主要還是為了隱藏自身的“諧振頻率特征”,防止被敵方探測到殲20各角度姿態(tài)下的“諧振特征信號”,以建立反隱身“目標特征數(shù)據庫”。

首先還是要糾正大家的一個認知誤區(qū),那就是很多人都認為隱身戰(zhàn)斗機掛載龍勃透鏡,是為了放大隱身戰(zhàn)機的雷達探測截面積(RCS),隱藏其真實的(RCS)數(shù)據。這個觀點只能說有一半正確;
因為根據龍勃透鏡的原理:“球形多面折透鏡在覆蓋金屬反射層后可以相互折射并放大電磁波”來看,掛載龍勃透鏡的戰(zhàn)斗機確實可以放大其自身的雷達反射信號。
圖注:F22所用的“龍勃透鏡”
,它表面是透波材料,里面是多層半球形的雷達反射材料,可以將雷達波平行反射回去,雷達反射信號特別強。
但是其作用,并不是為掩蓋真正的戰(zhàn)斗機雷達(RCS)反射數(shù)據,因為隱身戰(zhàn)斗機的真實雷達反射截面,并不是靠龍勃透鏡可以藏的住的而且也沒有必要;
隱身戰(zhàn)斗機的隱身性能,只是相對普通戰(zhàn)斗機來說,雷達反射截面(RCS)更小,比如普通三代機例如蘇27、F15的雷達反射截面在3㎡-5㎡左右,而像F22這種四代機就可以做到0.01㎡,這樣在同等雷達功率下,隱身戰(zhàn)斗機就可以大幅縮短雷達的有效探測距離,利于隱身戰(zhàn)斗機的突防,所以隱身戰(zhàn)斗機的隱身并不是讓雷達“看不到”,而是讓雷達“看的近”。
所以只要隱身戰(zhàn)斗機執(zhí)行作戰(zhàn)任務一次,或者被對方雷達照射過,對方就可以大致估算出這個隱身戰(zhàn)斗機的雷達反射截面(RCS)的數(shù)據,比如原先可以在5000米高度下探測100公里范圍內雷達反射截面1㎡目標的雷達,在30公里還沒發(fā)現(xiàn)F22,那F22的雷達反射截面就肯定<1㎡,以此類推就完全可以推出F22的實際雷達反射截面(RCS)了。
圖注:毛子反導系統(tǒng)雷達對各型“雷達反射截面面積”目標的探測距離,可見雷達反射截面(RCS)越小,雷達發(fā)現(xiàn)距離越近,并不是看不見。
其次飛機的隱身性能與飛機的氣動外形設計是有極大關系的,它要比隱身材料所占的比重還要大,一般要在80%-85%之間,所以很多時候僅根據隱身飛機的氣動外形設計,經過建模測算,也能將隱身飛機的雷達反射截面(RCS)推算的八九不離十。
圖注:澳大利亞鬼子根據殲20氣動外形,在150MHz(VHF波段)下測算的殲20各部位雷達反射截面積,其中顏色越冷雷達反射信號越弱,可見殲20機頭正面的雷達反射截面積(RCS)還是很低的。
所以隱身飛機掛載龍勃透鏡,并不是為了掩蓋隱身飛機的真實雷達反射截面(RCS),但是龍勃透鏡卻可以起到遮擋隱身飛機自身“諧振頻率特征的效果”。
正如前文所說,隱身飛機可以讓同樣功率的雷達探測距離變近,那么現(xiàn)代雷達想要有效探測隱身飛機,除了用“笨辦法”布置大量的地面雷達外,就是要加大雷達的功率孔徑積,但是這樣做雷達的成本又受不了。
根據監(jiān)視雷達方程:

當雷達散射截面積(RCS)σ下降2-3個數(shù)量級后,若雷達的工作頻率和其他條件不變,要使雷達獲得同樣的作用距離,就需要增大雷達的功率孔徑積2-3個數(shù)量級,假如一部同等的平板陣列天線雷達,在接受與發(fā)射共口徑且單元數(shù)都相等的條件下,增大功率孔徑積2個數(shù)量級,相應的雷達單元數(shù)就要增加1-1.5個數(shù)量級,而根據雷達成本與列陣雷達單元數(shù)量的關系,雷達的整體成本就要上升一個數(shù)量級,而且耗電量也要上升一個數(shù)量級。
這個成本就太龐大了,而由于雷達電磁波的“瑞利”和“諧振散射模式”對飛機外形不敏感,而隱身吸波材料吸收電磁波效果,又要受到其厚度與波長關系的限制,所以雷達采用米波長甚至更長波長的地頻段來反隱身,是最直接、最高效的手段,所以這也就是為什么目前反隱身雷達都是米波雷達的關系。
圖注:中電科38所的YLC-8B反隱身雷達。
但是隱身飛機的雷達反射截面(RCS)在米波雷達工作的高頻段(30MHz-300MHz)的諧振區(qū)大小,是成“波峰-波谷”震蕩變化的,所以米波諧振雷達的反隱身關鍵,就在于尋找適當?shù)念l率點,使雷達工作頻率與隱身飛機的諧振在“波峰”相遇,所以米波雷達就需要“自適應的頻率選擇系統(tǒng)”,專門從備選的頻率中選擇與隱身飛機相關的“諧振頻率”,來作為米波雷達當前的工作頻率探測隱身飛機。
圖注:目標RCS在米波雷達諧振區(qū)
的大小,是隨雷達工作頻率呈“震蕩變化”
而米波雷達光有“自適應頻率選擇系統(tǒng)”還不行,因為它只能提供覆蓋各種隱身飛機目標的諧振區(qū)“頻率點”,并不能直接提供準確的諧振頻率探測隱身飛機。
而由于隱身飛機的不同、隱身飛機在空中飛行姿態(tài)的不同,其諧振頻率也不同,所以就需要對各隱身飛機目標諧振頻率范圍建立龐大的“諧振頻率數(shù)據庫”,而要想建立完備“諧振頻率數(shù)據庫”,就需要對隱身飛機目標進行多次的探測統(tǒng)計。

而殲20掛載龍勃透鏡就可以放大自己的雷達反射截面(RCS),這樣別人就很難統(tǒng)計殲20真實的“諧振頻率數(shù)據”,無法建立有效的“諧振頻率數(shù)據庫”,這樣即使別人也能研發(fā)出類似“YLC-8B”這樣的先進反隱身米波雷達,它也沒有辦法有效探測出殲20。
當然啦,殲20掛載龍勃透鏡在轉場的時候也可以方便我們自己雷達“發(fā)現(xiàn)”它,便于我們引導,但這個原因就相對小一些了。