被用于测试“耶胡迪灯”的B-24轰炸机

  尽管这些研究发现发光伪装系统确实可以缩短飞机被目视发现的距离,但这些基于灯泡的系统高度依赖飞机飞行的环境,并且只在某些视角和距离下才完全有效。大气条件或天气的轻微变化都可能严重影响发光伪装的效果,灯泡重量以及空气动力损失和电力要求都使“耶胡迪灯”变得不实用。

  现在仍然不知道“耶胡迪灯”再二战中的使用范围有多广泛,1943年的NDRC报告指出,尽管马里兰州的帕塔克森河海军航空站被要求对其飞机进行必要改装以安装这种灯光系统,但该项目在报告发布时仍未完成。

B-24的灯泡安装方式

发光伪装系统的战后应用

  显然,“耶胡迪灯”和其他发光伪装技术在白天最有效,但在夜间也有同样有办法对飞机进行伪装。1943年NDRC的同一份报告讨论了几种不同黑色涂料,这些涂料要么是哑光的,要么被设计出来帮助飞机与融入夜空,类似方法一直使用到现在。F-117“夜鹰”攻击机和B-2“幽灵”轰炸机等现代隐身飞机被涂成哑光黑色或深灰色,就是为了在夜间飞行时降低其视觉特征。

F-117“夜鹰”攻击机

  目前尚不清楚二战结束后美国军方对发光伪装系统进行了哪些研究,但是在越南战争期间,美国空军测试了一种类似于“耶胡迪灯”的发光伪装系统,用于缩短飞机被目视发现的距离。一架F-4“鬼怪II”战斗机在腹部和侧面安装了照明灯,飞机表面被漆成天蓝色和白色,在“罗盘幽灵”项目(Compass Ghost)中进行了视觉隐身测试。

  F-4体形很大,两台通用电气J79涡喷发动机尾烟浓重,使该机很容易被目视发现,因此迫切需要采用视觉隐身措施。虽然“罗盘幽灵”证明发光伪装系统能将F-4被目视发现的距离缩短三分之一,但由于苏联雷达技术的进步和该系统的局限性使该系统从未得到广泛使用。

尾烟怪F-4

  几十年后的上世纪90年代初,波音公司的“幻影工厂”开始秘密测试“捕食鸟”(Bird of Prey)隐身验证机,该机被设计为尽可能地降低雷达、红外、声学和视觉特征。这架飞机在整个90年代一直停留在黑色世界中,直到2002年才公开。

  也许是该机的名字来自《星际迷航》中罗幕伦人的视觉隐身战舰,所以出现了很多关于“捕食鸟”视觉伪装的谣言,其中之一就是该机使用了逆向照明技术,但至今没有得到证实。不过“捕食鸟”在机身设计上的确专门采用了视觉隐身技术,该机看起来与任何传统飞机都不一样,失去了飞机的许多正常特征,或比例大幅降低,这有助于降低其视觉特征。该机的机身设计还减少或消除了飞机本身的一些阴影,至少在某种程度代表了视觉隐身的革命。

“捕食鸟”(Bird of Prey)隐身验证机

发光伪装技术的最新进展

  尽管这些早期的发光伪装系统未能实用化,但是在过去75年中,发光、图像生成和光学传感器技术取得的进步意味着,今天的发光伪装系统已经无需将灯泡悬挂在机翼上或者将白炽灯散布在机身周围。通过使用LED系统、电致发光涂料和面板,或者其他照明技术,以更大规模和更复杂的形式来应用发光伪装系统成为了可能。

  近年来发光二极管(LED)、电致发光涂料和面板、超薄LCD屏幕和其他发光元器件在功率需求、亮度、图像清晰度、尺寸和自动控制方面都有长足进步,更是推动了这种可能性的发展。

电致发光面板除了用作战斗机编队灯外,还被客机用于显示商标

  早在1997年,《大众科学》就刊登了标题为“消失在飞机瞄准具中”的文章,描述了将发光聚合物薄片安装在实验飞机上的视觉隐身测试,即使在白天天空下,该系统也能起到良好效果。系统工作方式与“耶胡迪灯”十分相似,但光源通过蒙皮上的狭缝发出光线。

文中使用发光蒙皮聊欺骗红外制导导弹的F-35视觉隐身技术设想

  一位在托诺帕试验场从事该系统测试的技术人员说:“试图在晴朗的蓝天下发现飞机几乎是不可能的,只有当飞机产生意外尾迹时,我们才能看见它。”这篇文章继续描述了在美国一些最秘密设施上测试过的更先进的发光伪装系统:

  “国防承包商告诉《大众科学》,在内华达州高度保密的格鲁姆湖空军基地(51区),两架隐形飞机正在测试一种更加奇特的蒙皮。蒙皮由自电磁导电的聚苯胺基雷达吸收复合材料制造,这种材料通电时是透明的,非常类笔记本电脑用的LCD。

  这种新材料具有吸引力的原因在于,它可以瞬间改变亮度和颜色。安装在飞机各表面的感光器读取环境光以及天空和地面的颜色,机载计算机会就能自动调整蒙皮的亮度、颜色和纹理,以匹配飞机上方的天空和下方的地景。”

  该文章发表之后的20年中,出现了类似系统的更多测试列子。在2008年和2009年,Flight Global报道了在小型无人机上使用电致发光面板以及更新的一种LED发光伪装系统,后者使用与上文相同的光感测和投影原理。该报道写道:“传感器和照明技术的最新发现有望彻底改变人们对视觉隐身的旧观念。现在,当飞机在空中飞行时,嵌入蒙皮的传感器可以精确测量天空背景的亮度。”类似系统正在世界各地的实验室中进行测试。

使用逆向照明技术后消失在天空中的无人机

  2015年,几家初创公司开始测试使用商用电子墨水显示器显示与周围天空相似的颜色和亮度来对小型无人机进行主动伪装。测试已经进展到确定无人机整个机身或机翼结构是否都能装上电子墨水面板,从而使其在某些情况下把整架飞机变成半透明效果。

  洛克希德·马丁公司在2015年发布的一份新闻稿可能与F-35“闪电II”战斗机的视觉隐身技术有关,新闻稿透露罗切斯特大学和劳伦斯伯克利国家实验室双双制造出一种可扩展的隐身设备,使用光学超材料将3D物体变得不可见。所谓超材料,就是自然界中不存在的具有特殊性质的工程材料。