涂装也是"战斗力"!战机的"新衣裳",低可视化将成主流趋势

解放军报3月13日刊发一则消息称,为进一步聚焦实战、对接实战,根据军委有关规定,空军日前颁发《空军飞机涂装及标识喷涂规定(试行)》(简称《规定》)。这是我国首次以官方方式颁布空军飞机使用涂装标识的正式规定,而这一《规定》的颁布,让我国空军的低可视化涂装从原先的摸索试验阶段,正式进入了全面列装使用的新阶段。

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正在滑跑起飞的歼-16战斗机,该机正是喷涂了“低可视度涂装”

士兵上战场通常要穿迷彩服,这是为了让人和周围的景物有效融合在一起,这样可以很好的保护士兵不被敌方人员发现和攻击,从而增大士兵生存的概率。其实不仅仅是单兵,天上飞行的飞机,也需要穿上类似的"迷彩服",让飞机和蓝天"融为一体",从而增加飞机的生存能力。其实,飞机的涂装由来已久,从第一次世界大战,飞机开始全面出现在战场上,飞机涂装就成为各国空军所要研究的一个重要课题。

飞机涂装的重要意义

所谓的飞机涂装,就是在飞机上刷上一层或几层涂料、油漆之类,以油漆的颜色标注飞机的特性。如今的飞机涂装有着两层意义。首先飞机的涂装可以有效保护飞机的机体和蒙皮,使之减少腐蚀生锈的程度,提升飞机的使用寿命。

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二战时的飞机已通过给机腹和机背喷涂不同颜色油漆来实现"视距隐身",图为二战时期德国空军的斯图卡式轰炸机

在飞机问世早期,飞机通常不喷涂任何涂料或者油漆。但是这样会导致飞机的机体结构、飞机的金属或者木质蒙皮等直接暴露在空气中,遭受风吹日晒雨淋等多种不良环境影响,会导致飞机机体强度降低,寿命变短,特别是用于固定和连接飞机蒙皮和机身的铆钉、螺栓、螺母等容易锈蚀。所以早在一战时期,各国空军就都想到了给飞机喷上防锈漆,以便保护飞机上的金属零部件不被腐蚀,从而提升飞机的整体寿命

除了保护飞机机体意外,飞机涂装还有一个重要的作用——区分敌友。因为飞行气动的规律是唯一,所以各国设计的飞机大体上都有诸多相似之处。为了能够区别敌友。从一战时期开始,各国的飞机都会喷涂上本国的军徽以便区别彼此。军徽一般会喷涂在飞机的机翼、机身和垂直尾翼上,这样便于飞行员在空中辨识敌友。例如在一战和二战期间,德国飞机都在机翼和机身上喷涂了大大的黑色铁十字用于辨识,苏军飞机则喷涂大号红五星。关于飞机机徽喷涂还有一个趣闻。

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早期美军的机徽是白五星中间一个红圈,匆忙之中看上去和日本的红太阳有几分相似

1942年4月18日,美国陆军航空兵中校吉米·杜立特率领着16架美制B-25型轰炸机从大黄蜂号航母的甲板上起飞,成功空袭了日本首都东京,成为第二次世界大战中,美军首次对日本本土的空袭行动。而杜立特的机群靠近日本本土时,其实他们正好遭遇了一队巡逻的日本战斗机,但是日本战斗机却并未对他们发动攻击,而是摇了摇翅膀像是打招呼,然后双方就擦肩而过。事后分析,原来是当时美军的机徽还是美国陆航的老式机徽——蓝底、白五星中间一个红色的圆。远远看去和日本战斗机的机徽确实有几分相似。所以当时巡逻的日本战斗机完全把杜立特的轰炸机当成了自己人,这样才会轻易放他们过去,让杜立特的机组毫发无损的抵达了东京并成功投下炸弹。

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二战时期战斗机机翼上的黑白条文其实是一种"扰乱迷彩",主要用于误导敌方飞行员对飞机产生误判

其实不仅仅是保护飞机机体和辨识敌友,飞机的涂装从一战时期开始就已经出现了迷彩涂装,这也是为了混淆敌方人员的肉眼观测效果和光学仪器,让飞机能够有效和周围的环境融为一体,从而让其可以少遭到攻击,提升飞机自身的生存性能。

