从而让地面雷达能全程监控隐形战机的动态,目前,F-22、F-35等隐形战机,在战机起飞时,都是打开龙勃透镜的。
此外,隐形战机安装龙勃透镜,也是为了方便民航空管雷达发现,不至于导致隐形战机和民航机发生碰撞事故;因此,隐形战机在非战斗转场飞行时,一般都会临时加装龙勃透镜。

国平军史


龙勃透镜开启能放大战机的雷达波反射截面积。歼20是雷达隐身的战机,挂龙勃透镜一方面是让指管中心知道自己的位置,另一方面是让别国军队知道自己所在,避免产生误判;还有就是可以隐真示假,一架战机可以让敌方雷达看到的是很多战机,从而达到不战而屈人之兵的效果。它的意义在于战机起降要服从指挥调度,由于隐身性能高,雷达难以探测,指挥管理和引导需要雷达预知战机位置,提前做出判断和安排,因此,指管中心掌握战机动态和安全管理是必不可少的,也是避免发生危险事故;战时或临战状态下,可以迷惑敌方,使敌方判断错误。


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