七代隐身飞机未来探索方向-红外隐身

当雷达隐身技术发展到一定程度，红外探测就成为了最致命的威胁。一架战机即使对雷达“隐形”，在先进红外探测系统面前，其发动机喷口、蒙皮摩擦产生的热信号依然像一个明亮的灯塔。尤其是高超音速飞行时，简直就是移动的火炬。

我觉得，7代战机发展的趋势之一应该是红外隐身。方法应该有以下几种，

一、降温，从源头“掐灭”信号。这是最直接、最根本的方法。

发动机及其尾喷管可以采用矩形或扁缝形的喷管，见上图F22尾部，增大喷流与冷空气的接触面积，加速掺混降温。同时它能将高温燃气“压扁”成一片，减小侧向的红外辐射强度。也可以在喷管内部采用S形弯曲结构或在中心加装遮挡部件，尽可能遮蔽内部高温的涡轮叶片，让探测方无法直接看到最热的部位。还能从发动机引射冷空气，与高温喷流在喷管内部或出口处迅速混合，极大降低排气温度。此外，可以采用变循环发动机，通过优化热力学循环，本身就能在巡航状态下以更低的温度运行。其他方法还有在高温区域（如发动机舱周围）使用隔热材料，防止热量传导至机体表面。燃油也是很好的“冷却剂”，可以在蒙皮下的管路中循环，带走热量。最后还可以通过优化外形，减少超音速飞行时产生的激波和摩擦，从而降低气动加热效应。

二、可以改变辐射路径与特征。如果无法完全降温，就设法让信号“传不出去”或者“变个样子”。例如将发动机安装在机身上方，见上图。一些无人机和B-2轰炸机采用这种设计，利用机体本身遮挡向下方的红外辐射，这对抵御地面红外搜索跟踪系统（IRST）特别有效。也可以在机体表面，尤其是高温部位，涂覆低红外发射率涂层。这种涂层本身温度可能很高，但它能将内部的强热辐射“锁住”，只以较弱的强度向外辐射，类似于“保温桶”的原理，但目的是为了“保冷”。这类涂层常常是与雷达吸波材料（RAM）结合的多功能材料，需要在降低雷达反射和抑制红外辐射之间取得平衡。

三、欺骗与融入，让自己“消失”在背景里。这是最高级、最智能的方向。例如智能蒙皮与自适应系统，这是未来的发展方向。设想战机蒙皮是一种可变发射率材料，它能够像变色龙一样，实时感知周围环境的温度和红外特征，并动态调整自身的红外发射率，使得飞机的热轮廓能够完美融入天空背景中，让红外探测器“视而不见”。具体可以看看变色龙。系统还可以分区控制机体温差，避免形成一个完整、醒目的热影像，而是将其“打碎”成与环境类似的碎片化图案。

红外隐身远比雷达隐身复杂，因为它涉及的是连续谱辐射，并且无法完全消除（只要物体有温度，高于绝对0度）。目前的战机，如F-22、F-35和J-20，都综合运用了上述多种技术，但主要集中于发动机降温、S形喷管和涂层。不远的未来，多光谱/全频谱隐身是必然趋势。第7代战机，必须同时在雷达、红外、可见光、甚至声学等多个维度上实现“低可探测性”。而其中，红外隐身与智能自适应技术的结合，将是决定其生存能力的关键战场。

在雷达隐身之后，红域的攻防战，已经悄然成为大国空军技术竞争的焦点。