隱形飛機和雷達

八年級《物理》（人教版）下冊第１０１頁動手動腦學物理第3題指出：現在有一種叫做隱形飛機（如圖1）的軍用飛機，雷達不能發現它.根據雷達的工作原理想一想，隱形飛機的形狀應該有什么特征？機身的材料應該有什么特性？查查報紙雜志，豐富你的知識，并向同學們介紹.

雷達是利用電磁波測定物體位置的無線電設備，主要由天線、發射機、接收機（包括信號處理機）和顯示器等部分組成．

雷達發射機首先產生有足夠能量的微波，再傳送給天線.天線將這些微波輻射至大氣中傳播.微波遇到目標后，也和光一樣沿著各個方向反射，其中一部分微波反射回雷達，被雷達天線獲取，送到接收機，形成雷達的回波信號，經過信號處理提取出信息送到顯示器，顯示出目標的距離、方向、速度等，如圖2所示.

那么，飛機設計師如何設計出能夠躲避雷達跟蹤的隱形飛機呢？

首要的方法是設計飛機的形狀，以便盡可能減少反射到雷達接收機上的信號，即削弱飛機的“雷達特征”. 飛機結構中以直角連接的表面會像鏡子一樣強烈地反射 “射中”它們的雷達波.所以隱形飛機的外形設計不同于一般飛機，它消除了機身與機翼、水平尾翼與垂直尾翼、機身與武器艙、機身與副油箱之間形成的接近于90°的角，采用多面體、多錐體和飛翼式布置及燕尾形尾翼的設計，把機身與機翼融為一體，即將機身設計成菱形、錐形、頭盔形等特殊形狀，再通過內裝發動機和油箱等方式，將機身的凸出部分減少到最低限度，使整個隱形飛機形成一種平滑的過渡.這樣，雷達波無論從哪個角度射來，機體都能夠將其大部分的能量散射掉，從而使反射到雷達接收機上的微波減少到最低限度.另外發動機進氣口置于機身背部或機翼上面，又減小了雷達回波.

飛機隱形的第二個關鍵是機身材料.隱形飛機采用非金屬材料或雷達吸波材料，能吸收來自雷達的能量，如圖3.運用最新的材料，隱形飛機反射回雷達的能量幾乎和一只麻雀反射的能量相同．因此僅僅通過雷達就想分辨出隱形飛機是非常困難的.

總之，隱形飛機之所以能“隱身”，主要是通過降低飛機可探測特征，使雷達等防空探測器不能夠早期發現來實現的.