3000年前老祖宗的技术，竟变成歼-20隐身战斗机的独门秘籍

据香港《南华早报》报道，当美军还在为F-22隐身涂层脱落而苦恼时，中国科研人员通过优化加工过程、调整总体结构等方法，让结构型吸波材料的吸波率与拉伸断裂应力两项核心指标得以提高，可大幅加强歼-20战机的隐身能力。新型材料拥有更好的拉伸断裂应力，让歼-20战机的隐身涂层更具耐用性和可靠性。

现有五代机要想具备低可探测性特征，除应用雷达隐身、红外隐身、射频隐身、可见光隐身等技术外，同样还离不开材料隐身的助力。公开资料显示，隐身材料根据所针对的探测手段不同，可以分为雷达、红外、雷达-红外兼容等三大类。前文提到的吸波材料，就属于典型的雷达隐身材料，它是指能够通过自身的吸波能力，可以有效地吸收入射而来的雷达波。

与此同时，再通过能量转换将电磁能给消耗掉，也就是转变为机械能、电能和热能；或使电磁波因干涉而消失，从而削弱其回波能力，使目标雷达散射截面（RCS）得到显著缩减。按照成型工艺与使用形式，吸波材料又被分为涂覆型吸波材料与结构型吸波材料。

涂覆型吸波材料是将吸收剂与粘合剂混合后涂覆于目标表面，包括吸波涂料、贴片、泡沫、薄膜等，五代机多运用涂料与贴片。其优势在于工艺简单、使用方便、容易调节，所以受到了世界各国的重视，在歼-20之前，几乎所有隐身武器都采用此类技术。然而涂覆型吸波材料也存在着相应缺点，比如涂层厚、比重大、易于脱落、吸波频带窄等，应用方面受限较多。

结构型吸波材料通常是将吸收剂分散在特种纤维（如玻璃纤维、石英纤维等）增强树脂基中，既能承载也能减少目标RCS，主要包括层板结构型与夹芯结构型。其特点是不会明显增加武器系统质量，且还可以成型为各种形状复杂的部件，诸如机翼、尾翼、进气道，具有吸波效果好、吸收频带宽等优点。

对于美国空军装备的F-22隐身战斗机来说，隐身涂层脱落是一大顽疾，隐身涂层要面临来自磨损、鼓包、老化等损伤的威胁。究其背后原因，与采用涂覆型吸波材料有着直接关联。在2019年7月，在美国威斯康星州奥什科举办的EAA Airventure航空展上，外界惊讶地发现，前来参展的F-22机首处隐身涂层竟然出现了严重磨损，看上去惨不忍睹。

F-35隐身战斗机自然也没能躲过这一劫。根据此前曝出的照片来看，F-35驾驶舱边缘处的隐身涂层普遍出现了开裂、鼓包等损伤现象。上述损伤的产生除了环境温差这一因素外，还与其隐身涂层所使用的涂料厚度有关。倘若隐身涂层无法恢复到正常状态的话，那么势必会对载机的隐身性能产生致命影响。于是美海空军便与洛·马公司携手，推出多种解决方案，效果如何目前还有待观察。

考虑到涂覆型吸波材料的固有缺陷，我们在研制歼-20隐身战机时就将其否决，转而采用表现优异的结构型吸波材料，不会被隐身涂层易于脱落所困扰。

《南华早报》在文章中指出，结构型吸波材料并不稀奇，关键之处在于加工过程与总体结构方面。这番话是指我国科研人员在预制隐身材料过程中，借鉴丝绸提花技术，通过针织纬编技术，生产出了空气层双面提花织物，然后再利用树脂传递模型（RTM）工艺，制备出了一种兼具力学性能和电磁吸波性能的针织复合材料。在8～26GHz的频段内，该材料具有良好的阻抗匹配，其吸波率分别达到了90.6%（横列）与89.0%（纵列）。至于其拉伸断裂应力，则分别为34.1兆帕（横列）和93.5兆帕（纵列）。

上述针织复合材料具有良好的吸波效能，可让歼-20战机的隐身性能迈上一个新台阶。得益于新型材料的出色表现，歼-20的隐身涂层不仅提高了耐用性与可靠性，还减少了维护时间与相应成本，真可谓是一举两得。目前，中国新一代超材料技术已经实现了批量生产。再次向世界证明，中国歼-20隐身性能全球第一，超材料领先美军F-22、F-35一代。