一、 前言
【孙子兵法】云：“善守者藏于九地之下，善攻者动于九天之上，故能自保而全胜也。”现代化战争各种探测手段层出不穷，谁能先敌发现和攻击往往就决定了谁能掌握主动，而谁更能隐蔽谁的战场生存力就越强。要想赢必须要善于隐藏自保，先立于不败之地，而后出其不意的进攻，夺取胜利。
对战机而言，隐身能力的高低已成为提高生存力，获取不对称作战优势的必不可少的重要手段。现代战机最主要考虑的隐身措施是缩减本机的雷达反射、红外辐射特征，减少被发现的概率，结合电子对抗及主动对消等手段，以及合理的规避战术，战场生存力可以大幅提高。在隐身技术领域，美国是毫无争议的领头羊，其 B-1B、F-117、B-2、F-22、F-35 等隐身战机的设计理念和技术应用是各国竞相研究效仿的目标。
本文重点从外形和结构化隐身技术等方面，对比分析几款热点战机的隐身性能，并尝试根据一些公开的研究测试结论给出量化的数据推导，所得结论不代表型号真实数据，仅供军迷参考。这些机型主要包括目前被划为四代战机的美制 F-22、中国 歼-20 和俄罗斯 T-50，文章的最后针对近期网络热点，附加点评中国 歼-10 隐身改型以及法国阵风两款 3.5 代机型的准隐身性能。
二、 基础概念说明
雷达波隐身主要包括外形隐身技术和隐身材料、结构的应用，红外隐身主要是降低战机发动机和表面气动热点红外辐射的技术，此外战机本身安装的各种雷达、电子设备也会向外辐射电磁波，每个辐射源习惯上被称为一个射频孔径，这些信号不加掩饰的话很容易被对手截获发现，通过对各孔径进行综合和优化，可以降低被截获概率，提高隐身能力。
在展开对比分析之前，需要先了解几个基本概念：
1.在电磁辐射能量范畴，电子学上为了便于度量能量的大小，采用了等效雷达散射截面积（RCS）和米制的度量概念，一个物体的 RCS 等效为同一电磁场内系统可测得相同散射能量的标准球体径向横截面积的大小，比如某物体 RCS 为 1m²，即等同于半径是 0.564m 的金属球（几何横截面积 1m²）所反射的 RCS 效果；
2.为便于对比辐射能量相对强弱，引入电子学中的分贝（dB）概念，取两个能量值之比的 10 倍对数值，比如 3 分贝表示算术比值大 1 倍，10 分贝表示大 10 倍，20 分贝表示大 100 倍，反之分贝为负值则表示减小为对应的几分之一。当以 1 平方米作为参照值时，可定义绝对值度量 dBm²，如 3dBm² 就意味着 2m² 的 RCS，以便于理解和表达；
3.一些常见的物体形状，雷达波反射强度从高到低依次为：腔体>三面垂直角体>两面直角体>矩形平面>圆柱体>球体等，隐身设计上既要兼顾气动和机内有效容积，又要尽量避免采用反射较强的结构外形。
三、 雷达波隐身技术
对常用的 Ku、X、C、S、L 波段的雷达波，由于波长远小于飞机各部件尺寸，通常可以采用几何光学近似法来对飞机各部件的 RCS 进行估算，但考虑耦合问题的复杂性，目前即使应用超算能力的情况下，复杂物体的 RCS 也还不能绝对精确计算出来，只能无限趋近，必须经过实测才能真正获得比较准确的结果。这类波段在战机上的散射形式重点要考虑的有三种：镜面反射、绕射和行波反射，其中镜面反射占主导。雷达波隐身技术，就是针对战机的关键战术任务需要和重点姿态，平衡气动和机内有效容积等各种因素，合理设计外形和应用吸波材料，将威胁最大的方位和俯仰角范围内的 RCS 降到最低。
图 1 是典型的三代战机幻影 2000 沿水平方位的 RCS 强度分布，对于威胁最大的正前方小角度范围，主要包括来自腔体、边缘等的反射、绕射等，峰值各在 5~8dBm²，机身前向反射和机翼后缘行波反射很小，约 -8~-12dBm² 以下；侧前方主要是机翼前缘和部分机身表面的镜面反射，各约 7~8dBm²；正侧方向立尾反射最强，达到 30dBm²，机身其次，约 24dBm²；后部尾喷口边缘绕射和腔体反射最强，接近 20dBm²。未作隐身处理的雷达舱、进气道、座舱是前向主要反射源，其 RCS 贡献分别占 40%、31.5%、23%，其他部位的反射、行波、爬行波散射等合计只占 5.5%。这里也应注意，即使行波和爬行波反射不占主导，其累积 RCS 绝对值仍可能达到 1m² 的程度，对隐身战机而言同样不可忽视。
图 1、幻影 2000 沿水平方位角 RCS 强度分布
目前应用的雷达波隐身措施主要有 6 种：
1.将无法避免的直线边缘、平面相对主要威胁方位倾斜，把入射波反射到无威胁的方向，比如菱形或凹凸曲面机身、菱形机翼、倾斜立尾、斜切翼尖等，F-117 是最直观应用这种思路的典型设计；
2.弱散射部件占位或遮挡强散射部位。例如机翼下反遮挡、翼身融合体占位、飞翼设计等，都能起到明显降低 RCS 的作用；
3.消除角反射器效应，最典型的设计是倾斜双立尾和倾斜机身表面，改变相互间的直角夹角，也可以在纵横向布局上尽量分散错开有垂直关系的平面，减少交叉重叠区域面积。比如常规布局的立尾和平尾间很难避免纵向位置重叠，只能采取倾斜立尾等措施；歼-20 的鸭翼、主翼和立尾纵向分散布置，从侧向隐身来说是有利的；
4.将全方位分散的波峰调整合并为有限的几个方向，并优化反射角度和波峰宽度，也就是现在常说的平行设计原则，一般思路是把其他部件反射波峰向主翼波峰靠拢。普通双立尾战机的各翼面前后缘合计可能产生多达 24 个不同方向的散射波峰，必须进行整合优化。歼-20 进气道唇口内倾角和垂尾后缘与主翼波系并不重合，整机波系略多于 F-22；
5.尽量减少或消除表面台阶、缝隙，将开口缝隙斜置或锯齿化，倾角也参考主翼波峰，以削弱主要威胁方向的行波或爬行波反射；
6.在关键部位局部采用吸波材料。吸波材料大面积使用的话会带来重量、强度等诸多问题，但局部补得好则能起到画龙点睛的效果。对一些无法回避的强散射点，例如进气道唇口及腔体内表面、机翼前后缘和翼尖、菱形或凹凸曲面机身侧面棱边、机头（雷达罩框架边缘）和尾部喷口连接部、活动翼面连接部及各类开口缝隙等，都应在设计上重点关注。