国家材料腐蚀与防护科学数据中心
National Materials Corrosion and Protection Data Center
中文 | Eng 数据审核 登录 反馈
世界上最贵的油漆——隐身战斗机涂层
2019-12-30 10:03:46 作者:最董Science 来源:今日头条

随着高新技术的不断发展,战争武器也在以很高的速度更新换代。战斗机已经发展到了第5代,6代机已经提上日程。而5代机最大的特点就是隐身,军迷们都知道,战斗机隐身和机身上的隐身涂层有着很大的关系,那这涂层到底是什么物质呢?今天咱们就来聊聊这种世界上最贵的“油漆”。

72cc757b-4383-4559-a885-790ca04d0e49.jpg

油漆


要说隐身涂料,就不得不先介绍一下人类历史上第一款隐身战斗机——美国F-117。这款战斗机由著名的洛克希德马丁公司臭鼬工作室研发,1981年首飞定型,1983年服役。

141d8537bb9748a69d4f9871c19a02c8.jpg

F-117


该机自诞生之日起,就是隐身战斗机中的王者,其雷达反射面积仅有0.003平方厘米,比1只鸟还要小许多,仅相当于3只昆虫。然而过于追求隐身限制了它在其他方面的能力,无法进行超音速飞行,载弹量只有不到2吨,因此2008年F-117就彻底退役,总共服役时间只有25年。

a26c19ce41f94e44ab9c45d93a8d54b5.jpg

F-117反射面积


而根据一些公开的秘密资料显示,F-117采用的隐身涂料很可能就是目前我国首款隐身战机歼-20的涂料的“灵感来源”。1999年科索沃战争中,一架F-117被击落坠毁于南斯拉夫境内,数天之后的1999年5月8日凌晨5时45分,就发生了我国驻南斯拉夫大使馆被美国最先进的B-2隐形轰炸机发射3枚精确制导炸弹“误炸”的恶性事件。

2ed0e75fc2354330a853dda3b7ad5c79.jpg

F-117残骸


至于F-117上到底使用了什么样的隐身涂料,仍然属于未知数。不过根据经过几十年的发展,一些不甚重要的信息已经在网络上公布了出来,例如隐身涂料的基本原理和层数。一般来说,战机的隐身涂层主要有3层。第1层(最内层)就是直接喷涂在机体表面蒙皮上的涂层,主要目的是填补机体表面的缝隙来降低雷达波反射波、隔绝蒙皮和外界空气水分的直接接触,提高战机的使用寿命,技术难度较低。第2层、第3层(最外层)是雷达波吸波和红外反射涂层,不仅需要能够吸收敌机雷达发射的雷达波、反射自身产生的热能红外光,还需要能过耐高温,技术难度非常高。

f5a2d87c788746098466ae4affe309d6.jpg

F-117装弹


根据网络资料,吸波涂层主要分为两种:电阻型和电介质型。电阻型即指不导电的碳纤维材料,电介质型即指导电的耐高温金属材料。遗憾的是,这两种材料都是涂层中的配角,真正实现吸波功能的是什么并不清楚,据猜测可能是某种粒子震动特性特殊的纳米材料。

82061374c4ed43028ae77d56e2cfc0eb.jpg

纳米涂料构成猜想图


美国的F-22/35、B-2等隐身战机的涂料都大量采用了碳纤维材料,因此颜色看起来都是特别黑的,我国的歼-20原型机最初曝光时叫做“黑丝带”也是这个原因。

21410816bdd54078afb89e280a6a4cac.jpg

B-2隐身轰炸机

de141106b6994b4fa3e78e5902611380.jpg

歼-20原型机


而电介质型涂层,由于有金属成分存在,所以看起来会有比较明显的金属颜色。根据公开的消息,F-35战机采用的聚合物涂层中,电介质涂层是铁氧基型。我国的歼-20定型服役版本颜色也明显“亮”了许多,猜想是隐身涂料技术取得了突破。

636441750b4b4ab89f61ad72b0fc3aef.jpg

F-35

6aaa36c06eef453a9721f70f99acf390.jpg

歼-20


当然这只是公开的隐身涂层信息,具体的配方各国都会有所不同,最后呈现出来的效果也是不一样的,后期的喷涂工艺也会影响战机的隐身性能。例如由于技术原因,F-22战机的涂层时间久了就容易脱落,需要定期重新喷涂,在喷涂完以后还需要对水分、温度、湿度等环境因素精确控制,所以F-22战机又被大家戏称为“早产儿”——平时需要在恒温、恒湿的高端机库中停放。而咱们的歼-20并没有这么娇气,侧面反映出咱们的隐身涂料技术已经超过F-22的水平。

6b99d004fb0749f58f73e5c7dfb1a420.jpg

F-22全封闭恒温恒湿机库


最后聊聊我最喜欢的价格,如此高端的油漆咱们当然要按最贵的来计算。B-2隐身轰炸机可以算是块头最大、使用涂料最多、花费最高的了,其单机造价24亿美元,约合人民币168亿元,可以买3倍于其重量的黄金。

b7aafdf6cdca47aba5bcd1820b5b0e8f.jpg

B-2隐身轰炸机


涂料在其中占多大的比重呢?据说B-2执行一次1小时左右的飞行任务,就要保养近50小时,主要工作就是修补隐身涂层的缺损,约需人民币仅仅100万元。其长、宽、高为21、52.4、5.18米,粗略估计表面积为2000平方米。我们按照一次飞行损坏面积为2%计算,整架飞机的涂料价格就是5000万元。

fb77d12b61f94316abfddf18799a0acc.jpg

B-2轰炸机


假设涂料厚度为0.1厘米,密度为2千克/立方分米,涂满整架飞机共需4吨。市面上1桶普通油漆约20千克,如果装满隐身战斗机涂料,价值25万元。

3828f95d9c5f45b9b9baabefda8ff358.jpg

一桶油漆约20千克


问题来了:要是买一桶这个漆涂在我的身上,我是不是就可以偷偷进女厕所了?

免责声明:本网站所转载的文字、图片与视频资料版权归原创作者所有,如果涉及侵权,请第一时间联系本网删除。

关于国家科技资源服务平台

国家科技基础条件平台中心是科技部直属事业单位,致力于推动科技资源优化配置,实现开放共享,其主要职责是:承担国家科技基础条件平台建设项目的过程管理和基础性工作;承担国家科技基础条件平台建设发展战略、规范标准、管理方式、运行状况和问题的研究,以及国际合作与宣传、培训等工作;承担科技基础条件门户系统的建设与运行管理工作;参与对在建和已建国家科技基础条件平台项目的考核评估和运行监督工作。

国家科技资源服务平台相关网站


国家材料腐蚀与防护科学数据中心

国家高能物理科学数据中心

国家基因组科学数据中心

国家微生物科学数据中心

国家空间科学数据中心

国家天文科学数据中心

国家对地观测科学数据中心

国家极地科学数据中心

国家青藏高原科学数据中心

国家生态科学数据中心

国家冰川冻土沙漠科学数据中心

国家计量科学数据中心

国家地球系统科学数据中心

国家人口健康科学数据中心

国家基础学科公共科学数据中心

国家农业科学数据中心

国家林业和草原科学数据中心

国家气象科学数据中心

国家地震科学数据中心

国家海洋科学数据中心