最近，美国战区网站报导说，位于加利福尼亚州中国湖，海军第九空中测试与评估中队（VX-9），正在测试F-35C的新吸波涂层。第九空中测评中队，还有另外一架有特殊涂装的F-35C。
从去年开始，大家就注意到了一架F-22使用了镜面贴片涂装，今年又有一架F-22，在测试改进版的镜面涂装，而且已经退役的F-117也换上了镜面涂装，应该也是在测试这种新型隐身涂装吧。
F-22、F-35和F-117 都在测试镜面新涂装
在谈F-35的新涂装之前，我们先来看看F-22新涂装的进化。
2021年11月，航空摄影师卡塞雷斯，在内华达州内利斯空军基地，拍摄到了一架非常独特的F-22，它的外表被镜面一样的贴片覆盖着，大家猜测这可能是美国空军新隐身材料的实验。
从照片来看，这些亮片材料似乎是贴覆式的，这种方式还从来没有见过，以前都是涂覆方式，不过贴片方式确实是更快更简便的施工方法。亮片贴覆的位置回避了战机的关键部位，包括传感器或者是天线区域。
F-22是世界第一种具有隐身效果的第五代战机，它的表面涂覆着相当昂贵的吸收雷达波材料，这也是它的后勤维护最耗时还费钱的部分。
目前F-22已经服役近20年，正要进行中期性能提升，开始调整与设计新表面涂层也是合理的事情。
2022年3月，又有人在内利斯空军基地捕捉到了另一架F-22，似乎使用了改进型的新涂装。与2021年10月拍摄到的F-22相比，这架F-22的镜面贴片有着显著的不同。
首先，颜色是比较深。其次每一片，单元比较小，形状，呈现方形、梯形或者是三角形，贴在机头部位、武器舱门、部分机身以及双垂尾的内外，但不包括方向舵。
不过大家估计，改进的贴片原理可能是相似的，只不过涂装的方式在改进。
那么2022年8月发现的F-35C的涂装，好像比那两架F-22又有了进一步的改进。这架F-35C的编号是168842，机身周围贴着菱形、三角形和方形的贴片。不过，这种涂装与第九空中测评中队的另一架有特殊涂装的F-35C又不一样。
之前F-35C，在两个机翼中间有独特的扇形边缘，并且，更大的区域覆盖着更多的片状材料，有些类似于第一架贴了镜面贴片的F-22。可以肯定的是，第九空中测评中队不止这两架F-35C有这种特殊的涂装，好像还有更多的飞机蒙皮也做了特殊的处理。
除了F-22、F-35这种现役的隐身战机，被用来做新涂层测试，就连已经退役多年的F-117，也被用来做类似的测试。
在加州与内华达州交界的盐水军事行动区，人们发现有两架F-117的蒙皮上也贴了类似的镜面贴片。这两架F-117的前缘、机身上部和尾部覆盖着镜面涂层，与去年11月在内利斯空军基地，发现的那架F-22非常相似。
这不是F-117第一次贴装镜面涂层了，其实早在1990年代初期，美国的高级土豆计划下，在F-117上就已经测试了镜面贴片涂装。这个计划的目的，是想要找到显著减少F-117红外特征的方法，并且很可能就是我们今天所看到的F-22和F-35镜面涂装的前身。
这些涂层好像是半透明的，有些标记或者是数字，可以从下方显示出来，但只能从某些角度才能看到。这些涂层的镜面效果，好像也只是从某些角度才能看到，其他角度，则显示出哑光的效果，看来有点像液晶涂层。
因为F-22、F-35和F-117，都在测试这种镜面新涂装，很可能这就是未来美军的新趋势，大家也都在讨论这种镜面涂装的用途。
根据30年前的高级土豆计划，很多人认为，这种镜面涂装，很可能是被用来，减少飞机正面和侧面半球的红外信号，同时，不会显著增加雷达特征，而且这种涂装有可能更加坚固和容易维护。
目前红外搜索和跟踪系统（IRST）的发展非常迅速，作用距离越来越远，识别能力越来越强。目前大多数的第四代和第五代战斗机，都装备了先进的IRST，而且越来越多的无人机也开始配备IRST，这对隐身战机来说是一种实实在在的威胁。
