国防军工行业报告:隐身技术发展及典型隐身装备-国外篇

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作者:jianzhu_123 2024-11-3 20:03:43
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1.国防军工设计大赛

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2.国防工业设计

报告出品/作者:方正证券、鲍学博以下为报告原文节选------1、国外装备隐身技术及其发展历程隐身技术与隐身材料的研究始于德国,发展在美国,并扩展到英国、法国、俄罗斯等军事先进国家由于各种新型探测系统和精确制导武器的相继问世,隐身兵器的重要性与日俱增,以美国为首的各军事强国都在积极进行研究并取得了突破性进展。

3.国防工业设计院

隐身材料技术及隐身武器装备的发展历程大概分为三个发展阶段:起步阶段(20世纪70年代以前):第一次世界大战时期,德国、法国均开始在覆盖飞机的蒙皮上喷涂伪装色在第二次世界大战中,为了对付光学探测威胁和刚刚发展起来的雷达威胁,通过降低武器的目标特征信号进行隐蔽进攻的概念已经逐渐形成,并在飞机、潜艇等武器中开始应用。

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第二次世界大战后,各国越来越重视隐身装备的研究和发展发展阶段(20世纪70年代至80年代):从20世纪70年代初开始,美国的隐身技术进入了正规的发展时期美国组织和领导了一系列的隐身技术预研计划和演示验证计划,并研制出F-117A隐身战斗机和B-2隐形战略轰炸机。

5.国防军工科技

其中F-117A战斗机在机身下表面采用了涂敷型吸波材料,而机翼则采用了吸波复合材料;B-2轰炸机也大量使用了雷达吸波涂料和蜂窝夹芯吸波结构材料同期的隐身技术成果被迅速应用到各种巡航导弹的设计中,如BGM-109“战斧”巡航导弹弹体表面大量使用了雷达吸波材料,采用了低红外辐射的涡轮风扇发动机,20世纪90年代以来该导弹在多次战争中发挥了巨大的作用;AGM-129隐身巡航导弹也同样采用了雷达吸波材料和低红外辐射的涡轮风扇发动机技术。

6.军工设计专业

同一时期,欧洲国家如德国、英国和法国也开始进行隐身技术研究,为欧洲先进军事国家隐身技术的发展奠定了基础成熟阶段(20世纪90年代至今):从20世纪开始90年代,国际上的隐身技术发展迅猛,高隐身性能逐渐成为现代武器装备最引人注目的亮点之一。

7.160630国防军工

军事发达国家的隐身技术发展也进入了成熟阶段在这一阶段,比较有代表性的隐身武器包括新一代隐身战斗机、新一代隐身巡航导弹、隐身潜艇、隐身坦克、隐身直升机和隐身无人机等2、隐身战斗机和轰炸机隐身武器系统发展由来已久,隐身飞机是最早使用隐身技术的武器装备之一,也是隐身技术使用最广泛,且最早投入作战使用的武器装备,先后参加过海湾战争、科索沃战争、伊拉克战争和北约对利比亚轰炸等。

8.国防军工科技创新

在这些战争中,美国使用了F-117隐身战斗机和B-2隐身轰炸机等隐身武器,受到全世界的关注随后美国继续研制了F-22、F-35、B-21等新型隐身飞机,并对F-15、F-18等一些旧型号进行了隐身性能的更新改造。

9.国防工业设计研究院

2.1 F-117F-117“夜鹰”可以认为是第一代隐身飞行器虽然编号为F,但是它实际上不是战斗机,而是对地攻击机,由洛克希德·马丁公司研制DARPA于1978年授予洛马“臭鼬工厂”F-117的订单,F-117于1981年首飞,美国空军1983年得到首架F-117A,1988年才对外承认它的存在。

10.国防军工建设

F-117一共造了59架,在巴拿马、前南斯拉夫、伊拉克和阿富汗上空执行过作战任务1999年,一架F-117在前南斯拉夫上空被导弹打了下来,这是迄今唯一被击落的隐形战机为了腾出经费用于装备现代化,F-117于2008年提前退役。

作为第一代隐身飞行器,F-117隐身战斗机使大面积的镜面反射和强的边缘绕射贡献集中在远离鼻锥方向的几个角域范围内,为了降低进气道在机头方向的强散射,两台发动机被深深地埋在机体内,进气口采用奇特的斜置平面格栅设计,格栅由复合材料制成,格栅的网孔尺寸要求远小于雷达波长,这样电磁波将从栅网上散射而不进入进气道,格栅斜置可将散射回波控制在雷达威胁区域之外。

