第五代戰機有別于前代戰機的最主要的特征就是“隱身”

第五代戰機有別于前代戰機的最主要的特征就是“隱身”，關于這一點，J-20副總師王海峰曾這樣說道，國外的一些權威媒體，包括軍事評論家，開始評價，這個飛機他們是抄的，后面發現，我們這個布局，無論是從布局還是各方面世界是沒有的，所以這個升力體（邊條翼鴨式）布局飛機應該是世界獨一無二的，后面又有人說，哎，鴨翼，因為這個尖多，隱身就怕尖尖角角太多，做下來以后，我們實際發現這種布局，隱身性能非常好，所以也是引領著他們要跟蹤式地進行研究。

四年前，參加央視《對話》欄目的王海峰被問J-20還有什么遺憾，他答道，對我們來講，沒有最好，只有更好，要說到遺憾的話，有一點遺憾，這架飛機這么先進，但是還是有遺憾，遺憾在哪呢，它最先進的地方，隱身，在常規的這種展示甚至表演過程中，普通觀眾看不到……

王副總師何以如此“凡爾賽”？近日，央視解密的新型隱身材料給出了答案之一。

央視披露了4款隱身材料，分別是微金屬結構隱身材料、海綿結構隱身材料、皮質結構隱身材料、涂層結構隱身材料。

其中閃爍著金光的微金屬結構隱身材料格外搶眼，這其實就是5年前就已經公開的“超材料薄膜”。

談超材料之前先來澄清一個關于J-20的誤傳，過去很多人以為J-20的研發始于上世紀90年代，但事實并非如此，該機型號立項時間是2007年10月8日，首飛則是2011年1月11日，用時僅3年零3個多月，與之對比，F-22立項至首飛用時6年，F-35立項至首飛用時5年多。

不僅立項至首飛用時短，從首飛至交接入列J-20的用時同樣短，只用了6年零8個多月，F-22是8年有余，F-35則是將近9年。

眾所周知，在J-20誕生以前，我們甚至沒有獨立研發雙發重型戰斗機的經驗，有的也只是仿造蘇-27以及獨立研發單發J-10的經驗，不僅裝備質量對比美軍有代差，研發能力更是難以望其項背，有人說那會兒至少落后20年……

關于J-20的研發速度，王海峰副總師多年前曾提到“3個沒想到”，就是業內人士沒想到，包括很多專家沒想到，國外的對手更沒想到。

那么，為什么到了J-20就突變了呢？這個項目涉及上百個廠家，零部件總量上萬個，作為一款跨代戰機，它的許多工藝標準對比三代機是完全不同的，如果沿用過去的辦法造新機，首先時間上不允許，對于我們而言時間就是硬指標，是后墻不倒的，因為要盡早拿出一款能夠與強敵抗衡的裝備。

所以，必須創新，在全國一盤棋的大協作下，在廠所聯合創新攻關的基礎上，J-20最終實現了多快好省的研制目標。這里面還有一個發展戰略問題，就是并不要求頭幾個交付批次的J-20把所有的尖端技術裝備全部用上，就要瞄準“盡早交付能夠與強敵抗衡的裝備”這一主要需求，對部分性能的要求并不急于求成，比如動力系統漸進式發展路線就是如此，從進口型號到后來的WS-10C，再到如今的WS-15。

能夠與強敵抗衡的首要戰技術指標就是“高隱身”，這是J-20能否成功的關鍵所在，隱身功能本身是現代信息化戰爭的客觀裝備要求，只有隱身才能削弱對手的發現能力，從而建立針對強敵的空中對抗均勢，乃至優勢。

至于超音速巡航與超機動能力，五代機對比上一代戰機雖然冠以“超音速巡航”、“超機動”的標簽，但其并不具有隱身能力那樣的突變性，比如F-35作為F-22后繼型號，為了高態勢感知、多軍種通用等需求，甚至不惜犧牲超音速巡航能力。

F-22

F-35

隱身是指減少雷達散射截面積，縮短敵方雷達發現距離，從而構建我看得見你，而你看不見我的單方面信息優勢。

隱身戰機首先要做的是外形隱身，就是通過帶有折線的機體將照射過來的雷達波折射至其它方向，從而削弱敵方雷達接收到的回波。除此之外，還有S彎進氣道、鋸齒修形等局部隱身設計。

外形隱身也要在一定程度上服從于其它諸如超音速巡航、中低空高機動等戰術指標，而不是為了外形隱身而不顧一切。

像轟炸機這種作戰用途單一的機種可以為隱身功能賦予更高的權重，比如拿掉垂直尾翼的B-2A隱形轟炸機，采用的是飛翼式布局，還有大幅度犧牲機動能力的F-117攻擊機，這對于五代機而言顯然是不可能的。

