殲20應用納米隱身材料？611副總師咆哮：不是因為納米就能隱身

大多數情況下，科研學術論文和著作的寫作，都是試圖盡力做到價值中立和情緒剋制的；但也有不少時候，作者難以剋制自己的種種情緒，甚至會採用類似咆哮體的語句來強調自己的觀點。

611所副所長、副總設計師桑建華，就在他編著、公開出版的《中航專家首席叢書——飛行器隱身技術》中，多次出現了此類內容。比如如下段落：

“研究納米材料的人員首先要搞明白隱身材料和隱身飛行器需要什麼，而不是我有什麼！不能因為是納米材料，就能隱身，就是隱身材料！”

611截止目前研製過的最主要隱身飛行器，當然是殲20。因此《飛行器隱身技術》中體現的，並不僅僅是以西方現代電磁學以及相關領域研究成果為基礎的，一般性的理論與技術規律描述。

圖：鴨翼的隱身優化

它的不少素材，直接取自於經過脫密處理的殲20研發資料；它所談及的很多結論和感慨，都是技術上、制度上、思想觀念上，中國航空科研現狀與理想之間的衝突矛盾/調和妥協的反映。這是它與《射頻隱身導論》等西方經典著作最大的差別、也是最重要的價值所在。

雖然它沒有給出明確的殲20相關數據，但是它是判斷殲20相關設計水平的極重要參照——它的理論高度，基本代表著殲20的設計理念上限；它披露出的缺陷與不足，直接反映了殲20遭遇的困境與存在的短板。

圖：殲20首架原型機與批產機的鴨翼造型對比

話題迴歸到納米材料。納米材料這個概念，本身可談的其實並不太多；核心就是各種材料在被做成直徑極小的顆粒以後，有可能（這三個字劃重點強調）因為量子效應、小尺寸效應、表面效應、隧道效應等機理，表現出一些全新的特性，或者某些原有性能顯著強化/缺陷顯著改善。

一、納米材料並不一定都是為納米而納米的新產物

比如飛機座艙的隱身化設計，需要使座艙玻璃在高度透光、不影響視線視野的情況下，又能阻礙雷達波進入；其中的一種技術措施，是在座艙玻璃上鍍上一層非常薄（5-6納米）的金膜，厚度尺寸上符合納米材料的核心特徵，但它是基於傳統鍍膜技術的深挖和發展，早在納米技術發展之前就已出現；材料設計的主觀思路上，也並不基於所謂的納米效應。

二、最理想的情況：機理透徹明晰，實用價值顯著

通常來說，納米材料本身的實用性與有效性，取決於對該類材料特性的總結、機理的分析掌握程度。吃的的越透，材料的設計思路就越是踏實可靠，實際效果就越是出色。比如目前在軍事中應用中非常有前景的一種技術，就是納米鋁粉對於高能炸藥和推進劑的強化。

圖：導彈、炸彈採用的高能火炸藥普遍含鋁

在相當多的軍用高能炸藥、推進劑（火箭/導彈的燃料）中，都會添加高比例的鋁粉，強化爆炸和燃燒能量。但是鋁燃燒本身沒有氣體產出，因此它加的越多，炸藥爆速就越低——這個指標代表著能量在極短時間內高速釋放的能力，對爆炸衝擊波的破壞能力至關重要。要知道如果僅以能量本身而論，煤塊都比TNT要高好多倍。

納米鋁粉

而納米鋁粉由於尺寸的顯著縮小，會出現同樣重量材料的表面積急劇增大、導熱率提升、熔融溫度降低等一系列特性變化；而體現在火炸藥的反應過程中，就是鋁粉的燃燒過程要迅速、徹底的多得多，最終讓爆熱、尤其是爆速指標得到顯著的提升。

三、國內納米隱身材料的現狀：機理不明，規律不清，甚至掛羊頭賣狗肉

納米鋁粉在火炸藥中的成功應用，主要歸功於它的特性改變明顯、機理相對簡單。但在隱身材料的問題上，這個問題要複雜許多——納米化和隱身能力之間不存在必然性的聯繫，甚至機理上還互相沖突。

圖：F117的吸波材料殘骸

比如隱身材料吸收電磁波的一些關鍵特性，磁導率、介電常數等，都必須依賴於微米尺度的電磁波吸收劑顆粒；而顆粒縮小到納米級別，反而會因為顆粒本身喪失原有磁特性、無法在小厚度塗層中摻入足夠重量的吸收劑，導致吸波能力的明顯降低。

圖：B2維護隱身塗層

桑總師很直接的總結了國內現有宣稱“納米技術”的隱身材料，將其分為三類：或者是真正的納米成分吸波材料，性能低下根本不能實用。或者是假納米吸波材料，本質上依然是微米尺度的產品，吸波機理毫無變化。或者是傳統吸波材料摻入少量納米材料，機理不變、效果差異不明顯，而價格高昂、工藝等各方面存在非常多的問題和困難。

桑總師對於納米隱身材料的判斷並不樂觀：“其在隱身技術領域的發展目前由於機理、規律等尚未有效突破，還麼有看到太大的進步”。“希望有一天真正的納米材料能在飛行器隱身技術方面發揮作用。”

結語：

納米材料此類新興的概念和“超材料”、“石墨烯”一樣，都是市場經濟環境下商業炒作、行政計劃體制中騙項目騙經費的重災區。桑總師對超材料給出的評價也和納米材料差不多，但態度更為溫和——這大概是當年超材料炒得還沒那麼火，對殲20這個項目研發的干擾影響沒那麼大的原因。

當然石墨烯的情況又要遠比納米材料更嚴重。納米材料有很多是實實在在的，而超過九成九的所謂實用化石墨烯技術成果，要麼直接把烯字去了才是它真正面貌，要麼甚至和石墨都不沾邊。

PS，公號被處理了，7·1之前流量無收益，杯具哇。