喷气式时代飞机涂装的演变

在世界进入喷气式战斗机时代时,其实早期的喷气式战斗机大多没有什么涂装,而是直接亮着金属色就已经征战蓝天。例如大家耳熟能详的苏制米格-15、米格-17、美制F-84、F-86等战斗机最初出了军徽和飞机的序列号以外都没有专门喷涂任何涂装。不过这也是第一代喷气式战斗机自身的技术性能所决定的。

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曾经的死对头,无论是米格-15还是F-86都没有使用太多的油漆涂装,其中米格-15战斗机显然使用的涂装更少

在1950年代时,尽管第一代喷气式战斗机已经普遍列装了世界主要军事强国,但是受技术水平的限制,当时的喷气式发动机的推重比普遍较小,这让第一代喷气式战斗机尽管比二战时的螺旋桨飞机有了巨大的提高,但是由于发动机推力和飞机自身重量相比,还是太小,所以对于飞机的重量,各国空军都显得"斤斤计较"。而即使只是喷个油漆,其重量也有数十公斤,如果折算成燃料足够飞机多飞近百公里,所以涂装什么的,就省了吧!

而且不仅仅是航程问题,第一代喷气式战斗机依然配备航空机枪和航炮,例如F-86战斗机装备6挺12.7毫米航空机枪而米格-15战斗机则装备2门23毫米和1门37毫米航炮。所以双方当时的较量依然是在视距内进行,在没有空空导弹、只能依靠航炮的空战情况下,谁的飞机推重比更大,也就意味着飞机更加灵活,所以无论是从空战角度还是从续航能力看,第一代喷气式战斗机普遍没有喷涂机身是可以理解的。不过这种局面在现代战术飞机上发生了巨大的变化。

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米格-21战斗机,机腹为灰蓝色,飞机背部则是黄绿双色迷彩,这样有利于低空突防

随着现代防空雷达、导弹等武器的快速发展,从二战时期发展而来的高空高速,临空轰炸的方式已经越来越没有前途。现代各国战术飞机普遍采用低空甚至超低空突防的作战方式。而低空、超低空突防就需要给飞机"穿"上专门的迷彩服。

战术飞机在贴近地面飞行时实际上需要进行三个方面的隐身处理。第一就是传统的雷达隐身。因为雷达目前是各国防空系统的核心,只有雷达系统可以远程发现并识别来袭空中目标,并指挥其他武器装备进行反击。所以雷达隐身是现代战术飞机首要考虑的问题。正因为如此,现代先进战斗机通常都采用低空突防技术,因为受地球曲率影响,雷达很难发现距离自己40公里以外的目标。而当攻击机采用低空或者超低空飞行规划,就可以大大缩小敌方雷达系统对我方飞机的有效发现距离,从而压缩敌方防空准备的时间,增大我方飞机突防的成功率。

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美式低可探测涂装,美国是航空大国,其航空技术和经验确实值得我们学习,图为美军F-15战斗机正在编队巡逻

不过在执行低空或超低空突防任务时,由于飞机飞行高度低,如果飞机还和第一代喷气式飞机一样,不采用任何涂装,就那样光溜溜的冲锋,那么在很远的距离上就会被敌方使用光学观测装置发现。所以现代战斗机普遍都需要喷涂迷彩涂装,这就是飞机的"视觉伪装"。由于现代喷气式飞机飞行速度快,如果雷达无法在远程有效发现来袭飞机,那么单凭光学观瞄系统虽然也能发现来袭飞机,而如果来袭飞机采用了迷彩涂装,让给自身和周围环境融合为一体,就会影响光学观瞄系统的观测效率,进而也压缩光学系统的有效侦测距离。

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以色列空军和美国空军进行联合飞行训练,其战斗机的沙漠涂装非常引人注目

这一点在中东地区征战多年的以色列可以说经验最为丰富。1981年6月7日傍晚,以色列空军6架F-15战斗机掩护8架F-16战斗机,以超低空方式偷越3个国家的领空,成功空袭了伊拉克"乌希拉克"核电站,其中8架F-16战斗机投掷的16枚MK-82型炸弹将乌希拉克核电站的反应堆彻底炸毁,从而彻底断绝了整个阿拉伯世界谋求核武器的愿望。而在这次空袭行动中,以色列战斗机就采用了独特的沙漠迷彩涂装——所有飞机的背部和垂尾都喷涂了以土黄色为基调的沙漠迷彩。而飞机的腹部则喷涂浅灰色的迷彩。而且由于整个机群都是以超低空方式突防,所以即使遭遇到周围阿拉伯国家的空军,从高空也很难发现这些已经和中东沙漠融为一体的以色列战斗机。可以说,伪装迷彩使用得当也是以色列空军最终获取成功的重要条件之一。

而且在常规的伪装迷彩之外,现代空军战斗机还有一种专门但独特的迷彩,学名就叫"扰乱型迷彩"。这种迷彩其实最大的特点就是在飞机的机腹喷涂飞机背部的图形,例如现代战斗机的驾驶舱都在飞机的背部,但是在机腹下方对应位置喷涂上驾驶舱的图形,这样从远处看来,就很难分辨飞机的"正反面"。这样在空战中能够给飞行员带来相当大的优势。

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喷涂了扰乱性涂装的美军F/A-18大黄蜂战斗机,看得出这是飞机的机腹吗?

现代空战主要分为两种,一种是视距外空战,又称"超视距空战"。在这个阶段,双方主要依靠发射中程雷达制导空空导弹进行交战。而一旦在超视距空战中没能击落对手,那么双方就会陷入另一种空战——格斗空战。在格斗空战中,飞行员往往会根据飞机驾驶舱的位置来判断对方飞机可能的机动动作。而如果某一架飞机的机腹部位喷涂了和驾驶舱相同的迷彩涂装,那么就很容易让人产生误判,进而导致在格斗空战中出现失误而被击落。

继往开来——现代战机的低可视度涂装

五代战斗机的出现和大量列装部队,传统的雷达系统对于新式的五代战斗机探测距离和发现的概率都大大压缩,这导致了原先的超视距空战会大幅减少,相反视距内的空战会越来越多。而在这种情况下,飞机的迷彩选择就有了更为重要的战术意义。当今战机的迷彩选择主要还是考虑几个方面,除了上文提到的混淆飞机的外形,实现视觉隐身,以及扰乱敌方飞行员的视觉,促成其判断失误等主要目的以外,现代战斗机的涂装还有另外一些功能。

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歼-10战斗机的涂装也可以算作一种低可视度涂装,不过在颜色调制方面似乎还有些不足

例如,现代的四代半战斗机和第五代战斗机都非常重视飞机的隐身设计。而隐身除了飞机必须具备优越的气动外形以外,喷涂吸波涂料,能够有效吸收雷达电磁波,从而大大促进飞机的隐身性能。当今先进的战斗机通常都需要喷涂多层涂料,其中最里面一层为底漆也就是防锈漆,用于保护飞机的蒙皮和连接件,中间则需要喷涂雷达吸波材料,进而有效吸收雷达波,从侧面辅助增强隐身效果,而最外层则需要喷涂相应的低可视度迷彩,从而混淆飞机的外形轮廓,实现视距隐身。

目前欧美等先进国家开始研究并大量使用所谓的"低可视度"飞机涂装,正是这样一款专用的多用途飞机涂装。这种涂装不再像过去的飞机涂装,把飞机的机腹和机背分别涂成不同的颜色和迷彩,而是采用统一整体的灰黑色或者灰蓝色,这样无论是在天空中,还是进行超低空突防时,飞机都具备相对比较优越的视觉隐身效果。同时再配上类似于数码方块的迷彩花纹更加增强了飞机的视觉隐身效果。

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使用大块低可视度迷彩的歼-20战斗机

可以毫不夸张的说,随着科学技术的发展,空军的战术也会得到相应的提升,所以对于战术飞机的隐身性能以及涂料的研究,会不断持续下去。在将来出现更加新颖的涂装模式也是未尝可知的。


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