美军遗失F-35B四处打听才找回
在苏联因“效用低”被弃用的技术
源头技术一公开 美国立刻造出战机

[新闻in战争史]连美军都难以侦测的“隐身”战机……为何被苏联抛弃 View original image


隶属美国海军陆战队的最新型隐身战斗机F-35B近日在美国上空发生失踪事故,引发全球关注。由于机体故障,飞行员弹射逃生,而失踪战机在自动驾驶状态下继续飞行后坠毁,结果雷达无法探测到其位置。美军在向当地居民多方打听后,失踪一天才找到该战机残骸,颜面尽失。


与此同时,外界对美军隐身技术的关注度也随之升高。连美军自己都证实无法搜索到隐身战机,再次凸显了其隐身性能的优越性。美国在20世纪80年代公开的隐身技术至今仍属美国最高级别军事机密。尽管俄罗斯和中国也拥有隐身战机,但普遍评价认为,其技术水平仍不及美国。


然而具有讽刺意味的是,这一隐身战机的源头技术最初是在前苏联开发的。当时苏联认为其军事效用不大,将其从军事机密中剔除,作为一般公开信息对外公开,美国才得以获得这项技术。可以说,是“被别人丢弃的技术”成长为世界顶级的军事技术。


本期我们将回顾这些插曲背后的隐身技术发展史,同时也看看当前相关技术的发展现状。

◆新闻(News):美军F-35B战机失踪……“隐身功能太强找不到”
嘲讽美军F-35B战斗机失踪的社交网络服务SNS上的图片。<span style="font-size: 10px;">图片来源=X 原推特</span>

嘲讽美军F-35B战斗机失踪的社交网络服务SNS上的图片。图片来源=X 原推特

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先来看新闻。根据18日(当地时间)法新社报道,美国南卡罗来纳州查尔斯顿基地在当地政府协助下,于战机失踪约24小时后,找到了前一天失踪的F-35B战机残骸。据称,这些残骸是在距离查尔斯顿基地东北方向约两小时车程的威廉斯堡县被发现的。


此前,这架F-35B战机在查尔斯顿基地附近飞行途中发生机体故障,飞行员紧急弹射逃生,机体则在自动驾驶状态下继续飞行后坠毁。此后,美军展开残骸搜寻,但久寻不获。由于该战机为隐身战机,雷达难以进行搜索,美军只得向当地居民多方打听,最终才找到残骸。


由此,引发了对美军的猛烈批评——连自己丢失的隐身战机都找不到。单价高达8000万美元(约1060亿韩元)的最尖端战略武器竟整架失踪,批评声此起彼伏。共和党众议员Nancy Mace质问称:“怎么能把一整架F-35弄丢?”“怎么会没有追踪装置?”严厉抨击了此事。


对此,查尔斯顿基地方面辩称,隐身战机确实极难搜寻。基地发言人Jeremy Huggins在记者会上表示:“这是一架隐身飞机,其涂层和设计与普通飞机不同,因此更难被探测到”,“感谢地方和县级、州级当局给予的协助”。


这场“乌龙事件”也在社交媒体上掀起一波嘲讽美军的各类恶搞与模仿作品。随着“连美军自己都确认,一旦丢失隐身战机就很难找回”的事实被坐实,社会各界对隐身技术的关注度也大幅提升。

◆历史(History)1:诞生于苏联,却因“无军事效用”而被公开
被称为隐身技术之父的前苏联物理学家彼得·乌菲姆采夫博士(Pyotr Ufimtsev)。图片来源 YouTube视频截图

被称为隐身技术之父的前苏联物理学家彼得·乌菲姆采夫博士(Pyotr Ufimtsev)。图片来源 YouTube视频截图

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由于隐身技术目前是美国的军事机密,所有最尖端隐身战机也都在美国生产,因此人们理所当然地认为该技术由美国开发。然而事实上的源头技术却诞生于前苏联。严格来说,这是一项被苏联抛弃的技术。


隐身技术之父是俄罗斯物理学家Pyotr Ufimtsev博士。他出生于前苏联阿尔泰地区(现位于哈萨克斯坦境内),自幼在数学和物理方面展现出突出天赋,后来被选拔进入莫斯科国立大学,是一位极为优秀的人才。


