木制飞机对于雷达来说是近乎隐身的吗?

非人哉少年英雄小哪吒


雷达波和光波一样,其本质上都是电磁波,因此在照射到某一物体之上时,会发生反射和散射,而雷达接收器在接受到物体表面反射的回波以后,就能通过计算得出目标的大小、速度、方位等具体信息并且指引导弹等进行准确攻击。
(雷达工作原理)

而雷达波的反射和光波又有一些不同,雷达波实际是电场和磁场以波的形式传播,在照射在金属表面之时,除了直接反射,由于金属是电的良导体,还会导致趋肤效应,金属内部的电流密度增加,并且大部分集中到金属表面,这就让金属成为二次辐射源,从而产生电磁波向外辐射,增强了反射波的强度。而木材是电的不良导体,产生的二次辐射自然很小,雷达强度也就要弱不少。


除此之外,木头相对于金属材料而言,密度较小,因此雷达波很大一部分会直接穿透过去,而不发生回波,这就让回波信号更弱了,接收不到足够的回波信号,最后就可能直接被当做杂波过滤,导致难以分辨出目标了。二战中,英国制造过号称全木结构的德·哈维兰-蚊式战斗轰炸机,其空重为6吨左右,其中80%以上为木制结构,也正是因为木制结构这一特点,德军的雷达对其几乎是无可奈何,往往是已经飞到目式范围之内才能发出防空警报。
(蚊式轰炸机)

但是德军雷达探测不了蚊式轰炸机,主要原因并非是木制结构的原因,而是因为当时雷达技术的限制。二战时装备的防空雷达主要是高频短波雷达,其传播距离短,信号衰减强烈,因此作用距离往往只有十几二十公里。更重要的是由于当时的电子工业落后,并没有现代雷达这么强的数据处理能力,因此即使接受回波,其判定目标的主要途径也是通过操作人员的经验,通过雷达显示的信号强度和方位来估算,因此漏报和假预警概率特别高。而蚊式轰炸机本身木制结构本身反射信号就弱,因此识别不了也就很好理解了。



(二战美军防空雷达)

其实即使是蚊式轰炸机,其采用木制作为主体框架结构,但是包括发动机、起落架、机翼连接点、翼身结合部等承力部位仍旧需要采用金属锻件和铸件,所以即使反射电磁波信号弱,其RCS雷达反射截面积仍旧不会小于5平方米,而这样的面积在现代各种高精度分米波、厘米波雷达面前几乎无所遁形,结合现代计算机的云处理能力,分分钟就能识别出它的存在。

(蚊式轰炸机的副翼依旧是全金属结构)

其实要规避雷达,使用木头并不是一个好选择,木材在超音速飞行下强度不够,大机动过载动作很可能会撕裂机身,因此选择金属作为主体框架,在其表面敷设高分子复合吸波材料是最佳方法,目前主流的吸波材料分为谐振型铁磁性干扰衰减材料以及宽频聚氨酯泡沫吸波材料,两者分别用于对付短波和长波雷达,在效果上比木制材料要强不少,并且通过粘合剂整合之后不易脱落,可以有效应对超音速飞行的恶劣条件。
(B2轰炸机隐身涂料维护)

除了吸收雷达波之外,还有一种方法就是将雷达波向其他方向反射,虽然这仍旧会产生回波,但是因为回波传播方向不对,这就能让固定位置的雷达接收装置无法接收目标反射雷达波信号,因此也是一种隐身设计方法。例如美军曾经名噪一时的F117攻击机,外形上采用了科幻感十足的多面体设计,并且在结构上多利用锯齿形状,可以很好的将雷达波反射至其他方向,这也让F117的RCS面积达到了0.01平方米的世界最佳水平!


(F117攻击机)


军武吐槽君


我是雷达工程师,我可以回答!不能说是近乎隐身,但是可以说相比较金属外观的飞机,被雷达探测的概率小一些!


