美军下一代轰炸机或采用新型涂层 隐身性超B2

　　作战中，披一件隐身衣，开一辆隐形车，可以看到敌方，敌方却看不到自己，胜负的天平将一面倒——隐形武器装备，是实现战场“单向透明”的重要砝码。

　　由于隐形技术的军事意义重大，进入21世纪以来，世界各国对隐形武器的开发力度不断加大，新式的隐形武器装备也犹如“雨后春笋”一般涌现。据外电报道，近年来工程学上的一系列突破，将为我们带来一些全新概念的隐形武器和装备。其高明的“骗术”，将进一步强化隐形武器装备在未来战场的“主角”作用。

　　你还记得《哈利·波特》中的“隐形披风”吗？

　　新材料有望让物体在光天化日之下隐形

　　隐形科学所追求的目标一直是让物体逐渐消失于已经模糊不清的环境，包括夜空或者深海中。但是，科学家们目前正在研发的材料能够让任何物体在光天化日之下就在你的面前隐形。这些光学“超材料”并非像水和玻璃那样，让光向内弯曲，而是让光向外弯曲，引导光子环绕在物体的周围，就像水环绕在石头周围一样。

　　这种超材料内的金属合金被排列成一个网格形状，网格内是比可见光的波长(400纳米到700纳米之间)更小的小孔。光无法畅通无阻地通过比自身波长更小的空间，因此，它就会被网格所捕获。被捕获的光子能够被存储、操控或者围绕在一个物体的周围并朝着光线发射而来的方向反射。这样，被一件由这种超材料完美制造的隐形衣所遮蔽的物体就完全隐形了。

　　经过多年努力，科学家们能够制造出像纸张一样厚度的超材料薄片，其大小只能包裹细菌大小的物体。但是，去年6月，美国伊利诺伊大学的材料学家约翰·罗杰斯宣布发明了该种超材料的“打印机”，他说：“我们现在能做出更大块的这种超材料。”尽管目前设计还不够完美，放置在这样的一块薄片后的物体还是会隐约透露出一点阴影，不过，科学家们对该种超材料的未来非常有信心。

　　图案由不同焦距拍摄的照片组成

　　“变色龙”迷彩服能随环境而变

　　迷彩服通过迷惑人的大脑来起作用。迷彩服上由绿、黄、茶、黑等颜色组成的不规则图案的反射光波与周围景物反射的光波大致相同，因此，会让物体的外形轮廓变得模糊不清，使物体不那么突出。这样，不仅能迷惑敌人的视力侦察，还能对付红外侦察，使敌人现代化侦察仪器难以捕捉目标。不过，迷彩服也有一个弱点，那就是，没有图案适用于所有的环境。但是现在，位于美国华盛顿的名为特种作战应用的软件设计公司研发出了一套处理程序，能使迷彩服像变色龙一样，随周围环境的不同而发生变化。

　　这套软件将由卫星、无人驾驶飞机或者侦察团队拍摄下来的给定地点的照片整合成一个定制的、随地域而变的图案，这些图案能被直接显示在迷彩服上。这样，迷彩服就变成了能随周围环境而变的“变色龙”，因为这些图案由不同焦距拍摄的照片组成，图案也抑制了深度感，大脑很难将迷彩服的表面处理成单个物体。

　　除了拥有随着给定环境的不同而灵活调整的图案显示器，该种迷彩服还拥有能实时修改士兵热特征的热电板，因此，它具有“自适应”的功能。一旦进入敌人的势力范围，这种迷彩服能迅速实现变色隐藏。如果士兵靠在大理石墙上，迷彩服就会变成大理石颜色；如果士兵躺在黑色柏油路面上，迷彩服也会随之变色。不过，目前这种“变色龙”式的迷彩服仅仅局限于特种作战部门使用，而且，其寿命也相对较短。

　　瘦身塑形，新妆敷面，隐真示假

　　B2“幽灵”继任者力图全面超越

　　B2“幽灵”是目前世界上唯一的隐形战略轰炸机。截至今年，美国空军拥有的19架B2大都已经超过15岁“高龄”。与此同时，B2面对的综合防御系统也变得日益复杂，比如，目前已经非常普遍的多基地雷达系统就非常灵敏，具备探测隐形轰炸机的能力。为了超越这样的防御系统，美国空军拨出37亿美元预算，希望在未来5年能研制出可能于2020年退役的B2的继任者。尽管新型轰炸机的具体设计是军事机密，但是，我们或许可以通过各种渠道获得些许“蛛丝马迹”。

　　B2隐形轰炸机的制造商美国诺斯罗普—格鲁曼公司的专利和承包计划表明，新的隐形轰炸机将比B2更狭窄，尽量让飞机的边线达到最小从而减少雷达反射。同时，工程师们还可能将一个“鸭翼”放在飞机的“鼻子”上，当飞机起飞和飞行时，鸭翼会为飞机提供额外的升力，从而保证更小的轰炸机能够携带更重的武器装备。

