十年前的昨天,美国进行了21世纪最著名、最令人惊讶的军事行动之一:2011年5月2日对巴基斯坦阿伯塔巴德的奥萨马·本·拉登住所进行秘密突袭。 为了从阿富汗贾拉拉巴德到达该地点,海豹突击队(和一只狗)乘坐两架直升机,飞行时间约为 90 分钟。正如前总统巴拉克·奥巴马在其新回忆录《应许之地》中所描述的那样,这些直升机是“两架经过改装的隐形黑鹰直升机”。 美国使用此前从未被承认存在的隐形直升机,即使对于那些不认为自己是航空迷的人来说,也令人着迷。更令人震惊的是,其中一架直升机坠毁后留下了残骸。 《航空周刊》驻伦敦分社社长托尼·奥斯本表示:“当我回想起那十年时,我仿佛看到了美国国防能力的神秘面纱。” 十年过去了,让我们回顾一下我们对这些直升机以及隐形飞机的科学知识。 什么是隐身飞机?像 F-35 这样的现代飞机通常被称为“隐形飞机”,但从更技术的角度来说,它们被称为“低可探测飞机”。 这句话涉及几个不同的目标。飞机设计师希望低可探测飞机在对手的雷达下不可见。此外,他们希望它不会产生红外特征或过多的声学噪声。他们还会考虑电子战。低可探测飞机应该能够干扰敌人,并且不会主动发出允许其被跟踪的信号。 因此,尽管对不同飞机的隐身性有各种不同的看法,但“通常雷达是最高优先级的”, 《隐身》一书的作者兼南加州大学历史学兼职教授彼得·韦斯特维克说。 雷达的工作原理是将无线电波从物体上反射回来;然后信号会回飞到天线上。理想情况下,低可探测性的飞机不会返回有用的信号。 除雷达之外,一个常见的次要目标是设法减弱飞机发出的红外信号。“隐形飞机的重点是雷达,但它们也会具有减少发动机排气热信号的功能,”韦斯特维克说。例如,飞机的排气可能会从机身上部排出,这样红外摄像机就无法看到它。 虽然这听起来像是一个现代的想法,但韦斯特维克指出,其根源可以追溯到 20 世纪 60 年代和 70 年代,当时人们意识到了美国飞机的脆弱性。“苏联雷达系统确实使美国飞机处于极大的劣势——这一点从美国在越南的经历以及以色列在 [1973] 阿拉伯-以色列战争中的经历中都可以看出来。” 美国隐形飞机的真正发展始于 20 世纪 70 年代,最著名的是洛克希德公司的 F-117 夜鹰攻击机,后来是诺斯罗普公司的 B-2 轰炸机。在此过程中,洛克希德公司制造了一架名为“Have Blue”的 F-117 原型机,诺斯罗普公司制造了一架外形奇特的飞机,名为“Tacit Blue”。 [相关:关于飞越超级碗 LV 的轰炸机的所有信息] 对于隐身飞机来说,外形是关键。正如韦斯特维克在《隐形》一书中所分析的那样,棱角分明的 F-117 的显著特征是其棱面或平面。诺斯罗普以倾向于采用曲线飞行器而闻名。 无论如何,不同的设计理念都具有相同的目标:保持雷达回波低。(雷达吸收材料也起着关键作用。)此外,曲线比像夜鹰那样角度很大的平面更具空气动力学优势。“你仍然试图将 [雷达波] 发射到另一个方向,但你也在试图让飞机更容易飞行,”韦斯特维克说。“平板在空气动力学上非常低效——这就是鸟的翅膀呈弧形的原因。” 低可探测直升机很难制造夜鹰和随后的 B-2 幽灵是第一批低可探测量产飞机,如今,美国军方拥有 F-22 和 F-35 等战斗机,这两款飞机的机身都看起来很弯曲;诺斯罗普·格鲁曼即将推出的 B-21 突袭者轰炸机的渲染图也是如此。这些方面似乎已经过时了。 但是直升机的机身很大,顶部旋翼巨大,尾部旋翼也较小,而且会朝另一个方向旋转,因此挑战更大。旋翼机噪音大,而且容易引起注意,要想改装成隐身机非常困难。“让飞机隐身非常困难——事实上,设计好飞机后再做这件事就非常困难了,” 《航空周刊》的奥斯本说。“制造直升机可能更困难,因为直升机天生就不具备隐身能力。” [相关:参议员 Tammy Duckworth 解释为什么人工智能永远不能完全取代驾驶舱中的人类] 战略与国际研究中心航空安全项目主任托德·哈里森也持同样的看法。他说:“从根本上讲,直升机的隐身性永远无法与 B-2 轰炸机相媲美。” 但比平时更不容易被发现或不那么吵闹可能会有所帮助。