外形隱身是基礎，但最終決定隱身能力的則是隱身材料的水平高低。

采用小展弦比鴨式邊條翼布局的J-20，在超音速巡航與高機動兩項性能上是加分項，換裝WS-15發動機后，還可以再加分，從而使得J-20成為各項能力突出且均衡的“全能機”。

多年以來，一直有一個觀點，就是對J-20采用鴨式布局對隱身能力的削弱心存芥蒂，就像文章開頭王副總師提到的那樣，但是最終做出來的隱身性能結果并不是如此。

對此，澳大利亞專家庫伯對蘇-57與J-20進行了相對靠譜的RCS能量圖譜分析，測算數據表明J-20隱身能力不僅全面而且大幅度優于蘇-57，正向隱身結構設計與F-22、F-35處于同一水平線。

有了這個基礎，定勝負的就是隱身材料。

所以，王海峰副總師說，隱身設計，結構隱身是必要的，但材料是關鍵。

比較常見的是涂層結構隱身材料，通過央視披露的微波暗室實驗數據可知，此種材料可吸收將近一半的雷達波束能量，根據雷達方程可知，雷達發現目標的距離與該目標RCS的四次方根成正比，要使雷達有效探測距離縮短一半，RCS就需要減少為原來的1/16，顯然，如果單純依靠隱身涂層肯定是做不到高隱身。

隱身是系統性工程，它既需要科學的結構設計，也要有到位的局部細節設計，更重要的是要有功能更強的新型隱身材料支持。

一款隱身飛機應用的隱身材料肯定不止一種，需要在機體不同部位因地制宜布置各類隱身材料，比如超材料隱身薄膜早在多年前就已經實現了局部應用。

超材料是自然界沒有，通過人工制備出來的新型材料。一種表面鍍銅的特殊材料是制作超材料的基礎材料，經過加工后材料表面還將貼上一層曝光顯影的薄膜，通過曝光顯影就可以看到不計其數的微結構，這些微結構是將天然物質中的分子結構重新組織排列，從而做出適應隱身、防水等不同用途的微結構，材料表面僅2毫米尺度下的微結構就多達上萬個，微結構的設計與制備也正是超材料的核心技術。

多年前，在超材料研發能力上，我們與美國可以說處在同一水平線，皆屬世界領先水平，但實驗室能力并不能等同于應用能力。早在J-20初期量產階段我們就建成全球第一條超材料生產線，并實現了此種材料的批量化生產與應用。

反觀大洋彼岸，則是計劃將這種材料應用于六代機，換句話說，J-20作為一款五代機已經應用了六代機技術，也難怪今年年初王海峰副總師說，面對強敵，航空工業已經實現從望其項背到同臺競技與局部領先。

超材料隱身顯然就是這個局部領先的其中一項。

在某一個領域，同一時刻，參與競爭的雙方如果在科研能力上處于同一水平，那么誰能率先應用就必將決定未來的領先與落后。超材料隱身就是一個典型案例，因為大規模應用，就可以針對應用中出現的新情況新需求進行迭代升級，這在實驗室中是無法高效顯現的。

去年，主導超材料產品研發與生產的某公司負責人在航展上披露，超材料從一項最先進的技術，逐步發展到試用、局部應用，以及到目前成為尖端裝備應用盡用、能用全用的主流技術，可以這樣說，超材料已經發展到了一個新的高度。

在短短五六年時間里，超材料就發展出了四代產品，第四代產品已經實現從二維平面向三維蜂窩狀結構設計的跨越，這種材料有更加出色的隱身能力，可以實現全向高性能吸波。

先進技術的發展目的絕不是實驗室里的展示品，而是應用。第四代超材料隱身材料在應用能力上也有新的飛躍，過去的產品在加工工藝上存在尺寸限制，而現在三維蜂窩狀結構的第四代超材料隱身產品已經實現由有限尺寸向近似無限尺寸的轉變。換句話說，就是我們想造多大就有多大，過去一款飛機是局部應用，現在則可以全面應用。

看到這里，就能更加深刻地理解為什么王海峰副總師說隱身材料是關鍵，就如同一、二、三代超材料產品實現了“應用盡用，能用全用。”，這顯然也將是第四代產品的發展目標，設想一下，J-20后續改進型、第六代戰機、新一代隱身轟炸機，乃至陸海裝備，如果大批量應用這種新型材料，會是什么局面。