　　B2隐形轰炸机拥有吸入空气的通风孔，通风孔的硬边线会反射雷达，在诺斯罗普—格鲁曼公司申请了专利的一项设计中，新轰炸机将拥有四个小的通风孔而不是两个大的通风孔。通风孔更小会使机翼埋藏更深，从而减少雷达回波的可能性。

　　表面涂层是飞机隐形的关键所在，其主要成分是雷达吸波材料，但目前B2上的涂层无法吸收所有的雷达频率。为此，位于美国加州硅谷的一家粒子科学公司已经研制出了一种更轻便且更耐用的涂层，由名为“空心微珠”的中空的陶瓷球制成。因为这种陶瓷球能完全盖住吸收不同波长雷达的碳、银或其他材料，因此，这种涂层能被定制到具有欺骗性的特定雷达系统上。

　　为了让雷达防御系统“找不到北”，B2的继任者将可能携带有美国雷神公司制造的微型空射诱饵。经过改装的无人驾驶飞机也会使用雷达反射器制造出与轰炸机类似的特征，从而转移对实际轰炸机的注意。这种“诱饵”会朝着事先编好的方向前进，并可能携带进一步迷惑空中防御系统的雷达干扰发射机。

　　钻进这张网，不是去送命，而是为隐形

　　未来潜艇能躲避雷达和声呐系统

　　防御系统能利用两种方法探测到潜艇，一种是声呐，其利用潜艇反弹回的声波进行探测；另外一种是雷达，其能发现在海面或海面下的微弱扰流以揪出隐藏在深海的潜艇。现在，科学家们正在研究全新的声学隐形衣和液体隐形衣，以便让潜艇躲过声呐和雷达的探测，让声呐和雷达无用武之地。

　　声学隐形衣的原理也是利用超材料，这是一种工程化的复合材料。科学家们通过工程学的方法让其展示出磁性或者光折射等自然属性，以便让声波在接触到潜艇外壳时发生弯曲(折射)，从而躲避声呐的探测。2009年，美国海军已经启动了“超材料的对策与防御”项目。

　　液体隐形衣的设计则非常精巧，包含有数百个与水上摩托的结构相类似的小型喷水装置。这些喷水装置会加速让水流入隐形衣的孔隙中，并让水流在流出隐形衣时的速度减缓。流入流出前后，水流会无缝地闭合在潜艇四周，几乎不产生水流的扰动。这样一来，尾流或紊流将被隐藏，雷达带来的威胁将会消除。

　　在深海航行的潜艇仍然会暴露自身的位置。物体在水下运动时会在海水表面产生突然的隆起，被称为“伯努利水丘”，即使潜艇在水下1000英尺航行，依然可以探测到这种“水丘”。而水面舰艇、潜艇在航行时都会产生V形尾流，这一现象被称为“开尔文尾流”，该尾流同样能在海水表面探测到。液体隐形衣能够有效消除“伯努利水丘”和“开尔文尾流”。

　　从理论上而言，制出一种兼具声学隐形和液体隐形系统的复合材料是可行的。美国杜克大学超材料中心推测，未来当这种材料出现的时候，最终的产品形态将是一种具有良好透水性的网眼状材料。

　　身披迷彩能隐身，反应灵敏逃得快

　　新一代军用蛇形机器人呼之欲出

　　对于获取有用的情报来说，由人执行的监测任务非常关键，但是，将人派往敏感地区常常会让其身处险境。为此，世界各军事强国都把侦察机器人作为一项重点研发项目。去年，一款可能是由以色列理工学院的生物机器人学和生物力学实验室的科学家们研制出来的蛇形机器人正式亮相。

　　该型机器人具有强大的人工智能以及能够隐形的躯体。穿着一身迷彩服的它，能够潜入污水管，在地板下爬行，或者盘成一圈并垂直站立以获得更好的视野。它甚至能够脱落一段躯体，以降低爬行噪音；或者留置某个附件，比如用于音频侦测的机器昆虫，等等。

　　这种六英尺长的蛇形机器人由被柔性接头连接在一起的聚合物片段所组成，其移动控制主要依靠软件来进行，软件也能决定每种情况下的最佳移动方式，如贴地蠕动、滚动以及S形行进，这较之靠轮式或履带式驱动的机器人，本身就更具隐身功能。

　　蛇形机器人拥有的激光雷达相机，能360度扫描周围环境来确定其到每个反射面的距离，形成一个“点群”读数，软件将这些点连接起来并将其转变成周围环境的三维模型，蛇形机器人能够借助这个模型判定一个威胁的视线范围，绕过危险区域，寻找并爬向藏匿点。而一组由四个定向麦克风组成的设备，能让蛇形机器人探测到接近的人，通过对比声音抵达每个麦克风的时间，蛇形机器人能计算出危险所处的位置、方向和速度，并使用这些数据来确定它是否需要立即隐匿自身。（刘　霞）