主题：【原创】T-50为什么不采用S形进气道？ -- 晨枫
- 复 多谢指出
家园 关于高损阻抗匹配材料 这个问题比较专业，没兴趣的略过。
电磁波在两种材料界面上的反射决定于二者的阻抗。以正入射为例，反射系数为(eta1-eta2)/(eta1+eta2)。eta即为阻抗，eta=sqrt(mu/eps)，mu为磁通常数，eps为介电常数。电磁波进入介质后的传播可以exp(i*k*x)描述，其中i为虚数单位，k为波数，k=sqrt(mu*eps)。
所以，有可能设计一种材料，使得它的eps和mu都是复数（有非零的虚部），但其阻抗（决定于二者的比）仍然等于空气的阻抗（纯实数）。这样在二者的界面上便不会有反射。但电磁波进入介质后的传播决定于k，而k=sqrt(mu*eps)是一个复数（有非零虚部），也就是说其传播将指数衰减。这种机理不依赖于半波对消。
实际情况往往是数种机理的综合，并且往往需要多层材料达到所需的吸收带宽和角度。各层材料的参数和厚度选取是一个很大的优化问题。这个题目直到现在在很多微波和天线的会议上仍有大量报告。不过据说最好的结果都在那些军工实验室或公司。也难怪，这个问题到最后其实就是大量的实验和经验积累。
这么简单几句话不严谨处在所难免，大家看看就算吧。另外我的专业词汇大多是出国后学的，对应的中文词汇不是很熟悉。错了勿怪。
家园 这种阻抗匹配材料看起来就是所有电磁波的黑洞了？ 既然和波长无关，那么似乎所有的电磁波，从无线电波到紫外线都在界面上无法反射，都被材料吸收了吗？那这种材料不就是个纯黑体了，甚至连人眼都看不到马？
还另外请教个问题，这个反射系数和射频电路的反射系数，阻抗匹配定义一样，但是在电路中阻抗的定义是针对电流的，我突然有点想不通怎么把这两种阻抗匹配联系起来，射频电路中也是电磁波在传播，但是和司南兄提到的这种电磁波在介质中的传播有有点不同。例如，50欧姆的传输线和50欧姆的电阻连接，射频信号进入50欧姆的电阻时反射系数为0。
抱歉，我说的有点语无伦次了，我想知道这两种情况有什么共同点， 或者说电磁场在金属自由电子气中和介电材料中传播有什么共同点，导体中的电阻阻的是电流，而介电材料阻的是电磁场的传播。
家园 远谈不上 虽然所需厚度和波长无关，但材料参数本身却是和频率相关的。一般来说介电常数与磁通常数与真空越不一样，其色散（dispersion，也就是随频率的变化）也越大。工作范围能跨越微波到可见光的材料只是科学幻想。
其实最大的难题永远是带宽与角度。实现在一个频率，一种入射角度下的小反射永远是很容易的，但也是没用的。对于阻抗匹配材料，材料色散是一个大问题。我原为介绍的无反射条件只是对正入射，当入射角改变时，针对正入射设计的无反射情况同样会引起一定的反射。又比如半波对消，一定厚度的一定材料只对一定的入射角度和一定的频率，有严格的零反射。当波长改变时，厚度/波长比也会改变。当入射角度改变是，电磁波在材料层中的传播距离也会改变。而实际的雷达信号总有一定的带宽。涂层也不能只针对一个电磁波入射角优化。所以这一切都是工程优化问题。
平面电磁波（planar wave）的传播和传输线确实有相通之处。一个常用的模型便是用传输线来模拟平面电磁波的传播。一种介质的阻抗便是定义为该介质中的平面电磁波中电场与磁场强度的比(E/H，你可以检查一下这二者的比和阻抗的单位是一样的）。 平面波在两种无损介质界面上的反射可用两根互相连接的传输线模拟。半波对消便是用一根一定长度，一定阻抗，末端短接（短接端对应机身导体）的传输线连接于另一传输线末端，通过调节前一传输线的长度达到无反射的目的。而阻抗匹配则相当与用一个同样阻值的电阻（阻抗匹配，同时有损），或者一同样阻抗的有损传输线(R,L,C)连接另一传输线达到吸收的目的。
家园 有专家可以请教就是好啊 多谢指教，又学了一点东西。看公式太费劲，能不能用物理概念或者大白话解释一下？那么半波对消型的RAM现在还用吗？
家园 好像没办法说的更直白了 一般人都觉得”吸收“和”不反射“是一回事，其实是两个概念。
半波对消肯定还是有的。实际的情况往往是需要多层材料，尽可能设计各层材料的材料参数和厚度，从而对尽可能宽的频谱和尽可能大的入射角达到减少反射的目的。这种情况下两种机理都要涉及。
家园 几个问题, 一是俄罗斯的材料技术.这个我认为它没多少进步,最多和中国差不多水平.这就决定了T50采用这样的结构.靠体积来抗衡过载.运用苏27的结构成果来支持新机的结构设计,于是就就我们看到的苏27大改的风格.
二是俄罗斯对隐身的认知问题,比如F117的击落,证明隐型的意义和战斗效能上的取舍的结果.
三是俄罗斯对未来战争的瞻望.按T50走的是系统的路子.所以未必一定强调猛禽斯基.而是追求中国的歼八一样,能在一定条件下对抗就好的退而求次的结果.
四是时间和钱的问题.俄罗斯想恢复苏联的最后疯狂,几乎目前是不可能的,配套的科研生产系统都不存在了,一定要达到美国的那么高的标准,实现起来太难了.所以做一个目前管用的比什么都好.
所以T50就是这样出来的.
在涂料问题上,俄罗斯目前连象样的成果都没有.而机体反射设计,当然首先让位于结构上的工程可行性了.所以,T50或者俄罗斯通过T50的出生表明它再也不是能和美国匹敌的航空先进大国了!
- 复 几个问题,
家园 为什么不想想一个更简单的可能性 这个T-50从严格意义上说，并不是为俄罗斯空军研制的，而是为了忽悠印度人继续投钱，来养活俄罗斯飞机设计单位。
我承认这个想法比较令人惊诧。
但首先，相应的发动机和电子设备没有；其次在很多设计细节上明显没有用心；再次这个东西多少有点当年和中国一起研究的成果，不排除俄罗斯人现在拿来蒙事。
要知道，苏霍伊设计局现在也好久没有卖出过飞机了，怎么算口袋也开始紧张了。
- 复 几个问题,
家园 很好的问题 体积不是用来抗过载的，是用于机内武器舱的。苏-27能做到抗过载，没有理由T-50需要更多的用料才能抗过载。
F-117被击落有一定的偶然性，也有F-117性能上的落后性。F-117已经全部退役了。
T-50是将就的产品，这一点上我们是一致的。请见晨枫:【原创】俄罗斯航空工业的最后一搏
家园 天哪，晨大的沙发！