“隐身不是二元的——不是说你要么隐身要么不隐身,”哈里森说。“实际上,这是隐身的程度问题。” 照片证据揭示了突袭中使用的直升机的设计,人们在 2011 年立即对其进行了深入研究。由于其中一架黑鹰直升机坠毁——救援队在离开前将其炸毁——所以尾部残留了一部分。 如今再看这张照片,奥斯本评论说,标准黑鹰直升机的一些改进显而易见。其中之一是,它似乎拥有比黑鹰直升机通常的四片尾桨更多的尾桨。增加一个或多个尾桨可以让尾桨旋转得更慢,但仍能达到直升机所需的性能。“但如果你放慢速度,那就意味着它会更安静,”他说。 他还注意到,还有额外的光滑的、类似盖子的材料。“它们隐藏了尾桨变速箱的所有复杂部件,”他说。“所有那些奇怪的小铆钉——黑鹰尾轮落下的地方——所有雷达能量可能被卡住然后反弹回来的地方,它们都消失了。” [相关:参议员 Tammy Duckworth 描述了她的黑鹰直升机被击落的那一天] “这是一种不同的建造方法,”他补充道。“它不是铆钉——而是光滑的平板表面。”再加上雷达吸波材料,可以帮助降低雷达反射,而额外的尾桨叶片等调整可以使它在声学上更安静。 归根结底,所有这些改变——我们不可能知道这架飞机的其他部分是什么样子——可能都是为了帮助它躲避雷达,并尽可能保持安静。(代价可能是它更重了。)它可能不是一架完全隐形的直升机,但它可能是一架更隐蔽的直升机。 黑鹰队潜伏黑鹰直升机由西科斯基公司制造,该公司隶属于洛克希德马丁公司。米切尔航空航天研究所执行主任道格·伯基认为,波音-西科斯基直升机项目科曼奇号已被取消,与此次突袭的改装直升机之间可能存在联系。“黑鹰直升机的设计思路是,他们吸取了这些知识的元素,并将他们能合理运用到黑鹰直升机上——包括造型和涂层——以试图减少其信号特征。” 再加上他们事先想好的进入巴基斯坦的谨慎路线,这些都会有所帮助。最终,考虑形状、涂层材料和其他变化将有助于使直升机更不易被发现,但它不会真正隐身。“他们只是尽可能地降低风险,”伯基说。“我认为很多风险可能来自科曼奇。” 西科斯基公司的一名代表在接受《大众科学》采访时表示,他们向美国军方寻求了意见。美国特种作战司令部的一名公共事务官员通过电子邮件告诉《大众科学》 ,“我们没有关于这些飞机的任何可公开的信息。” 去年, 《大众科学》的姊妹网站The Drive发布了所谓的“有史以来第一张隐形黑鹰直升机的照片”。 它可能看起来像一个变形金刚直升机可能并不是唯一使用隐身技术的飞行器。正如马克·鲍登 (Mark Bowden) 在其 2012 年的作品《终结》中所说——这是对这次任务及其前期事件的详尽新闻报道——一架名为 RQ-170 哨兵的无人机也发挥了关键作用。他在书中指出,它有一个“高倍镜头,可以提供袭击的实况视频”。可以肯定的是,这架无人机不像直升机那样神秘,而哨兵以从阿富汗坎大哈起飞而闻名。 [相关:我曾在空军驾驶过一架 F-16,天哪,情况太糟糕了] 突袭行动发生十年后,除了奥巴马的记录和鲍登的报道外,还出现了其他关于这次行动的书面记录。在《艰难的一天》一书中,马克·欧文(他的真名是马修·比索内特)写了他作为海豹突击队员的背景以及他参与这次任务的经历。他指出,在直升机上,他们“坐在地板上,或者坐在我们出发前在当地一家体育用品店买的小型折叠椅上”。把合适的座椅拆掉是减轻飞机重量的一种方法。 《时尚先生》杂志有一篇关于射杀本·拉登的男子的长篇悲伤文章——在这篇文章中,海豹突击队员称直升机类似于“霸天虎”。 最后,这次袭击中隐身飞机的使用也发生了一些变化。隐身的典型理解是,它可以让一个国家避免被对手发现,但这次袭击却发生了一些不同的事情。CSIS 的哈里森问道:“我们为什么要使用隐身直升机?这不是为了躲避本·拉登——他没有雷达。而是为了躲避我们的伙伴,巴基斯坦人。” “有时,你会采用隐秘的方式对你的合作伙伴进行躲避,”他继续说道,“因为你可能无法相信他们不会泄露你在做的事情,或者如果他们事先知道了你在做的事情,他们可能会不高兴。” |
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