首先这里我们先了解一下雷达的最基本的工作原理,然后解释这个问题:

雷达基本工作原理

其实小时候我们就已经在日常生活当中,看到了雷达的最基本工作原理,比如向河里扔一个小石头,就会激起水纹,水纹不断的向外波动,遇到障碍物就会反射会水纹,但是比一开始的水纹要小!雷达的基本工作原理也是这样的,雷达系统包括发射机、接收器和处理显示器等组成。发射机通过内部震荡产生信号,然后放大功率经过天线辐射出去,如果遇到障碍物,就和水纹遇到障碍物一样,会发射和折射,反射回来的反射信号,就会被接收机接收。这个时候目标的信息几乎都在返回的信号里面了,经过处理器处理,各种信息就可以被计算出来。


比如最基本最重要的距离、速度和方向信息等等,这里举例说明一下这三个信息是怎么来的。因为雷达波是速度是光速,速度一定,所以记录一下一开始雷达波发射的时间点,然后再记录一下反射回来的接收的雷达波信号时间点,这个时间之差,就是雷达波在空中来回飞行的时间,这个时间之差乘以光速,就是来回的距离,来回距离它的一半就是雷达面对目标的距离(由于光速相比较飞机速度相差太大,所以光速在传播时间内飞机移动距离可以忽略)。


另外目标的速度也就容易了,间隔一段时间发射两次信号,通过两次反射的信号得到两个距离,两次距离之差,就是目标在间隔时间内的移动的距离,所以距离除以间隔的时间,速度就出来了。另外还有飞机的飞行方向,这就和一个专业的术语有关系:多普勒效应。就是如果目标对着雷达飞行越来越近,反射回来的雷达波频率会比发射的频率升高,如果目标离雷达越来越远飞行,反射回来的频率会降低,这样就知道了方向。

在之前,尤其是二战时期,雷达获取了这三个信息,已经足够让己方做出准备和应对措施了。

为何木质飞机发现概率小

只要雷达波在空气当中,遇到介电常数不一样的物质,也可以理解为雷达波遇到两种物质之间不连续的界面,这个时候就会反射和折射。这里我们来做一个比喻,雷达波就是一束光(其实光本身就是一种电磁波),这个时候水就是木头,镜子就是金属,或者说木质飞机就是水,金属制造的飞机就是镜子。这个时候大家应该都明白了,用光照射水面,光的能量一部分折射进入水面,一部分反射回去(水越浑浊反射的越多),镜子就是完全的反射,几乎不发生折射。



前面我们知道,雷达是通过反射返回的信号来获取目标的信息的,所以目标反射的信号强弱就显得非常重要了!木质飞机,雷达波大部分能够穿透过去,少数雷达波能量才被反射回来被雷达接收。我们知道,雷达信号在空气当中随着距离的增加会逐步减弱,所以同样目标大小的飞机,金属制造的飞机反射的信号功率更大,更容易被雷达接收机接收!

再说了,即使是木质飞机,上面还是有许多金属部件的,比如发动机和邮箱等等,这些金属都会发生雷达波的发射。木质飞机也会被发现,就是概率比金属小一些!

这里我顺便说一下目前的隐身飞机怎么实现在雷达信号面前隐身的吧,主要就是两个手段:物理外形和材料。材料就是通过在机身涂上一种的特殊的材料,它被雷达波照射时候,雷达波会被材料大部分吸收,几乎不反射;外形主要就是把雷达波折射到其它方向,这样不会原路返回,接收机也就无法接收。