IRST是完全无源传感器，飞机通过外形设计可以来减弱雷达反射，但是，对红外探测就没有什么影响了。包括F-117、F-22和F-35在内的隐身飞机，在设计时都尽量减少红外特征，但这对于高性能战斗机来说是一个非常艰难的要求，特别是现在要求发动机的推力越来越大，尾部热气流的红外特征很难被削弱。
因为IRST是被动工作的，战机不会知道自己已经被发现了。而雷达，是需要发射电磁波的，飞机可以通过雷达告警装置，在很远的距离就能发现雷达。
现在第五代战机的态势感知能力，正在通过联网方式与其他飞机共享，这也就增加了对飞机的探测能力。美军还在测试多架无人机携带IRST，同时连接数据链，将探测结果共享，为有人和无人飞机提供目标信息，这些努力都可能让第五代战机现出原形。
因为第五代战机需要深入战场，在风险最高的地区运行，因此不仅需要电磁波隐身能力，还需要尽量减少红外特征，这样才能做到来无影去无踪。
F-35C舰载隐形战机生锈？吸波涂层铁氧体氧化
为了减少雷达截面积，第五代战机在外形设计上都花了大功夫，武器也都采取内置方式。而且为了进一步减少雷达反射，还使用了复合材料蒙皮和特殊的涂装，可以吸收部分雷达波。这些吸波材料大多含有铁氧体，容易产生氧化现象。
美国卡尔文森号航空母舰搭载了F-35C舰载机，2021年8月开始前往西太平洋部署，这是美军航母首次搭载第五代隐身战机实战部署。
2022年一月底，美国国防部发表了，卡尔文森号航母上F-35C舰载机的一些照片。经过近六个月的海上部署，这些F-35C大部分机身都覆盖着棕色痕迹和斑点，主要位置在机身中央、机翼和尾部。
看起来这些F-35C就好像生锈了一样，F-35主要采用复合材料制造的，机身和蒙皮不会生锈，但它最外面的吸波涂层可能含有铁的小微粒，这些铁微粒，长期暴露在恶劣的海洋环境下，很可能出现类似生锈的现象。
在随着航母部署的六个月期间，地勤人员在机身上走来走去，飞机也会不断被盐雾和废气侵触，加上液压油之类的油污，往往会沾染到机身上，这些都可能会让实战部署的F-35C，外观变得粗糙，即使是最坚固的飞机，在海上长时间部署之后也会出现腐蚀迹象。
这次是F-35C首次随航母部署几个月，不仅有高强度的运行，还有恶劣的环境，都是对隐形战机的严峻考验。
因为对吸波涂层的维护需要专用设施，而航母上的空间非常宝贵，涂层维护设施由于体积和重要的原因，根本没办法搬到航母上去，这导致了在海上部署半年后，F-35C的机身好像生锈了一样。
不过吸波涂层的氧化问题，好像并没有影响F-35C的性能。早在F-35C上舰部署之前，洛克希德马丁公司就表示，他们使用了一种模型来模拟F-35C，在600多个飞行小时之后，即使涂层大面积损坏，F-35C的隐形能力依然保持不变。这可能与洛马公司，在吸波涂层的厚度上有一定冗余的设计有关。
外型隐身有限 吸波材料发展迅速
那么这些吸波涂层，对于飞机的隐身效果到底有多大？隐身外形，对于减少雷达截面积的贡献大约占九成，而雷达吸波材料只占一层，这样一看，好像吸波材料作用也不大。
不过外形隐身设计非常复杂，而且有相当多的限制，虽然效果很大，但也有天花板，因为还要兼顾飞行性能和操控性能，所以继续挖掘的空间有限。而雷达吸波材料的研究却飞速发展，快速的更新换代。
吸波材料一般是由机体材料和填充材料组成，机体材料一般是不导电的聚合物，包括塑料、玻璃、树脂或者橡胶等等，作用是保持形状和能够附着到飞机蒙皮上，而填充材料，就是吸收电磁波的损耗材料颗粒了，进一步又可以分为电损耗和磁损耗，碳是一种良好的电损耗材料，而磁损耗材料一般是羰基铁或者是氧化铁，也称为铁氧体。