1959年,他在莫斯科国立大学电子工程研究生阶段构思出一个数学模型,可以预先预测电磁波在物体表面反射时的运动情况。如果能巧妙利用这一模型,就能大幅减小机体反射的电磁波强度,从而形成不易被敌方雷达探测到的隐身技术。他将相关内容写成论文,但无论是他的导师,还是苏联及其他社会主义国家的科学界,都未给予太多关注。


1961年,他在莫斯科举行的国际学术会议上再次发表这篇论文,仍然没有引起特别的兴趣。苏联科学界虽然知道,如果将他的技术应用于战机机体,有可能发展成隐身技术,但当时尚无有效技术可以拦截超音速战机,因此军事技术的关注重点仍在于提高战机速度。


在这种背景下,Ufimtsev博士的论文被公开,苏联及其他任何社会主义国家都可以查阅。此后近10年,这篇论文只是在莫斯科大学的书架上“吃灰”,直到苏联的对手——美国——才让它重见天日。

◆历史(History)2:从中东战争汲取教训的美国,开发可躲避防空导弹雷达的隐身机
世界首款隐身战斗机F-117“夜鹰”号的外观。[图片来源=美国国防部提供]

世界首款隐身战斗机F-117“夜鹰”号的外观。[图片来源=美国国防部提供]

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美国之所以开始关注这项被苏联抛弃的隐身技术,是因为在1973年第四次中东战争、即赎罪日战争中,用于支援以色列的美制战机在苏制防空网面前如“秋风扫落叶”般被大量击落。


1973年10月,获得美国支援、配备当时最新型战机F-4“鬼怪”等机型的以色列空军,对埃及军等阿拉伯联军发动攻击,却损失了多达102架战机。战前,埃及从苏联获得了包括SA-6在内的最新型防空导弹及各类防空系统,构建了极为严密的防空网,而以色列战机始终无法突破。以色列因此损失了超过10%的空军力量,代价惨重。


这一结果也令美国深受震动。在此之前,人们普遍认为超音速战机难以被防空导弹和防空系统有效拦截,因此所有战斗机飞行员都接受过“通过战机规避机动就能躲开导弹”的训练。但如今,即便是经验丰富的老练飞行员也无法躲过防空导弹了。


在这种情况下,美军正式启动了“避开敌方雷达探测”的隐身技术开发。受美国国防部委托负责隐身战机设计的团队,是因设计超高速侦察机SR-71“黑鸟”(Black Bird)而声名大噪的洛克希德·马丁公司下属“臭鼬工厂”(Skunk Works)团队。


他们在隐身技术开发中遇到的最大难题,就是如何计算和预测飞行器的雷达反射截面积。为获取源头技术,他们收集了各国的科学论文,最终发现了Ufimtsev博士的论文,并在此基础上扩展模型,成功研制出隐身战机。


由此诞生的世界首款隐身战斗机便是F-117“夜鹰”。美国国防部于1980年正式宣布掌握了“隐身”这一新技术,1981年F-117完成首次试飞,标志着隐身战机时代的正式开启。

◆启示(Implication):即便短期看不到效用,“基础科学”仍至关重要
图片由塔斯社 联合新闻提供

图片由塔斯社 联合新闻提供

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隐身战机这段颇具讽刺意味的发展史,留下了一个重要教训:被对手抛弃的技术,完全可能转化为敌对国家的尖端战力。同时,这也是一次再次提醒人们——民间大学的基础研究在国防领域有多么重要的典型案例。


哪怕基础科学研究一时难以转化为现实利益,也很难预测在时代变迁中,它会以怎样的形式推动重大技术创新。因此,如今美国等发达国家都在大力支持基础科学研究。


尤其是美国,在与中国的霸权竞争中,将基础科学的发展视为重中之重,大幅增加相关预算。根据今年3月发布的数据,美国国家科学基金会(National Science Foundation)的2024财年预算同比大增19%,达到113亿美元(约14万8256亿韩元)。



从这一角度看,韩国国内也越来越多声音呼吁,应加大对基础研究项目的投入。政府宣布,明年政府研发(Research and Development)预算将在今年基础上削减16.6%,基础研究项目预算也将缩减6.2%,由此引发巨大争议。无论经济多么低迷,希望社会共识能够转变为:对基础科学的投入,就是对国家安全的投入。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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