以上就是所长的一点个人解释,能力有限,肯定有什么不足,欢迎评论交流。


资讯所长


说的是英国的蚊式轰炸机吧?蚊式轰炸机是第一款大量采用木材制造的轰炸机,价格低廉,便于大规模制造。但当时用木头造飞机主要考虑的是轻、快、远这三个指标,也就是让轰炸机空重尽可能轻,以携带更多燃油和炸弹,能飞得快,飞得远,而不是为了躲避雷达。因为木质飞机其实仍然有很强的回波特征,因为飞机不管蒙皮是什么做的,发动机都不可能是木头的,仪表,操纵杆,传动装置这些必然含有大量金属。所以单单是机翼蒙皮用木头做并不能使飞机完全隐形,只能说和现役战斗机相比其回波特征会小一些;而且要是木头真能雷达隐形,也就不用费大力气研究隐形蒙皮和隐形涂料了。

蚊式轰炸机

二战时期的雷达都是米波雷达,还相当地原始,信噪比低,精度低,虚警率高,信号处理算法也很原始,本身探测距离才十几公里远,别说木头飞机,大型轰炸机稍远一些也看不到。所以那时候雷达也不是很可靠。但即便如此,蚊式轰炸机仍然逃不过雷达的眼睛,当时德国就曾经给He.219“夜枭”战斗机装上了一种机载雷达,在夜间成功发现了英国轰炸机群,并且一举击落了6架蚊式轰炸机,可见木制飞机雷达一样可以发现。

德国人防空炮兵装备的雷达

而现在的雷达,拥有多种扫描方式和算法,一种方式发现不了还可以切换其他模式。今天的雷达已经可以做到连鸟都能发现,木头飞机就更不在话下了。前一段时间歼10出击击落高空侦察气球的新闻不知道大家看过没,要说非金属成分明显是气球比木制飞机更多,回波特征更低,然而一样可以发现并且打下来。

现在的探鸟雷达的都有了,民航机场非常需要,这种雷达探测个木制飞机自然也不在话下


纸上的宣仔


题主提到的那款木质轰炸机,应该是二战时期英国的蚊式轰炸机了。这款轰炸机的机身绝大部分材料都是木质的,这让飞机变得重量更轻,速度更快,价格也更加低廉。在二战期间,“蚊式”凭借出色的性能迅速成为一款颇具特色的杰出机型。“蚊式”轰炸机曾多次成功躲避德国雷达的探测,取得了良好的作战效果。既然木制蚊式轰炸机可以躲避雷达的探测,那是不是说,飞机使用木质材料后就可以做到近乎隐身了呢?答案当然是否定的。

(英国木质的蚊式轰炸机)

这主要有以下几个原因。首先,从雷达探测原理看,目标物体的材料的确会对雷达波的反射存在影响。我们都知道,雷达是通过雷达波的发射和接收来探测目标的,所以目标材料对雷达波的反射能力会影响雷达对目标的探测能力。木质材料不导电,相比于金属材料,对雷达波的反射能力更弱,因此只有小部分雷达波能反射回雷达,这就降低了被雷达发现的概率。但是,反射能力较弱并不代表没有反射雷达波,所以木质材料依然会被雷达探测到,只不过难易程度有差别罢了。

(雷达探测)

(隐身战机依靠外形设计和吸波材料减小雷达反射)

虽然有蚊式轰炸机成功躲避德国雷达的战例,但是那毕竟是二战时期的事情了。二战期间的雷达多为米波雷达,精度较低,探测距离也只有几十公里,整体性能与现代雷达相比有着天壤之别。现在高性能雷达的探测距离可以达到上千公里,甚至连空中飞行的一只鸟都可以看得清清楚楚。因此,即便木质材料的雷达反射率低,但是由于雷达性能的提升,它依然会在很远的距离处被发现。

(二战期间的雷达)

那如果木质飞机也进行外形隐身设计,再加装吸波材料,是不是就可以做到近乎隐身了呢?答案依然是否定的。因为就算飞机的机身用木头制造,但是发动机、雷达、导弹这些设备依然是金属的,所以它还是做不到完全隐身。况且,现代战机对机身强度要求很高,木质材料肯定达不到这样的需求,用木头造出的飞机根本无法飞行,即便能完全隐身又有什么用呢?

