«Самолет-невидимка» F-117A
«Технология «стелс» вернула нас к тому фундаментальному принципу войны, который зовется сюрпризом», — сказал Джон Уэлч, заместитель командующего ВВС, вскоре после окончания операции «Буря в пустыне». — «Если вы можете добиться эффекта неожиданности, вы получите большое преимущество».
Преимущество, о котором говорилось, было убедительно продемонстрировано в течение шести недель непрерывных ночных бомбардировок Багдада самолетами-невидимками F-117A фирмы «Локхид». Эти «черные призраки» свободно влетали прямо в сердце одного из наиболее охраняемых воздушных пространств в мире и, сбросив смертоносный груз, возвращались обратно невредимыми.
ЧТО ТАКОЕ ТЕХНОЛОГИЯ СТЕЛС?
Технология, благодаря которой был достигнут столь значительный прогресс, появилась не вдруг. В военно-морских силах те же методы маскировки применяются для стратегических и многоцелевых подводных лодок уже более 30 лет. Сухопутные войска также давно используют подобные технологии для уменьшения инфракрасного излучения от танков и другой техники.
Суть технологии «стелс» состоит в снижении заметности техники в радиолокационном и инфракрасном спектре излучения. Обычно техника отражает радиоволны, попадающие на нее, которые и улавливаются РЛС – это и есть радиолокационная заметность. Она характеризуется эффективной площадью рассеяния (ЭПР) – способностью объекта рассеивать электромагнитную волну. Например, ЭПР бомбардировщика B-52 – 100, тяжелого бомбардировщика – 13-20, обычного истребителя – 3-12, а самолета-невидимки, выполненного по технологии «стелс» — всего 0,3-0,4 кв.м. Технология «стелс» основывается на двух приемах: во-первых, максимальное поглощение радиоизлучения поверхностью корпуса самолета, во-вторых, отражение радиоволн в таком направлении, чтобы они уже не вернулись назад к РЛС. Для этого применяются специальные покрытия и специфическая форма корпуса самолета.
В авиации попытки разработать нечто подобное самолету-невидимке F-117A предпринимались давно. Еще в 1962 г. фирма «Локхид» вовсю работала над созданием малозаметного самолета А-12. Другой самолет того времени, SR-71 «Блэкберд» реализовал в себе стелс-технологию в виде специальных покрытий и конструкционных материалов.
В начале 70-х годов прогресс в области вычислительной техники и. программирования дал толчок развитию авиастроения. Программное обеспечение прд названием «ECHO» позволило фирме «Локхид» смоделировать различные конструкции корпуса самолетов на компьютере и получить их предполагаемый вид на экране радара без строительства реального аппарата. В результате в 1975 г. ею была построена полномасштабная модель прототипа самолета-невидимки F-117A — «Хэв Блюк». Одновременно свою разработку представила фирма «Нортроп», но после тестирования обеих моделей с помощью реального радара победил вариант от «Локхид». Зимой 1977 г. состоялся экспериментальный полет «Хэв Блю», после чего командование ВВС США сразу заказало 24 истребителя F-117A, первый из которых был построев в июне 1981 г., а в 1983 г. самолет был принят на вооружение.
Убедившись на примере истребителя F-117A в технической обоснованности и реализуемости концепции самолета-невидимки, командование ВВС США поручило фирме «Нортроп» разработать с широким применением технологии «стелc» новый стратегический бомбардировщик. Конструкторские работы по его созданию начались в, 1979 г., а официальная церемония представления нового самолета, получившего обозначение В-2 «Спирит», специалистам и представителям прессы состоялась в ноябре 1988 г.
ОСОБЕННОСТИ САМОЛЕТА-НЕВИДИМКИ
После краткого знакомства с историей самолетов-невидимок рассмотрим основные принципы технологии «стелс», которые использовались при их создании.
1. Для поглощения излучения радара используется специальное ферромагнитное покрытие корпуса самолета. Попадающее на такое покрытие электромагнитное излучение заставляет микроскопические частицы входящего в его состав магнитного материала менять свою ориентацию с большой частотой, на что и тратится энергия излучения. Кроме того, в самом самолете все, что только возможно, сделано из поглощающих радиоизлучение композитов, таких как углеродное волокно.
2. Закругленные поверхности в форме корпуса почти не используются. Вместо этого она состоит из многих плоскостей, отражающих излучение радара не в обратном направлении, а в разные стороны. С этой же целью увеличивается стреловидность крыльев.
3. Обычные турбореактивные двигатели сконструированы так, что радар может «видеть» имеющий большую площадь отражения компрессор, который хорошо отражает излучение. По новой технологии перед компрессором устанавливается специальный диффузор, острая вершина которого отражает излучение внутрь корпуса двигателя и таким образом гасит его.
4. Двигатель плоской формы создает реактивный факел с широким углом расхождения раскаленных газов, что рассеивает поток тепла и снижает степень заметности в инфракрасном диапазоне.
5. Оба двигателя самолета-невидимки оснащаются шумоподавляющими кожухами, а также системой принудительного охлаждения, которая снижает инфракрасные выбросы. Часть холодного воздуха, попадающего через воздухозаборники, подается прямо в зону выхлопа и, смешиваясь с горячими реактивными газами, охлаждает их.
