光启技术——超级隐身及全隐身时代到来

2024-11-18军情

超级隐身及全隐身时代到来，「看不见的领域」中美展开较量

F-35A航展首秀，超级隐身及全隐身时代到来

11月12日，中国自主研制的第二款隐身战机歼-35A正式亮相第十五届中国航展。作为一款中型隐身多用途战斗机，歼-35A最大亮点之一是采用了先进的隐身技术和材料，整机具有出色的隐身性能。

在航展现场，空军专家宋心之表示：现役全世界所有隐身战机，它的隐身能力最强，世界一流。中国军方为什么叫它歼35A，歼击F35，正瞄着美国F35。F35是美国的隐形战机，但是在它面前就是「张飞吃豆芽，小菜一碟」。可以说，歼-35A是一架超级隐身的战斗机。

歼-35A超级隐身战机

除了歼-35A，航展的「老朋友」，有「威龙」之称的中国第一款隐身战机歼-20在航展的飞行表演中表现同样十分亮眼。本次航展更是全球首次，在一个航展上，同时展出三款隐身战斗机，其中两款是咱们的歼20和歼35A，另一款则是俄罗斯的苏-57。

不只飞行表演的歼-20、歼-35A、苏-57，静态模型展示的歼-20S、歼-35隐身战机，航展现场参展装备还包括用于战略级别信息保障的CH-7、定位为「忠诚僚机」的FH-97A、攻击-11等多款隐身无人机，还有中航集团的云影-300T、云影-550T隐身无人靶机，云影5000T大型隐身无人靶机甚至采用了歼-20相同的隐身材料。

AKF98A隐身巡航导弹

从今年航展的参展装备来看，有一个显著的特点，就是隐身飞机越来越多，甚至弹药也出现隐身化趋势，比如AKF98A隐身巡航导弹。不仅航空装备在迅速隐身化，「虎鲸」隐身无人艇的出现显示出海陆装备也出现隐身化发展方向。可以说，超级隐身及未来战场全域隐身化时代已经到来。

歼-35A世界最强隐身能力的秘密

11月5日，央视采访中航集团沈阳所首席专家王永庆，王总表示：歼-35A在隐身化、信息化、网络化和智能化方面都有显著提升。用户给我们提了更高的隐身指标，为了实现更高的隐身指标，研发团队采用了新的技术措施和新的体系。很多领域都有长足的进步和新的创新的成就，我们是利用了现有的我们突破的最新的这些技术，完成了歼35A的研制。

歼-35A的用户是谁？解放军空军！「更高隐身指标」以谁为比较对象？此前解放军空军装备的唯一一款五代机！所以结论就是：歼-35A的隐身能力比歼-20更强。

实现更高的隐身指标的「新的技术措施和新的体系」是什么？新的先进隐身材料是关键之一。虽然官方没有公布歼-35A的隐身材料，但是歼-35A作为一款最强隐身战斗机，用的材料肯定不简单，它就是被称为「超材料」的隐身材料。为实现客户要求的更高的隐身指标，相比歼-20，歼-35系列从研制阶段就确定要大面积采用「超材料」。也就是说，歼-35隐身设计不仅体现在外形上，更体现在超材料技术应用上。作为不同于红外隐身、雷达吸波材料的另一种隐身途径，通过采用先进的隐身超材料技术，歼-35A在雷达波段的电磁波反射得到了极大的抑制，从而实现了更出色的隐身效果。

超材料——颠覆未来作战的前沿技术

超材料是什么？超材料是指一些具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料。超材料不单是一种材料形态，也代表一种新的材料设计理念。在超材料出现之前，人们是根据自然界存在的材料，开发出想要的电磁特性，而超材料通过逆向设计，即根据人们的应用需求，通过对微观单元的结构设计来打破自然规律的限制，从而获得具有特异性能的材料。