(现代战机重视机动性需要高强度材料支持)

总之,隐身战机还得靠外形设计和加装吸波材料来实现隐身。其加工材料主要还得是金属,木质飞机不但无法满足隐身的要求,也不适合用于制造隐身战机。


战情解码


木质的战机虽然算不上隐身,但是由于木质的材料的性质会造成雷达波透过。

我说说日常生活中的例子,大家家里面经常会有的一种设备就是手机或者路由器,这里以路由器为例,你把路由器放在木质衣柜里你会发现信号根本没有减弱,你如果把路由器放在铁盒子里你会发现信号减弱非常严重,这种情况是不同材料对于电磁波的反射或者透波率有关,金属材料具备很明显的电磁波反射作用也就是电磁波透波率低,频率越高越容易被金属反射。

这里回到正题为什么木质材料无法隐身,第一点,木质飞机内部必然有电子仪表而这种仪器工作的时候产生的电磁波会很容易透过机身,隐身战机座舱盖为什么要镀金属膜?就是防止外部电磁波传入造成反射,也可以防止内部电磁波外泄。第二点,木质战机也无法做到真正的红外隐身,现在的隐身战机所谓的“红外隐身”只不过降低了点废气热量根本算不上红外隐身,红外隐身的要求是你的作战装备跟你所处的环境红外辐射要保持一致,也就是温度要保持跟背景一样否则有几度的温差就会把你暴露。

如下图红外成像仪下的F22

再者就是木质结构无法做现代战机,现代战机要求高速高机动大载荷一般都金属都不行,更别说木头了并且木头怎么承受发动机尾焰,就算是不直接烧到也有着火的危险。



李晓伟


有人会觉得雷达只能探测到金属物体,那二战的木制飞机就可以在雷达面前隐身了。这真的是很滑稽,它虽然叫木制飞机,但是飞机的制造是不可能只有木头的,大部分还是由金属构成。而且雷达并不是只能探测到金属,不是金属就探测不到。其实雷达的电磁波就像光一样,遇到物体是能反射回来的。所以木制飞机在雷达面前也是无所遁形的。


只要电磁波能反射回来,还是可以发现木制飞机飞机的存在。要想飞机不暴露在雷达面前,就要减少机身的反射点,使用吸波材料。

用木头制造一些低速的飞机,在二战中雷达面前的存在感就会比一般的飞机弱一些。但木制飞机要达到隐身技术简直是异想天开。况且能在雷达面前隐身的技术在二战中是还做不到的。


军机处留级生


这个概念分怎么看,但非常明确的一点是,即便是木质飞机,对于雷达来讲,不可能达到近乎隐身的状态!首先我们需要明白雷达工作原理是怎样的!一个雷达主要由三部分组成:发射器、接收机、处理器等三部分组成。发射器通过发射信号,通过天线放大功率,在遇到障碍物之后,它会反射或者折射,反射或者折射回来的信号就到达接收器,然后处理器进行处理接受到的信号!

其次,问题中提到的英国轰炸机,虽然是使用大量木材制造,但是飞机的发动机、炸弹等一定是金属,依旧可以进行反射。你所提到的二战时期英国木质飞机几乎不能够被雷达侦测到,那是因为二战时期的雷达都还是米波雷达,探测距离本身就不长,并且信号处理接受技术都比较一般,所以才有这么一个说法。但是现在的雷达技术水平早已不可同日而语,有源相控阵雷达,无源相控阵雷达,对于这样即便是木质飞机,依旧可以侦测到,否则现在的飞机外壳使用木质的就可以了,为什么还要花费巨额资金,涂抹隐身材料呢!