因为雷达发出的电磁波，到达飞机表面时，一部分会被反射回去，就是镜面反射。另一部分，则进入了飞机体内。经过设计飞机外形和涂层的厚度，还有吸波材料的种类，可以最大限度的减少镜面反射和吸收电磁波。
而进入飞机体内的电磁波，在金属表面移动时会产生形波，在机体边缘、表面缝隙或者是材料变化时会产生边缘波，边缘波的能量更集中，接近镜面反射。吸波材料还有吸收和抑制表面电流，减少边缘波的作用。
1940年代，雷达开始进入实际使用阶段以后，作为对抗手段，吸波材料就诞生了。1943年，德国最早设计出了吸波夹层结构，就是填充了碳粒的橡胶，到了1945年，美国麻省理工学院，开发了一种添入蝶状铝片的橡胶材料，具有反雷达特征。
最早应用吸波材料的飞机，是美军的U-2高空侦察机。洛克希德马丁公司的臭鼬工厂，和麻省理工学院的专家们，尝试了多种方案，最终方案是覆盖一层羰基铁氧体的涂层，使U-2的雷达截面积降低了一个数量级。
U-2之后的SR-71侦察机，也成功大幅减小了雷达截面积。一方面在外形设计上有了重大突破，连续光滑的机体和大体扁平的机身底部，使SR-71的雷达截面积减少了90%。另外，SR-71飞机上有大约18%的材料是吸波材料，都是掺有铁氧体的涂层。
到了1980年代的F-117夜鹰，蒙皮几乎都覆盖了吸波材料。为了减少边缘波，舱门和维护口盖，在每次飞行前要用金属胶带封闭，座舱玻璃上涂了一层纯金薄膜，目的是尽量减少座舱玻璃与蒙皮之间的阻抗过渡效应，同时阻止雷达波进入座舱。
因为座舱里飞行员头盔的雷达反射截面积比飞机大，发动机和进气道是飞机前向角度雷达反射的主要来源，因此F-117的进气口，设计了一种玻璃纤维制成的吸波栅格，可以吸收雷达电磁波。
在F-117之后，诺斯罗普哥罗曼公司研制了B-2隐身轰炸机。据称B-2的隐身性能主要是依靠外形隐身设计，不过B-2还是采用了相当厚度的吸波结构。有报告说，B-2还使用了一种磁性材料，可以在甚高频波段提供更好的吸波能力。
因为雷达波能在舱门和口盖处，产生比较强烈的边缘波和行波，所以B-2机体尽量减少了口盖数量、弹舱门、起落架舱门和维护口盖，每次飞行前也都要用导电的胶带连接起来。为了抑制发动机的回波，B-2使用了内衬有吸波材料的S型进气套。
F-22继承了B-2的多种减波技术，外形是由翼身融合体组成，可减少表面波。设计人员对机翼、操纵面和发动机进气口周边，都做了很明显的边缘处理。另外F-22也采用了S型进气道，其内表面也采用了吸波的衬里。F-22还在一些口盖和阻抗间隙上，应用了磁性的吸收材料。
到了F-35，继续使用多种成熟的吸波技术，包括S型进气道、吸波衬里、边缘处理，还有处理缝隙的“画框”技术。洛马还大大减少了F-35的外蒙皮块数。
洛马公司设计F-35的一个重要目标，是尽量减少隐身涂层的维护需求，因为吸波材料，是从几微米到几十微米直径不等的球形微粒，这些微粒聚集在一起虽然可以提高吸波效果，但却影响了耐用性，而且粘合到飞机上的难度不小。
为了提高耐用性，洛马使用了纤维毡技术，使用纤维作为吸波微粒的载体。洛马公司近几年还申请了碳纳米管专利，据说可以在玻璃、碳等纤维、陶瓷或金属上生长出碳纳米管，然后这些碳纳米管，能够沁入铁或者是铁氧体纳米颗粒中，可以精确控制吸波微粒的密度、层数、厚度、方向等特性，可以提高导电能力和宽频吸波能力。
不论是纤维毡还是碳纳米管纤维技术，都能够大幅减少吸波涂层的维护工作。总体来说，吸波材料能较好的吸收高频电磁波，而对于低频电磁波的吸收应该是未来的研究重点。
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