20世紀80年代以來,水麵艦艇隱身技術日益為各國海軍所重視,從局部采用隱身技術到全麵采用隱身技術的水麵艦艇相繼出現。
較為突出的有:美國的“阿利·伯克”級驅逐艦,俄羅斯的“基洛夫”級巡洋艦和“勇敢”級護衛艦,日本的“金剛”級驅逐艦,德國的“勃蘭登堡”級護衛艦,法國的“夏爾·戴高樂”級航母和“拉斐特”級護衛艦,以色列的“薩爾5”級輕型護衛艦,瑞典的“斯米蓋”表麵效應船,英國的“公爵”級護衛艦和新推出的“海上幽靈”級護衛艦。這些艦艇不同程度地突破了傳統艦艇的設計思想,提出了隱身技術的新概念,在一定義意義上代表了水麵艦艇的隱身技術發展方向。
雷達隱身技術
雷達隱身可以說是水麵艦艇隱身的重頭戲。據測算,水麵艦艇的RCS減小10d Bsm,其雷達波反射能量減少90%,被雷達探測的最大距離相應減少44%;當RCS降低13d Bsm時,則相當於艦艇形體縮小了45;排水量在4000噸左右的驅逐艦RCS減小15d Bsm,則其在雷達屏幕上的信號僅相當於一艘400噸級的巡邏艇。
現代水麵艦艇雷達隱身技術主要有以下兩個方麵:
第一,改變艦艇的外形設計。以往水麵艦艇的幹舷和上層建築部分多是垂直或近似垂直的截麵,這樣就與海平麵形成有效的雙麵角反射器。
為消除這一重要的反射源,現代水麵艦艇的外形都設計成幹舷外張(10°~20°),上層建築側壁內傾(7°~15°),主甲板或第一層上層建築處采用折角,相交麵交角處用圓角過渡,主甲板以上暴露的各個部位盡量由傾斜多麵體組成等形式,這樣可減少20%~50%的雷達截麵積,有的甚至可達到80%左右。
法國“拉斐特”級護衛艦,主艦體橫截麵為“V”型(外張傾斜角度達20°),上部結構為倒“V”型(內傾角度達10°),甲板以上各部位包括炮塔,桅杆等均采用傾斜的多麵體結構。
英國最新設計的“海上幽靈”級隱身護衛艦在外形結構上則更有其獨到之處。其艦體呈光滑的流線型結構,艦首一改傳統的上部前傾,下部內收形式,為坡度極大的錐形體。甲板以上部位也改變了以往的炮塔,艦橋,桅杆,煙囪,天線林立的設計方法,艦上除前後各設置有一座平順圓滑且可上下伸縮的錐形塔台和各一座隱身火炮外,幾乎未布置任何多餘設施。
排煙及排氣裝置被封裝在前塔台內,而衛星通信天線,各種電子設備等被封裝在後塔台內。防空及反艦導彈等武器係統均采用垂直發射方式,安裝在甲板以下部位,並加有井蓋。
其前後塔台采用非對稱形式布置,前塔台布置在右舷,後塔台布置在左舷,它們都裝有雷達角反射器且能根據需要上下伸縮或左右移動,從而能夠有選擇性地改變雷達反射麵積和雷達波反射角度,造成敵雷達屏幕顯示圖像紊亂,幹擾其目標識別能力。
第二,采用雷達吸波材料。現代水麵艦艇均用此法與改善外形結構配合使用。雷達吸波材料可以固定貼敷或塗於船體表麵及複雜形體表麵,也可安裝成移動式的塗敷麵板,甚至可合成在船體的結構材料中。
對於實在無法消除的部分強反射區域,雷達吸波材料是必要的“點”解決方案。一艘典型的護衛艦或驅逐艦雷達反射麵積大約為20000~25000m2,若在水線以上部位敷設一層低性能吸波塗料即可使雷達反射麵積降低50%(RCS值減小3d Bsm),若用高性能吸波塗料且與其他雷達隱身成型技術配合使用可輕易地將雷達反射麵積減小到低於600m2(RCS值減小12d Bsm以上),從而使被雷達探測距離縮短一半以上。
德國“梅科360Ⅲ型”護衛艦艦體貼敷凱夫拉複合吸波材料,與改善外形設計配合應用,使雷達截麵積減少90%。法國“拉斐特”級護衛艦綜合運用外形隱身結構設計和在重要部位加雷達吸波塗層,使3500噸級的艦艇的雷達反射麵積僅相當於不足500噸級的巡邏艇。
紅外隱身技術