早在1968年，前苏联物理学家维克托·韦谢拉戈(Veselago)提出，如果有一种材料同时具有负的介电常数和负的磁导率，电场矢量、磁场矢量以及波矢之间的关系将不再遵循作为经典电磁学基础的「右手定则」，而呈现出与之相反的「负折射率关系」。近年来，各国科学家沿着韦谢拉戈的理论，依靠纳米级人工结构，将材料的单元结构通过不同的结合和排列，设计制造出各种超材料，实现了让光波、雷达波、无线电波、声波弯曲的梦想。

超材料的成分上没有什么特别之处，它们的奇特性质源于其精密的微观几何结构。超材料微结构的大小尺度小于它作用的波长，因此得以对波施加影响。当电磁波从正折射率的介质入射到具有「负折射率」的超材料的界面时，电磁波的折射与常规折射相反，入射波和折射波处在于界面法线方向同一侧，也就是说，在这种材料中，波出现了异常传播，超材料是一种可以操纵电磁波的材料。

材料参数空间中，第三象限材料表征它们的介电系数和磁导率同时为负，这些材料的折射率也是负的。

2006年，美国国防高级研究计划署（DARPA）的一个项目中成功使用负折射率超材料让一个物体在微波射线下隐形。2009年，美国杜克大学刘若鹏博士与D.R.Smith团队完成微波频段地面目标的二维宽频带隐身衣快速设计与制备技术（发表在科学杂志上）。这种隐形并非让物体变得不可见，而是实现在某一特定频谱上的物理上的隐藏。实际上，根据制作方式和材料的不同，任何一种电磁频谱都能被超材料所控制。包括美国国防高级研究计划署在内的各国军方机构，寻求的正是这种隐藏技术，以便让飞机等军事装备在军事雷达探测范围内隐身。

试想一下下一场战争中，某超级大国空军有人及无人战机协同作战，这些战机装备了先进超材料隐身技术，使战机雷达反射面达到了恐怖的比0.01平方米还要小一个或几个数量级的程度，进入对手领空如入无人之境，轻松摧毁敌防空阵地、指控中枢等重点军事目标，对手战机甚至没有升空作战就被击毁在地面。先进超材料技术可使武器装备获得压倒性的不对称战略优势，成为改变未来战场态势的关键技术。2010年，美国空军把超材料列为未来20年影响空军装备发展的关键使能材料技术（Enabling Technology）。

「看不见的领域」中美展开较量

由于超材料技术在国防军事领域的重要性，世界主要军事强国都对超材料技术高度关注。

2012年，美国国防部将超材料技术列为「六大颠覆性基础研究领域」之首。包括波音、洛·马及BAE系统公司等军工巨头在超材料研究中投入巨资，此外，美国国防部还专门启动了关于超材料的研究计划，美国最大的6家半导体公司英特尔、AMD和IBM等也成立了联合基金资助这方面的研究。据统计，美国军方共支持了超过100家企业及机构开展超材料应用研究，领域涵盖导弹雷达天线罩、通信天线、电磁波隐身、光波隐身、声波隐身技术等。目前，美国F-35隐身战斗机、B-2战略轰炸机以及DDG-1000滨海战斗舰上都应用有超材料技术。

中国对超材料技术同样高度关注，并在973计划、国家自然科学基金、新材料重大专项等多个项目中对超材料研究均予以立项支持。早在美国海军将超材料雷达罩技术应用在E2「鹰眼」预警机上的同一年，2011年，中国光启技术即推出了全球首款超材料平板卫通天线。2016 年10月，光启领衔起草超材料领域国家标准【电磁超材料术语】正式实施，打破了欧美发达国家对前沿科技的技术和标准垄断。目前，光启技术的超材料产品已经广泛应用于我国海陆空尖端装备领域，覆盖多个装备体系，几十个关键部位，为我国装备综合作战性能的提升做出了巨大贡献。

2023年，超材料被列入【前沿材料产业化重点发展指导目录(第一批)】。在国家产业政策引领及市场需求驱动下，在隐身超材料技术等基础研究方面，我国企业取得了多项原创性成果，并在世界超材料产业化竞争中占到先机。