悟空在哪里


木质飞机的隐身性能比普通飞机略强一些,但是木制飞机在雷达下也不能做到完全的隐身。雷达的工作原理是通过雷达站发射出去的电磁波,当电磁波在空中触碰到物体的时候就会撤回雷达站雷达站再通过反射回来的电磁波的强弱,来判断物体的大小和距离。,飞机想要在雷达的照射下做到百分百隐身只有两种可能,一种可能是雷达发射出去的电磁波能够直接穿透飞机,另一种可能是飞机通过合理的外形结构,以及涂抹一定的吸波材料,来阻止电磁波反射回雷达站。



因为现在的科技条件的限制,还没有一款战斗机能够让雷达电磁波百分百的穿透过去,隐身战斗机能够在雷达下做到来无影去无踪,主要是依靠着合理的外形构造以及战机外表涂抹上的吸波材料。,实际上即使是世界上隐身性能最好的飞机,在雷达下也会有一定的反射波频,只是这种反射不平的,强度比较小,雷达站往往会将隐身战斗机误认为是一只飞鸟,因此而错过最佳的防御时间。木质飞机的主要优势是因为木材对于电磁波的反射频率比较低,打一个简单的比方,用灯光照射一块铁柱,灯光会大量的折射出来,而用灯光照射一根木头,灯光反射的频率会大大缩小,这也是木质战斗机能够在雷达照射下具备一定隐身性能的主要原因。,当然木质战斗机的隐身性能较好,只是相对于没有采用任何吸波材料的普通战斗机,如果和专门的4代战斗机相比较,木质战斗机的隐身性能根本不值得一提。



而且木质战斗机,并不是整个机身都是采用木质,一些关键的部位仍然会采用钢铁材料,这些材料在雷达照射下的反射屏,丝毫不亚于。普通战斗机。在第2次世界大战时期,很多国家都使用了木制战斗机,,当时的雷达技术还处于起步阶段,这些木质战斗机在雷达照射下仍然无处可逃。


军武小咖


每日军盲又开始胡扯了,我这么给你说吧,人体就是一个巨大的反射源,在隐身战斗机的座舱盖上都镀有一层特殊的膜,就是为了防止雷达波直接照进驾驶舱导致飞行员成了最大的反射源了。早年的T50被诟病隐身极差的原因除了发动机进气口没有遮蔽之外,就是舱盖上没有镀膜了。

所以有机物也是巨大的反射源之一,如果你还不信,我再给你举个例子。你看你倒车的时候是不是距离障碍物近的时候车就会开始报警了?没错这就是倒车雷达的作用,这是一种毫米波雷达,你可以试试把车屁股往树上面怼看看倒车雷达会不会发出警告。

实际上有机物的RCS甚至比同体积的金属物体还大,英国的那个木头飞机不是因为轻盈雷达难发现这种鬼扯的原因才出门的。这飞机出名是因为本身就是一万金油,因为机体大所以即能当重型战斗机用,又能当轰炸机用干啥都行,堪比革命战士是块砖哪里需要哪里搬,所以前线的士兵将军都非常喜欢。


开着皮卡打坦克


雷达是在第二次世界大战时期发明的一种装备,通过发射无线电波来对飞机进行探测,雷达的工作原理其实非常简单,就是无线电波射到飞机上,然后无线电波被反射回雷达接收机,通过这个发射和接收的时间差就能测算目标的距离,无线电波是以光速来传播,所以可以迅速捕获目标。

飞机在发明之初大部分的材料都是木质的,但是随着科技的进步,金属材料的比例越开越高,如今虽然使用了许多复合材料,但是金属的比例还是很高。



对于无线电波的反射根据材质不同就有很大的雾差别,金属材料更容易反射无线电波,而木制材料则会让无线电波很容易穿透过去,这样雷达屏幕上就无法发现了。但实际上目前无法完全使用木材制造飞机,因为发动机本身就是金属制造的,所以雷达还是会发现飞机的存在。


目前所谓的隐身战斗机也做不到雷达完全隐身,这是在于隐身飞机的原理是通过在表面涂敷雷达波吸收材料,另外通过一定的方向反射无线电信号来减少被发现的概率。所谓隐身战斗机也是具备雷达反射截面积的,只是大小而已。


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