多种举措使机头方向这一最重要的威胁区域内RCS获得显著的减缩效果,因此十分有利于该机执行对地侦察、攻击和轰炸任务

2.2 B-2 B-2轰炸机是世界上现役最先进的、具备全球作战能力的远程隐身作战飞机,制造商为诺斯罗普·格鲁曼公司从1997年首批6架B-2A服役到生产线最终关闭,美国只生产了21架B-2A(最初计划生产132架),单机造价高达24亿美元。

B-2轰炸机具有隐身性能好,载弹量大、航程远等特点,纵深突防能力和打击威力非常强大,一般作为美军第一轮打击力量使用,专门打击防卫等级高的敌核心目标B-2轰炸机综合使用了多种隐形技术,为对抗雷达侦测,采用了独特的隐身造型和吸波材料设计,可同时降低红外线、可见光与噪音等不同讯号,使其被侦测与锁定的可能性降到最低。

它的机身机翼采取了大幅度的融合设计,没有外挂、尾翼等结构,排气口也采取了埋入式的设计,整个机体表面非常干净,散射源大大减少B-2在机翼前后缘(包括升降副翼、方向舵和翼尖)采用了结构型吸波材料,机体表面则采用吸波涂层。

2.3 F-22F-22“猛禽”战斗机是美国第五代战斗机,由洛克希德·马丁公司与波音公司合作制造,经过六年开发,于1997年首飞,2005年投入使用,凭借其隐身、超巡航速度和极高敏捷性的平衡设计,以及先进的集成航空电子设备和飞行员友好型驾驶舱,拥有前所未有的战斗力。

截至2022年8月,美军共拥有183架F-22F-22飞机采用了完全不同于第四代战斗机以及F-117、B-2等隐身飞机的多种隐身技术,包括翼身融合、进气口斜切、平尾延伸、波峰合并、锯齿形设计与缝隙斜置以及内埋式武器系统等外形隐身手段,以及材料隐身手段,包括(1)座舱盖镀膜:座舱盖为聚碳酸酯板材整体融合件,表面研磨抛光并镀了一层金属膜,减少雷达回波;(2)吸波涂料应用:在翼面前后缘以及翼尖、进气道管壁及唇边、机身棱边等关键部位使用吸波材料;(3)隔栅屏蔽:飞机表面各通气口均用钛合金网状格栅屏蔽,可将入射电磁波反射到雷达接收不到的方向,另外,在金属格栅表面涂敷吸波材料,或使用加入吸波剂的复合材料制造格栅。

2.4 F-35F-35是美国最新的第五代战斗机,由洛克希德·马丁公司制造,于2006年首飞,截至2022年11月1日,F-35全球机队规模已超过860架,能够担负对空作战、对地打击等任务,具有多用途、信息化程度高的优势,在未来将与F-22相互弥补、搭配作战,成为美国军队的主力机型。

F-35采用单座、单发、双垂尾的设计,可分为F-35A陆基型、F-35B垂直/短距起降型、F-35C舰载型除了美军,F-35还被世界十几个国家采购,担当未来主力战斗机型F-35战机采用特定的外形设计,显著减小了雷达散射截面积;发动机特征减弱、内嵌武器以及传感器都有助于隐身性能;另外,F-35在机身表面涂敷吸波材料,并且机身中的许多间隙都被“磁性窄条雷达吸收材料”包裹。

2.5 B-21 B-21隐形轰炸机是B-2的继任者,能够投送常规弹药和核弹药,旨在未来的高端威胁环境中运行,将在确保美国持久的空中力量能力方面发挥关键作用诺斯罗普·格鲁曼公司于2015年获得其制造开发合同,它于2021年进入飞行测试,但建造数量尚未确定,美国空军已表示计划采购至少100架。

下一代轰炸机将综合采用多种手段来全面提高自身的隐身性能,包括:通过外形设计(先进的冀身融合体和飞翼布局)、吸波材料(先进的轻量化、宽频带、结构/隐身一体化材料)和有源对消等技术来获得全向(前、后和侧向)和宽频(可对付低频雷达)的雷达隐身性能;通过非常规喷管外形、燃料添加剂和隔热/屏蔽等技术来降低红外特征。

---------报告摘录结束 更多内容请阅读报告原文-----------报告合集专题一览 X 由【虎鲸报告】定期整理更新科技 / 电子 / 半导体 /人工智能 | Ai产业 | Ai芯片 | 智能家居 | 智能音箱 | 智能语音 | 智能家电 | 智能照明 | 智能马桶 | 智能终端 | 智能门锁 | 智能手机 | 可穿戴设备 |半导体 | 芯片产业 | 第三代半导体 | 蓝牙 | 晶圆 | 功率半导体 | 5G | GA射频 | IGBT | SIC GA | SIC GAN | 分立器件 | 化合物 | 晶圆 | 封装封测 | 显示器 | LED | OLED | LED封装 | LED芯片 | LED照明 | 柔性折叠屏 | 电子元器件 | 光电子 | 消费电子 | 电子FPC | 电路板 | 集成电路 | 元宇宙 | 区块链 | NFT数字藏品 | 虚拟货币 | 比特币 | 数字货币 | 资产管理 | 保险行业 | 保险科技 | 财产保险 |国防军工

(特别说明:本文来源于公开资料,摘录内容仅供参考,不构成任何投资建议,如需使用请参阅报告原文。)精选报告来源:虎鲸报告

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