“夜鹰”前传（上）——隐身技术的发轫与F-117“夜鹰”

U-2C 56-6692，正杂测试双色灰涂装

　　这种称为“壁纸”的材料由林肯实验室小组和洛克希德公司共同研制，在柔软的薄片上印刷了导电图案，然后再贴在飞机表面。“壁纸”被用于吸收高频雷达波，而为了对抗低频雷达波（70 兆赫以下），约翰逊在 U-2 的机翼和水平尾翼前后缘平行布置了导线，并前后连通。为了仿制进气口散射雷达波，从机头到两侧副油箱也连接的导线。所有导线上都串有铁氧体磁珠，与雷达波频率谐振，期望通过“广播”与雷达回波信号相似但不同相位的信号以抵消机身的雷达反射。

“彩虹”项目中 U-2 的导线布置

　　“壁纸”的缺点是阻碍机身散热，最早被贴于 U-2 的全部表面，但由于散热问题最后只贴在下表面。但散热问题还是存在，1957 年 4 月 2 日“彩虹”U-2 在试飞中由于过热造成发动机熄火，导致座舱失压，飞行员因头盔面罩脱落，缺氧失去知觉。失控的 U-2 陷入尾旋，在低空飞行员恢复了知觉并弹射，但由于高度太低被摔死。导线增加了阻力，使 U-2 的升限降低了 1,500 米，航程缩减 20%。飞行员并不喜欢这种降低性能的 U-2，嘲笑其为“挂满吉他弦的飞机”。

U-2 表面的导线

　　“彩虹”U-2 进行了实战飞行，但最终证明苏联有能力排除这些干扰继续跟踪飞机。而性能的降低使得飞机更易受到拦截。“彩虹”项目于 1958 年取消，洛克希德公司经过仔细分析后得出结论，唯一可行的办法是设计制造外形对雷达隐身的飞机，并总结出了几条经验。

　　其中包括：

　　1．发动机与飞机内一切金属结构必须屏蔽起来。
2．不能被屏蔽的结构必须用透波材料制造。
3．为了防止 S 波段和 X 波段雷达的探测，飞机的外形必须能把入射波反射到远离雷达的方向。
4．为降低反射，飞机的边角必须“软化”，即结构的导电性必须逐渐过渡。

　　但这对于 U-2 来说已经来不及了，1960 年 5 月 1 日 鲍尔斯驾驶 U-2 被击落，飞行员被俘。

　　1956 年初中情局开始着手寻找一种全新的、强调降低雷达反射截面（RCS）的飞机来取代 U-2。极高的飞行高度对于防范飞机拦截仍然是有效的，但对于导弹拦截来说作用就很小了。只有通过降低 RCS，才能压缩雷达制导导弹的反应时间，降低其拦截的成功率。

　　1957 年 8 月中情局开始转向超音速方案，因为当时的雷达在跟踪超音速飞机方面存在缺陷。雷达的阴极射线管显示器用亮点来代表飞机，为了从显示器上消除随机噪声，雷达操作员会调低雷达信号的放大倍率，屏蔽掉短暂的回波，只有从真实目标上反射回多个同一位置的雷达脉冲迭加后才能在显示器上以亮点显示出来。如果飞机的速度相当快，那么雷达反射信号就看起来就像随机噪声而被忽视。

　　中情局为此启动了“热忱”（Gusto）项目，洛克希德、通用动力康维尔分部参加了竞标。1957 年洛克希德提出了采用切尖三角形上单翼和两台涡轮喷气发动机的方案，代号“天使长 1”（Archangel 1），简称 A-1。接着又提出了一种采用与 F-104 类似的菱形机翼、中单翼布局、两台涡喷发动机的方案，代号“天使长 3”，简称 A-3。A-10 方案的外形类似于拉长的米格-25，A-11 为类似于 B-58 的三角翼布局，演进为翼身融合的双垂尾布局，奠定了 SR-71 的外形基础。与其竞争的是康维尔公司的子母机方案，子机采用升力体外形、速度 M4 一级，绰号“鱼”，计划从 B-58“超盗贼”载机上发射。

洛克希德的 A-11 早期方案

康维尔“鱼”

　　洛克希德 A-12 方案最终赢得竞标，该方案是 A-11 的进一步演进，代号“牛车”。A-12 是高空高速战略侦察机，面临的最大威胁来自地面防空雷达，所以在设计中应用了隐身技术。A-12 机体为采用钛合金材料的硬壳式结构，翼身融合体设计以减小 RCS，从机头两侧到三角翼翼根前缘有拱形大边条，发动机短舱布置在两翼的半翼展位置，垂尾在发动机短舱尾部上方，内倾 25 度以避免和机翼形成角反射。机翼前后缘都覆盖了交错三角形蒙皮，有点类似现在的锯齿设计。三角形金属蒙皮之间的缝隙中填满了吸波材料（RAM），当雷达波进入到这种迷宫结构中会在缝隙里来回反射，每反射一次 RAM 就会吸收一部分能量，大大减弱雷达反射波的能量。A-12 最大的雷达反射区是发动机舱前端和垂尾，洛克希德最后使用复合耐火材料蒙皮取代了垂尾原先的钛蒙皮，这也是首次在飞机上采用该材料。进气口的圆锥形可移动的进气锥遮挡住后方发动机叶片，避免从前方照射过来的雷达波束形成强反射。飞机表面涂上暗蓝色（趋近黑色）吸波涂料，除吸收雷达波束能量外，还可以加强热辐射冷却与高空的伪装效果。由于该机飞行高度极高，所以没有考虑红外隐身。

SR-71 是洛克希德公司设计的最杰出的飞机之一

注意 SR-71 机翼前后缘的三角形蒙皮接缝

　　在隐身技术发展史上占据重要地位的另一家厂商是诺斯罗普公司，他们自 30 年代初就开始致力于研究飞翼飞行器。约翰•K•“杰克”•诺斯罗普设计过众多常规布局的飞机，但他始终着迷于飞翼飞行器，他认为飞翼具有最高的升力效率，同时也没有机身和尾翼产生的废阻，制造费用也更低。二战期间诺斯罗普研制了 XP-56 飞翼战斗机，拜推进式飞翼布局所赐该机机长很短。随后诺斯罗普又研制了 XB-35 和 YB-49 喷气式飞翼轰炸机，在试飞中机场控制塔的雷达无法有效跟踪它们，设计师于是意识到到飞翼具有天然的隐身外形，上隆下平的锅盖外形可使雷达波的能量从边缘发散。但由于技术的限制无法解决飞翼的飞行控制问题，直到 80 年代线传增稳飞控技术的出现，才成功地研制实用化的 B-2“幽灵”飞翼轰炸机。