随着航空技术的日新月异，各国空军都在竞相发展。其中，具备隐身能力的第五代战机早已成为军事强国发展的重点。
放眼世界，除了中美俄外，很多国家都有五代机的研发计划—韩国的KF-21、欧洲联合项目、土耳其的TF-X。相比四代机，五代机最关键的性能就是隐身。那么战机的隐身是怎么实现的？空战中如何发挥隐身优势呢？
自从海湾战争、科索沃战争以来，以预警机为空中指挥中心的体系化、超视距空战成了主流模式。预警机坐镇后方，雷达在上百公里之外发现目标，然后指挥自家战机抢占有利的攻击阵位，锁定目标发射远程空空导弹，对方可能连敌人在哪都不知道就稀里糊涂地被击落了。
在这种模式下，预警机很大程度上是起决定作用的。不过一旦对方也有预警机，那本方战机也有被发现的危险。既然这样，干脆就把战机做成隐形的，这样一来只有我打你，你却看不见我，岂不美哉？
按照这种思路，美国研发了世界上第一种五代机F22，还定了一个4S标准—隐身、超音速巡航、超机动和短距起降。到F-35，4S标准的内涵有了一点变化，短距起降让位于超态势感知。
相较于其他三个属性，五代机最大优势就是隐身，因为现有四代机通过改进，同样有可能实现超机动、超音速巡航和超态势感知。前两者可以通过换装大推力矢量发动机来实现。超态势感知无非换更先进的雷达航电，但这些都比不上隐身带来的优势。
判定一架飞机是否算是隐身战机，主要看正向雷达反射面积，简称RCS。如果RCS小于1平方米就是隐身战机。F22的RCS大约是0.01平方米，在雷达上基本就是一只鸟。
相比之下，典型的四代机，比如F15有10平方米，小一点的F16有4平方米，苏27系列在12平方米左右。这就意味着，以四代机的雷达探测能力，即使在非常近的距离内也无法有效探测到五代机。
那么战机究竟是如何实现隐身的呢？所谓的隐身并不是指眼睛看不见，而是主要针对雷达波的隐身，此外还有红外和射频隐身，下面我们先介绍雷达隐身。
我们都知道，光和电磁波其实是同一种物质，雷达的发射机就像一具探照灯，雷达的接收机就像侦察兵的眼睛，只不过用的不是可见光，而是电磁波。
雷达探测的原理比较简单，电磁波往返的总时间乘以光速再除以2，等于目标距离。探测移动目标时，就利用多普勒效应近快远慢的原理，返回的信号频率和发射频率不一样，就可以根据频率差或时间差，来计算目标速度和移动方向。所以要实现隐身，只要让雷达波不被原路反射回去，或者反射回去的信号变弱。
要做到这点有两种办法。
第一就是在飞机表面涂上吸波材料，把雷达波吸收掉，让它们尽可能少反射回去。吸波材料可以用石墨烯、碳纤维、氧化铁、碳化硅。这些材料表面看上去很平整，但微观结构都是一些沟沟壑壑，电磁波打上去会在里面反复折射、反射，直到能量被耗尽。
第二种方法就是利用光线的反射原理，只有漫反射物体的表面才能看清全貌，一旦进入镜面反射就看不清了。这就好像阳光垂直照在镜子上时，反射的太阳光很强，但只要镜子稍微偏转一点角度，太阳光反射到另外的方向，就看不到反射光了。
隐身飞机采用特殊的气动外形，机身表面都设计成倾斜的表面，将雷达波反射到另一个方向上去。世界上第一种投入实战的隐身飞机F-117采用有棱有角的多面体结构，却由此恶化了飞行性能。这是由于当时计算机技术还不成熟，F117的设计，无法同时兼顾隐身和机动性。随着技术进步，后来的隐身战斗机可以做到鱼和熊掌兼得。
F22、B2这样的隐身战机，机体设计遵循平行原则。F22雷达反射为8波系，就是将入射雷达波集中反射到8个主要方向。总之，反射波系越少被发现的概率越低。这方面做得最好的是采用飞翼布局的B2隐身轰炸机—机身前后缘平行，各种接缝锯齿化后同样平行，整个机体棱边只有两个朝向。
为了追求极致的平行原则，隐身飞机机身表面的蒙皮都要做成锯齿状。除了隐身飞机，一些采用隐身设计的舰艇也遵循了平行原则。
同时隐身飞机表面不能有一块90度的夹角。因为垂直角度是一个万能反射器，任何一个角度的雷达波照射过来，都会原路返回，所以F22和歼20无一例外都采用倾斜垂尾设计。
像B2这样的隐身轰炸机干脆连垂尾都不要了，因为隐身一个最基本的原则就是越光滑越好，雷达波从正面照射过来要足够平整，不要有任何突兀的东西。所以隐身战机统一都采用内置弹舱，把导弹都藏在机身里面，外面什么也没有。
另外，发动机进气道是雷达反射的重灾区。所以隐身飞机的进气道不能直来直去，否则雷达波直接打到叶片上是巨大的反射源。F22采用卡尔特进气道，雷达波照射过来时会被反复折射，避免直射反射信号最强的发动机叶片。
俄罗斯的苏57战机就是一个反面例子，通过进气道，甚至可以直接看到发动机叶片，隐身效果打了不少折扣。
飞机的机体结构中，还有一些开口会产生较强的电磁波反射作用，比如座舱，无线电高度表天线和电子战系统天线，因为它们需要在蒙皮上开窗口，然后覆盖上透光和透波效果好的玻璃，以减小阻力。
这些开口会产生电磁波反射尖峰，经过叠加就会增大飞机的雷达反射截面。因此，像F-22、F-35在开口表面的光窗上采取镀膜措施，平抑反射尖峰。F-22、F-35的座舱盖看上去呈金黄色，也是座舱镀膜的效果。
除了雷达隐身，隐身飞机还要能做到红外隐身和射频隐身。
自然界的一切物体每时每刻都在向外界辐射红外信号。飞机发动机的尾喷口温度远高于周围环境温度，是最大的红外信号源。同时当飞机超音速飞行时，机体表面与空气摩擦产生的高温，也是不可忽视的辐射源。
降低飞机红外辐射的办法，一是在机体表面涂上吸热涂料，二是通过改变发动机尾喷口形状，使外界冷空气与高温燃气充分混合，从而降低高温燃气的辐射强度。
此外，飞机上很多雷达、电子设备工作时，都会向外界发射电磁波，这些能量信号很容易被敌方探测发现，从而暴露目标。射频隐身就是在不影响飞机通信、探测功能的情况下，最大限度降低飞机自身设备发射电磁波能量，避免被敌方探测到。
五代机的隐身设计是个系统工程，是通过多种综合设计手段，使雷达、红外、射频信号尽可能探测不到。从气动设计到机身材料、涂装、座舱盖等。隐身所带来的战场优势，五代机对四代机的全面碾压，已经不止一次在实战和空战演习中得到了证明。
下一集，介绍五代机的气动设计。