6. Даже те части самолета-невидимки, которые должны быть примерно вертикальными, такие как кресло пилота, имеют гофрированную форму, чтобы рассеивать энергию радара.
7. V-образный хвост самолета (его еще называют «бабочка») заменяет собой две горизонтальные и одну вертикальную плоскости традиционного хвоста, что также снижает заметность.
«Стелс-технология» распространяется и на другие виды авиационной военной техники. Например, в 1990 г. на вооружение стратегической авиации ВВС США поступила крылатая ракета класса «воздух — поверхность» Дженерал Дайнэмикс AGM-129A АСМ с низким уровнем демаскирующих признаков. Разработана она по технологии «стелс» и предназначена для вооружения бомбардировщиков В-52Н, В-1В и В-2. Крылатая ракета АСМ близка по размерам к крылатой ракете Боинг AGM-86B ALCM.
«СТЕЛС-ТЕХНОЛОГИЯ»: «ЗА» И «ПРОТИВ»
Технология «стелс» долгое время неоднозначно воспринималась многими военными специалистами. Один из недостатков применения этой технологии – высокая цена «самолетов-невидимок». Бомбардировщик B-2 является самым дорогим самолетом в истории авиации – 1,157 млрд. долл. за единицу. К тому же, хотя американские самолеты, выполненные по технологии «стелс», и называют в прессе «невидимками», это преувеличение. Они, в принципе, могут быть обнаружены современным радиолокационным оборудованием. РЛС с мощным излучателем все равно обнаружит «самолет-невидимку», пусть и с меньшего расстояния. Например, комплекс С-300 мог бы «увидеть» F-117A с расстояния 50-60 км. К тому же ЗРК малого радиуса действия, оснащенные аппаратурой телевизионно-оптического визирования, вообще могут производить захват цели по визуальному каналу, в котором «самолет-невидимка» столь же прекрасно виден, как и любой другой материальный объект.
Малозаметный стратегический бомбардировщик B-2 «Спирит»
В то же время чрезмерное увлечение радиолокационной малозаметностью приводит к снижению летных качеств самолета: он сильно проигрывает в скорости, маневренности и безопасности полета. Дело в том, что самолет с такой геометрией и аэродинамикой как F-117A сам по себе не может держаться в воздухе и требуется ежесекундная корректировка его полета при помощи органов управления. Эту функцию берет на себя компьютер. По крайней мере, один «самолет-невидимка» F-117A был потерян из-за неправильной настройки системы управления полетом.
Значительное преимущество технологии «стелс» состоит, однако, в том, что ракеты с головками самонаведения и другие автоматизированные средства, противовоздушной борьбы не могут зафиксировать такой самолет в качестве цели с достаточной точностью и, как правило, промахиваются.
Боевая карьера «самолета-невидимки» F-117A тоже оказалась не вполне однозначной. С одной стороны – этот самолет достаточно успешно участвовал в пяти войнах: вторжение США в Панаму (1989), война в Персидском заливе (1991), операция «Лиса пустыни» (1998), война НАТО против Югославии (1999), Иракская война (2003). При этом в боевых вылетах был потерян всего один самолет (в Югославии). С другой – за время эксплуатации из 64-х построенных «самолетов-невидимок» F-117А вследствие летных происшествий было потеряно шесть – почти 10% от общего количества что, конечно, очень много. На F-117A сажали только самых опытных пилотов, но все равно «самолеты-невидимки» регулярно разбивались. Но F-117A были сняты с вооружения в 2008 г. даже не из-за этого, а из-за банальной нехватки денег на их содержание. Высвободившиеся средства были пущены на закупку новых многоцелевых истребителей F-22.
Тем не менее, технология «стелс» продолжает использоваться в американском авиастроении. Американские истребители пятого поколения Локхид/Боинг F-22 «Раптор» и Локхид-Мартин F-35 «Лайтнинг-II» являются малозаметными, хотя их внешний вид не такой экзотический как у F-117A. Эти самолеты также чрезвычайно дороги, и их не может позволить себе строить большими сериями даже такая страна, как США. Всего было построено 184 самолета F-22 «Раптор», после чего их производство было прекращено.
Российскими специалистами технология «стелс» долгое время рассматривалась скептически, хотя отдельные способы снижения заметности самолетов, конечно, внедрялись. Однако, в новейших авиационных разработках технологии понижения заметности занимают важное место. Новые российские самолеты: истребитель-бомбардировщик Су-34, легкий фронтовой истребитель МиГ-35 и тяжелый истребитель Су-35С обладают пониженной заметностью. Перспективные российские самолеты: тяжелый многоцелевой истребитель ПАК ФА и дальний стратегический бомбардировщик ПАК ДА разрабатываются как «самолеты-невидимки».
(Подготовлено: www.modernarmy.ru)
Факт
По некоторым данным, в настоящее время на основе комплекса ХААРП создается система ПВО/ПРО на новых физических принципах. Основной целью создателей ХААРП является изучение так называемых авроральных эффектов, что, возможно, позволит создавать в верхних слоях атмосферы плазмоиды – своеобразные управляемые шаровые молнии, густая сеть которых явится непреодолимым препятствием для самолетов и для баллистических ракет.
Источник: