Четверг, 14.12.2017, 11:05
Приветствую Вас Гость | RSS
Пятнадцатая олимпиада
QR-код сайта
Форма входа
...
Главное меню
ОБЩАЕМСЯ
Архив
...
Грант Президента
Поиск
Система Orphus
Главная » Статьи » Архив работ » Двенадцатая олимпиада (2014/15 уч.год)

Можно ли сделать полностью невидимый самолет ?

Возраст:16
Место учебы: РГАТА им. П. А. Соловьева (ГЯФ)

Город,регион:Гаврилов-Ям,Ярославская область

Историко исследовательская работа по теме: "Можно ли сделать полностью невидимый самолет?"

 

 

 

План:
Введение

1-Экскурс в историю

2-Невидимость как средство технического прогресса

3-Критерии невидимых самолетов IV поколения

Вывод

 

Введение:

«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.  

 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.  

 

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.

 

Экскурс в историю

Оказывается гитлеровские прихвостни первыми изобрели самолет-невидимку.

Сверхскоростной бомбардировщик-невидимка Но-229 вполне мог бы изменить ход Второй мировой войны. Дискуссия на тему вероятности его создания Вермахтом бушует до сих пор. Наш эксперт Николай Поликарпов вступил в дискуссию, выбрав в качестве оппонента телеканал National Geographic.

самолёт

Наступающие части 7-го корпуса 3-й армии США 14 апреля 1945 года вошли в немецкий город Фридрихсроде и захватили расположенный там завод самолетостроительной фирмы «Гота». Кроме стоявших в покинутых рабочими цехах двухмоторных истребителей «Мессер­шмитт», которые строили здесь по лицензии, взорам американцев предстал странного вида аппарат. Если бы среди солдат тогда нашелся хоть один пришелец из не слишком далекого будущего, он воскликнул бы изумленно: «Откуда здесь, в прошлом, взялся наш суперсо­временный «стелс» — бомбардировщик В-2?» Но пришельцев среди рейнджеров не оказалось, а потому непонятный самолет был вскоре без лишних раздумий подготовлен для отправки в Америку. Парням, которые выполняли операцию «Си Хорс», раздумывать было некогда. Они метались по всей территории поверженного рейха, собирая перспективные разработки немецких инженеров и спасая их из советской зоны оккупации. Разведчики неплохо представляли, что именно они ищут и что могут найти. Для них третий прототип разработанного братьями Хортен и строившегося на «Готе» реактивного бомбардировщика «летающее крыло» Hо-229 V3 был желанной находкой.

самолёт

Дело в том, что именно в это время в США трудился незаурядный авиационный инженер Джон Кнудсен «Джек» Нортроп. Во время войны инженеры просто так обычно не работают, а выполняют армейские программы, так что и Джон Нортроп тоже не развлекался, а пытался воплотить в металле необычные требования Американского воздушного корпуса — так называемое «условие 10 000 на 10 000». Нужно было создать бомбардировщик, способный нести боевую нагрузку в 10 000 фунтов (4500 кг) на 10 000 миль (16 000 км). Нортроп ввязался в это безнадежное дело потому, что, как и его немецкие коллеги — братья Вальтер и Реймар Хортены, верил в преимущества необычной аэродинамической схемы. Интересно, что Хортены тоже участвовали в программе с очень похожим названием — «1000 х 1000 х 1000», только объявил ее шеф Люфтваффе Герман Геринг. В немецкой редакции задача состояла в создании бомбардировщика, способного нести 1000 кг бомб на расстояние в 1000 км со скоростью 1000 км/ч.

самолёт

Джон Нортроп давно занимался разработкой «летающих крыльев» — самолетов без фюзеляжа и оперения, собственно из одного только крыла и состоящих. У «летающего крыла» нет паразитных с точки зрения аэродинамики деталей, не создающих подъемную силу, но увеличивающих вес самолета и сопротивление набегающему потоку воздуха. Вся полезная нагрузка может быть равномерно распределена непосредственно внутри крыла, что дает огромные выгоды с точки зрения прочности, а значит, и массы конструкции.
Еще 17 декабря 1942 года ВВС США заказали фирме Нортропа несколько предсерийных образцов его бомбардировщика YB-35 для проведения испытаний, однако проблемы с управляемостью новой машины и трудности с ее постройкой не позволяли надеяться на исполнение заказа в срок. В этой связи выполненный по аналогичной аэродинамической схеме трофейный немецкий Но-229, прототип которого уже совершил несколько полетов с 1 марта 1944 года, пришелся как нельзя кстати.

самолёт

Однако, несмотря на изучение немецких ответов на извечные вопросы перспективной компоновки самолета, программа «летающего крыла» Нортропа все же не принесла удовлетворявших бы американских военных результатов и была закрыта в конце 40-х годов. Ну а изученный вдоль и поперек Но-229 занял свое место в вашингтонском Национальном аэрокосмическом музее США всего лишь как образец пресловутого немецкого «чудо-оружия».

История самолета-невидимки, который чуть не изменил ход Второй мировой история, факты, авиация, фашизм, рейх, наука
Вновь вспомнили о «Хортене» в 70-е годы. Тогда близкое знакомство с результатами применения первых советских ракетных комплексов ПВО и радаров управления ими над джунглями Северного Вьетнама повергло командование американской авиации в настоящий шок. Срочно были начаты работы по уменьшению эффективной поверхности рассеивания радиосигнала летательных аппаратов, приведших в финале к появлению группы технологий «стелс» (от английского stealth — обманывать, вводить в заблуждение).

самолёт

Опыты братьев Хортен и Джона Нортропа, таким образом, проторили дорогу к созданию суперсовременного бомбардировщика-невидимки B-2 Spirit компании Northrop-Grumman. Впрочем, «невидимости» В-2 способствует не только его аэродинамическая схема, но и широкое использование углеродных материалов, а также покрытие самолета специальными радиопоглощающими материалами и красками.
Джек Нортроп умер 18 февраля 1981 года, не дожив восемь лет до запуска «Спирита» в производство. Зато младший из Хортенов, Реймар, который был основным идеологом и движущей силой всех разработок военных «летающих крыльев» в Третьем рейхе, благополучно дожил в Аргентине до 14 марта 1994 года. Во время всеобщего сумасшествия, охватившего прессу с появлением сообщений об американских «стелс-самолетах», он успел написать много статей и дать немало интервью, из которых следовало, что первый в мире «стелс» придумали и построили именно в Германии и именно они, братья Хортен. В частности, в 1982 году вышла изданная им книга «Летающие крылья: история самолетов Хортен. 1933–1960», где Реймар Хортен среди прочего пишет, что содержащийся в трехслойной обшивке древесный уголь «рассеивал бы лучи радаров и делал бы самолет невидимым для них».

самолёт

С тех самых пор любителям военной истории и техники не дает покоя вопрос: можно считать, что инженеры Третьего рейха изобрели технологию «стелс» или нет? Несколько раз беседовавший с Вальтером (он прожил еще дольше брата и умер 9 декабря 1998 года) и Реймаром американский историк Дэвид Михра в своей книге «Братья Хортен и их летающие крылья» написал о служившем в Люфтваффе майоре Вальтере Хортене буквально следующее: «Он был исполнен мести (за потери немцев в Битве за Британию» в 1940 году) и чувствовал необходимость создания планера, который был бы невидимым для британской противовоздушной системы».
Однако жаждой чего на самом деле «был исполнен» Вальтер — вопрос неоднозначный. Скорее, все-таки не мести, а денег и славы. Во всяком случае, на выделенные Люфтваффе рейхсмарки вместо заказанного бомбардировщика братья в 1945 году вовсю занимались постройкой спортивного планера Н XIV, предполагая его после войны выгодно продать.
С точки зрения сенсационности версия изобретения самолета-невидимки в 1943 году выглядит куда привлекательнее, поэтому американский телеканал National Geographic в этом году решил поставить эксперимент. По его заказу специалисты корпорации Northrop-Grumman (той самой, которая создала и B-2), используя немецкую трофейную документацию и обмеры сохранившегося в музее оригинального образца, построили под руководством эксперта по технологии «стелс» Тома Добренца макет Но-229 в полную величину и «именно из тех материалов», которые применялись некогда в Германии. Летать он, правда, не может, но это и не требуется. Вся затея стоимостью в 250 тысяч долларов и 2500 человеко-часов рабочего времени была устроена для проведения испытаний на «стелсовость».
National Geographic хотелось проверить, действительно ли Но-229 был первым в мире самолетом с пониженной радиолокационной заметностью. Ну и снять про это фильм, разумеется.

самолёт

В январе 2009 года в калифорнийской пустыне Мохаве макет самолета был установлен на пилоне и облучен радиолокатором с той же частотой сигнала и примерно с теми же характеристиками, что и у систем предупреждения ПВО Великобритании в годы Второй мировой войны. Выяснилось, что радиолокационная заметность макета Но-229, «летящего» на высоте 15–30 метров (на такой высоте в годы войны настоящие немецкие самолеты крались к меловым скалам Дувра через пролив Ла-Манш), примерно на 20% ниже, чем у аэропланов обычной схемы. Иными словами, если Messerschmitt Bf.109 или Focke-Wulf Fw 190 локатор англичан засек бы на дальности 160 км, то Ho-229 — лишь после его приближения к цели на 129 км. Разница небольшая, но при скорости 840 км/ч (а именно такой результат показал на испытаниях в 1944-м прототип «Хортена») бомбардировщик покрыл бы это расстояние за 9 минут против 19 минут, которые потребовались бы обычному самолету на преодоление своих 160 км. Соответственно, британским летчикам именно эти 9 минут и остались бы на то, чтобы получить предупреждение о нападении, взлететь, набрать высоту и найти в небе атакующего врага. Даже для лучшего на тот момент английского (тоже реактивного) истребителя Gloster Meteor Мк.1 с его максимальной скоростью 676 км/ч задача непосильная, что уж говорить о много более массовых на тот момент винтовых «Спитфайрах»!
Кроме того, изучение подлинного Ho-229 показало, что между слоями фанеры, которой был обшит носок крыла, находится материал углеродистого типа. «Лично я не могу понять, для чего другого это делалось, кроме как для борьбы с радарами», — говорит Добренц. Но даже если это и так, добавляет он, нельзя быть на сто процентов уверенным, что немецкие инженеры целенаправленно шли к этому или понимали, что их технология сработает.

самолёт

Сомнения Тома Добренца тем более понятны, что макет — это все-таки не настоящий самолет. Скелетом настоящего Ho-229 был каркас из стальных труб и профилей, кое-где соединенных между собой под прямым углом, то есть идеальный уголковый отражатель радиоволн. А макет для упрощения постройки собирали на фанерном каркасе. И макет, и самолет обшивались фанерой, сравнительно хорошо пропускающей радиоизлучение. Соответственно, значительную роль в заметности аппарата на экране радара сыграло бы отражение сигнала не столько от обшивки, сколько от внутреннего стального каркаса. Очень может быть, что с пресловутых 20% «незаметности» в реальных условиях пришлось бы сбросить половину, если не больше. Еще интереснее ситуация с «материалом углеродистого типа» в обшивке. Одним из преимуществ самолета Хортенов была возможность производить его агрегаты в самых простых условиях, что было весьма актуально для Германии конца войны. Поэтому обшивка из металла не рассматривалась в принципе — только фанера. Но при заявленной огромной скорости полета обшивка передней кромки крыла должна была обладать высокой проч­ностью. Ситуацию мог спасти композитный материал вроде того, что использовался в обшивке скоростного британского бомбардировщика De Havilland 98 Mosquito, тоже построенного из дерева и хорошо знакомого немцам. Там между слоями фанеры находился наполнитель из легкой бальзы — примерно по тому же принципу устроены сотовые конструкции современных самолетов. Но дерево бальза растет в Южной Америке — для Германии 1944 года это все равно что на Марсе. Тогда на замену этому природному пенопласту немецкие инженеры придумали эрзац-композит из недефицитных материалов под названием «формхольц». В нем промежуток между слоями 1,5-мм фанеры заполнялся смесью пропитанных смолой древесных опилок и пористого древесного угля. Именно из формхольца и была выполнена обшивка передней части «летающего крыла» Хортенов.

самолёт

Выбранная Хортенами аэродинамическая схема самолета тоже вряд ли была результатом сознательного желания достичь низкой радиолокационной заметности — скорее, итогом их десятилетнего увлечения «летающими крыль­ями». Зато о необходимости исключить возможность прямой видимости лопаток компрессора турбореактивных двигателей Jumo-004В через воздухозаборники (именно они вносят значительный вклад в диаграмму заметности реактивного самолета) брать­я не знали, а потому ничего в этом направлении не предприняли.
Внешняя похожесть В-2 Spirit и Но-229 часто толкает сторонников идеи «немецкого стелса» на проведение еще более интересных параллелей. Иногда пишут, что Хортены якобы покрывали поверхность своих аппаратов радиопоглощающей краской из смеси угольной пыли и лака. Мысленная аналогия с современными покрытиями В-2 очевидна, но только в воюющей Германии такого материала не было. Разрабатывали уже перед самым концом «Тысячелетнего рейха» радиопоглощающий материал «сумпф» для покрытия выступающих над поверхностью воды рубок подводных лодок: оборудованные радарами английские самолеты береговой охраны уж очень досаждали. Но только это был толстый слой резины с включениями частиц железа. Покрыть такими тяжелыми листами самолет было, в принципе, возможно, только вряд ли бы он взлетел…

самолёт

Однако самым простым объяснением того, что Хортены не проектировали «стелсов», служит то, что от них этого никто никогда не требовал. В этом просто не было необходимости. Если уж самолет со скоростью 800–1000 км/ч, вооруженный четырьмя 30-мм пушками МК-108 и несущий тонну бомб, летит на Британию, остановить его нельзя. Просто нечем, даже если оператор РЛС ясно видит его на экране. Да и сами братья о «незаметности» своего детища задумались много позже, когда об их заслугах стали забывать, а славы все еще хотелось. Во всяком случае, во время войны в докладе по «летающим крыльям» 14 апреля 1943 года они приводят все мыслимые достоинства «летающих крыльев», даже «лучшую защиту от аэростатов заграждения вследствие отсутствия выступающих частей», но не упоминают о снижении радиолокационной заметности. Хотя и без нее бомбардировщик-крыло, будь он принят на вооружение, мог бы наделать шороху. Но тут подоспели наши…

Невидимость как средство технического прогресса

Для США малозаметные самолёты стали такой же идеей , как для СССР и России — высокоманёвренные машины. 

Технология Stealth (буквально — хитрость, уловка) обязана своим рождением развитию радиолокационной техники. Появление радиолокаторов очень сильно повлияло на стратегию и тактику ВВС. В 1940 году локатор вообще сыграл эпохальную роль. Благодаря ему британская авиация выиграла Битву за Англию (сеть РЛС, развёрнутая на юго-востоке Англии, позволяла обнаруживать немецкие самолёты ещё над Ла-Маншем и вовремя взлетать на их перехват), предотвратив таким образом вторжение немцев на остров. Это обрекло Гитлера на войну на два фронта, которая не могла окончиться для него ничем, кроме поражения.

Что касается уникальных манёвров наших самолётов («кобра», «колокол», «хук»), то, как считают некоторые специалисты-практики, они в реальном бою в лучшем случае бесполезны, в худшем — вредны, с их помощью бой можно не выиграть, а уверенно проиграть. Интереснейшая статья майора ВВС Г. Тимофеева на эту тему была опубликована в журнале «История авиации» (2001, № 4). Как отмечает автор этой статьи, никто никогда не пытался выполнять все эти чудеса пилотажа с подвешенными к самол ёту ракетами. Кроме того, весьма сложно предположить, что всем этим «кобрам» в массовом порядке можно обучить строевых лётчиков (даже если боевая подготовка в ВВС РФ достигнет относительного нормального уровня). Поэтому возникает впечатление, что наши конструкторы делают не то, что нужно, а то, что могут. А в США ман ёвренностью увлекаться не стали. И пошли по другому пути — невидимости.

Впрочем, настоящей проблемой для боевой авиации РЛС стали во время вьетнамской войны, когда их дополнили зенитно-ракетные комплексы (ЗРК), а ПВО стала комбинированной и многослойной, истребители, ЗРК, зенитная артиллерия. Американцам пришлось учиться летать на малых и предельно малых высотах, чтобы «нырнуть» под нижнюю границу зоны обнаружения РЛС и зоны поражения ЗРК. Большой радости у лётчиков это не вызвало. Во-первых, на малых высотах резко возрастала вероятность поражения машины огнём зенитной артиллерии, к которой в начале 1970-х добавились переносные ЗРК. Во-вторых, многократно возрастала опасность столкновения с землёй, что, в-третьих, порождало сильнейший стресс у пилотов. В-четвёртых, полёт на малых высотах, где самая высокая плотность воздуха, вёл к повышенному расходу топлива, то есть снижению дальности полёта и боевой нагрузки.

РЭБ уже давно стала специфической формой боевых действий — с момента появления первых РЛС, то есть ещё во время Второй мировой. Например, английские и американские бомбардировщики во время налётов на Германию сбрасывали полоски фольги, которая давала сплошную засветку на экранах немецких локаторов. Широчайшее применение средства РЭБ получили во Вьетнаме, где авиация США, понеся поначалу очень серьёзные потери от советских ЗРК С-75, стала применять против них активные помехи и противорадиолокационные ракеты, тем самым снизив эффективность ПВО Северного Вьетнама в разы. А в Ираке в начале «Бури в пустыне» американская авиация с помощью средств РЭБ уже полностью «задавила» ПВО Ирака. Как и Израиль в июне 1982 года чрезвычайно эффективно применил средства РЭБ, нанеся сокрушительное поражение сирийской системе ПВО в ливанской долине Бекаа.

Американцы очень старались всячески давить РЛС, создав множество средств и способов радиоэлектронной борьбы. Однако ни одно из них панацеей не стало. От пассивных помех (типа алюминиевой фольги) давно научились отстраиваться с помощью режима селекции движущихся целей. От активных помех — перестройкой несущей частоты РЛС и увеличением её мощности (к тому же постановщик помех сам становится целью для ракет противника, наводимых именно на эту помеху). От противорадиолокационных ракет — опять же перестройкой частоты и установкой нескольких ложных излучателей. Кроме того, проблема борьбы с ПВО постепенно превращалась для авиации в некую самоцель.

Самолёты всё больше увешивались станциями постановки помех и противорадиолокационными ракетами, всё больше самолётов выделялось для поражения РЛС и ЗРК. Это означало, что ПВО решает свою задачу — предотвращение поражения авиацией противника объектов (войск, кораблей, элементов военной и гражданской инфраструктуры, центров управления и т.д.) — самим фактом своего существования. Чем больше сил и средств уходит у ВВС на борьбу с ПВО, тем меньше их остаётся для решения основных задач.

В конце концов у практичных янки просто не могла не родиться идея решить задачу радикально — сделать самолёт невидимым (точнее, плохо видимым) в радиолокационном диапазоне. То есть в максимальной степени уменьшить эффективную площадь рассеяния (ЭПР), которая определяет, сколько энергии отражает самол ёт обратно к РЛС. По крайней мере желательно максимально снизить ЭПР передней полусферы самолёта, которую он «подставляет» локатору противника, когда приближается к нему.

Обшивка «невидимки» должна быть максимально гладкой, крыло и фюзеляж должны быть в максимальной степени сопряжены (желательно, чтобы они вообще были единым целым). Поверхности машины надо придать фасеточную форму, образуемую большим числом плоских граней, для рассеивания радиолокационного излучения в разные стороны. Ещ ё необходимо утопить в фюзеляже воздухозаборники и сделать так, чтобы излучение вражеского локатора сквозь эти самые заборники не попадало на компрессор двигателя (он даёт очень сильное отражение).

Все эти извращения, мягко говоря, не облегчают жизнь конструкторам. Они ведут к значительному росту стоимости самолёта, к ухудшению аэродинамики, к уменьшению боевой нагрузки (во внутренний отсек влезает заведомо меньше оружия, чем его можно подвесить снаружи) и дальности пол ёта (подвесные топливные баки вешать на «невидимку» нельзя, они имеют огромную ЭПР). Тем менее американцы вс ё же решили попробовать.

В начале 1970-х специалисты фирмы Skunk Works (отделение перспективных разработок компании Lockheed) под руководством Келли Джонсона приступили к проектированию малозаметного самол ёта с использованием технологии Stealth. В 1976 году программа перешла под контроль ВВС США и была максимально засекречена. Первый полёт прототипа F-117 состоялся в июне 1981 года, первый серийный самолёт поднялся в небо в январе 1982-го. Было построено 6 предсерийных и 59 серийных машин (каждый обошёлся ВВС в 111 млн долларов).

F-117 получился, наверное, самым уродливым самолётом в истории авиации (по крайней мере со времён «этажерок» начала ХХ века). Он вышел похожим на пирамидку. Конструкторы добились полного отсутствия на самол ёте прямых углов. Прямые края кромок, створок, люков и отсеков были прикрыты специальными накладками с пилообразной окантовкой. Всё оружие и оборудование, включая антенны и топливоприёмники, запихнули внутрь фюзеляжа. Обшивку самолёта покрыли специальной оболочкой из радиопоглощающих материалов. Фонарь кабины в буквальном смысле позолотили (золотосодержащее покрытие экранировало излучение РЛС). Воздухозаборники спрятали под крыло, прикрыв реш ётками из радиопоглощающих композитов.

В итоге ЭПР в передней полусфере составила у F-117 всего 0,01 кв. м, в то время как у нормального истребителя она составляет 3—5 кв. м, а, например, у стратегического бомбардировщика В-52 достигает 40 кв. м.

Собственную РЛС на F-117 не поставили, потому что она бы его демаскировала. Ограничились инфракрасной станцией переднего обзора и лазерными дальномерами. Боевая нагрузка самолёта составляла 2270 кг. Вооружение размещалось во внутреннем отсеке и включало обычные бомбы, управляемые авиабомбы (УАБ) с лазерным наведением, ПКР «Гарпун», УР «Мейверик».

В бой F-117, покрашенный в чёрный цвет, отправлялся исключительно по ночам, сохраняя полное радиомолчание: невидимость доводилась до абсолюта. Летал самолёт, в силу своей специфической формы, с большим трудом. Из-за этого (а также из-за ночного режима полётов) F-117 регулярно падали (к августу 1992 года разбилось 4 машины). Собственно, именно падения самол ётов заставили Пентагон в ноябре 1988 года признать факт их существования.

20 декабря 1989 года F-117 впервые были применены в бою против Панамы, никогда не имевшей даже намёка на ПВО. Более серьёзным испытанием стала «Буря в пустыне» (война за освобождение Кувейта от иракской оккупации в январе — феврале 1991 года). В ней участвовали 42 «невидимки», для которых эта война стала триумфом. Они легко преодолевали мощную поначалу систему ПВО Ирака и поражали важнейшие цели (в первую очередь органы управления государства и ВС). Совершив менее 4% боевых вылетов авиации антииракской коалиции, они поразили около 40% наиболее приоритетных целей, не понеся потерь. При этом, правда, надо отметить, что «невидимки» пользовались всей полнотой разведывательной информации, которую добывали спутники и разведывательные самолёты. Кроме того, в воздухе отсутствовали истребители противника, противостоять которым F-117 был не способен в принципе. Да и наземная ПВО Ирака была практически полностью подавлена в первые дни операции.

F-117 также принимали участие во второй иракской войне (в 2003 году), а четырьмя годами раньше — в операции против Югославии. Там в ночь с 27 на 28 марта 1999 года одна «невидимка» была вроде бы сбита. Правда, до сих пор непонятно, кем именно. Поэтому не исключено, что и этот самолёт упал на сербскую землю сам, без помощи югославской ПВО. В 2008 году F-117 был снят с вооружения ВВС США, к этому моменту было потеряно уже не менее 7 машин (из них в бою — не более одной). До сих пор сложно сказать, до какой степени первый «стелсовский» блин вышел комом. Боевая эффективность F-117 оказалась вроде бы очень высокой, но в достаточно тепличных условиях. При этом самолёт обладал массой недостатков. В первую очередь слабым вооружением, малой дальностью полёта и отвратительной аэродинамикой.

«Невидимкой» гораздо более высокого уровня стал стратегический бомбардировщик В-2. Это самолёт, в котором невидимость не вошла в противоречие с аэродинамикой (он выполнен по схеме «летающего крыла»). Самол ёт с размахом крыльев 52,5 м и максимальной массой 181,5 т имеет ЭПР 0,1—0,3 кв. м (как у большой птицы). Боевая нагрузка — 22,7 т (в первую очередь это разнообразные УАБ), дальность пол ёта с одной дозаправкой — 18,5 тыс. км. Такая дальность полёта обеспечила В-2 возможность достигать любой точки земного шара со своей базы Уайтмен в штате Миссури (которую они почти не покидают из-за соблюдения секретности и обеспечения особых условий базирования в ангарах со специальным микроклиматом), что и было продемонстрировано во время войн в Югославии, Афганистане и Ираке.

 

Так было во всех войнах, где воевали сопоставимые по силам противники. Если же истребитель превращается в сокровище, гибель которого становится национальной катастрофой, то войну вести нельзя. То есть её можно вести против страны на порядок более слабой. А с относительно равной — невозможно. Можно напомнить, что изначально программа Advanced Tactical Fighter, из которой и родился F-22, подразумевала закупку 750 машин, в итоге она сократилась более чем в 4 раза. Впрочем, стратегических бомбардировщиков В-2 изначально предполагалось купить 132, а купили 21. Всё по той же причине — из-за запредельной цены.

Впрочем, ни F-117, ни В-2 никоим образом не были предназначены для воздушного боя. Первым истребителем-невидимкой стал F-22 Raptor («по совместительству» — первый и на сегодняшний день единственный в мире самолёт пятого поколения). В этой машине конструкторы должны были совместить вс ё: невидимость, скорость, манёвренность, вооружение.

Общие требования к истребителю пятого поколения определялись примерно так: малая заметность (не только радиолокационная, но и инфракрасная, а также наличие пассивных средств разведки), сверхзвуковая крейсерская скорость, высокая ман ёвренность, многоканальность по целям и наводимым на них ракетам, очень высокая степень автономности и автоматизации боевой работы. Изначально рассматривалось и требование многофункциональности, то есть способности одинаково успешно работать по воздушным, наземным и надводным целям, но по мере разработки самолёта оно отошло на задний план. Также было снято требование иметь высокие взлётно-посадочные характеристики (то есть возможность эксплуатации с коротких полос).

Однако у нас с манёвренностью всё получалось очень здорово, поэтому её стали представлять в качестве панацеи. На многочисленных авиашоу Су-27 и МиГ-29 начали показывать захватывающие трюки типа «колокола» (самолёт описывает в воздухе контур этого предмета, как бы зависая в верхней точке) и ещ ё более эффектной «кобры» (самолёт не просто «встаёт на хвост», но и «ложится на спину», угол тангажа между продольной осью самолёта и горизонтальной плоскостью составляет 120 градусов). Это было несомненным доказательством того, что наши самол ёты — самые манёвренные в мире, ведь больше ни одна машина (по крайней мере боевая серийная) ни на что подобное способна не была.

Получился ли у американцев шедевр, сейчас сказать сложно: F-22 ещё ни разу не применялся в бою, а настоящим критерием является именно это. Но ТТХ у него исключительно высокие. «Рэптор» имеет ЭПР 0,1 кв. м, при этом его собственная РЛС обнаруживает самолёты на дальности 300 км и крылатые ракеты — на дальности 150 км. Стандартное вооружение (всё оно размещается во внутренних отсеках) — 6 ракет AIM-120 AMRAAM и 2 AIM-9Х, а также 20-миллиметровая пушка. Самолёт может нести также 2 УАБ JDAM со спутниковым наведением, но главная его задача — воздушный бой.

При всём при этом F-22, двигатель которого имеет отклоняемый вектор тяги, стал первой зарубежной машиной, достигшей, видимо, и манёвренных характеристик, сравнимых с таковыми у российских самолётов. По крайней мере летом 2006 года он сделал столь любимую у нас «кобру».

Критерии невидимости самолетов VI поколения

Франция планирует начать работы по созданию авиационного комплекса шестого поколения, в отличие от России, которая занимается боевым самолетом пятого поколения. Об этом заявил известный французский эксперт Арно Калика, сообщает РИА "Новости".

Калика сообщил российским журналистам, что Франция внимательно следит за разработкой новых боевых самолетов США, Россией и Китаем. По словам эксперта, являющегося членом военной секции "Валдайского клуба", французские специалисты намерены следовать другому пути, нежели, например, Россия. Как отметил Калика, этот путь будет более рациональным и в то же время - менее затратным.

По мнению эксперта, создавать боевой самолет пятого поколения, бесконечно модифицирую авиакомплексы четвертого поколения до версий 4+, 4++ и т.д. - нецелесообразно. Положительный эффект от этих работ крайне мал, а затраты наоборот - большие.

Франция планирует разработать принципиально новый боевой авиационный комплекс, подчеркнул военный специалист. Он добавил, что планируемый авиакомплекс можно отнести к шестому поколению самолетов. Однако, по оценке французского эксперта, такой комплекс будет создан не ранее 2040-2050 гг.
 

Вывод

Я считаю,что полностью невидимый самолет создать не возможно, потому что постоянно будут появляться новые технологии отслеживания невидимых летающих объектов и на мой взгляд,это просто трата денег и ресурсов  ,лучше делать упор в маневренность и вооружение.

Категория: Двенадцатая олимпиада (2014/15 уч.год) | Добавил: Service (13.01.2015) | Автор: Евгений Ромашов W
Просмотров: 853 | Рейтинг: 4.5/4
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Переводчик
...
ВНИМАНИЕ!
ПРИЁМ ЗАЯВОК ОТКРЫТ!
ТЕСТИРОВАНИЕ ОТКРЫТО!
ПРИЁМ РАБОТ ОТКРЫТ!

Google+
Их многие читают
Ахметшин Тимур Рамилевич (35171)
Зарипова Рузиля Ильфатовна (20385)
Щур Илья Андреевич (19135)
Нурсултан Данияр Ербулатович (17876)
Нурсултанов Данияр Ербулатович (17446)
Перемота Алексей Юрьевич (14335)
Миргазетдинова Розалия (13543)
Комлев Фёдор Михайлович (13130)
Киселёв Андрей Валерьевич (12952)
Щур Илья Андреевич (12951)
Мини-чат
Техподдержка
E-mail отправителя *:


Тема письма:


Текст сообщения *:



Форум техподдержки
Наш логотип
«Олимпиада Можайского»
Организатор

Copyright: Клуб авиастроителей ©2017