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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。: ^! b0 o5 b# t
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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。 9 v2 V' m$ z2 r' x( e0 D( l' A) w* k0 X- [$ R/ ^+ H
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。 ) f# ^0 R B5 g! K( A8 Y$ C' r5 e" e: K. V w2 ^! _" c V
在雷达隐身之后,红外隐身,应该会成为大国空军技术竞争的焦点。