Среда, 19.12.2018, 18:26
Приветствую Вас Гость | RSS
Шестнадцатая олимпиада посвящена 100-летию регулярных пассажирских авиаперевозок
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 создать полностью "невидимый” самолет?

Бузин Виталий
16 лет
Ученик 10 А класса МБОУ СМАЛ 
Историко-исследовательская работа   “Можно ли создать полностью "невидимый” самолет?”
Содержание:
1.Введение
2.История
3.Классификация
4. Особенности строения самолёта-“невидимки”
5. «Самолёты-невидимки»: «за» и «против»
6. Вывод.
7. Источники.


1. Ведение
Самолётом-невидимкой называют самолёт, который применяет технологии снижения заметности для радара – это комплекс методов снижения заметности боевых машин в радиолокационном, инфракрасном и других областях спектра обнаружения посредством специально разработанных геометрических форм и радиопоглощающих материалов и покрытий, что резко уменьшает радиус обнаружения и тем самым повышает выживаемость боевой машины. Технологии снижения заметности являются самостоятельным разделом военно-научной дисциплины электронных средств противодействия, охватывают диапазон техники и технологий изготовления военной техники (самолётов, вертолётов, кораблей, ракет и т. д.).
2. История
Технология, благодаря которой был достигнут столь значительный прогресс, появилась не вдруг. В военно-морских силах те же методы маскировки при¬меняются для стратегических и многоцелевых под¬водных 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» во¬всю работала над созданием малозаметного самолета А-12. Другой самолет того времени, SR-71 «Блэкберд» реализовал в себе стелс-технологию в виде специаль¬ных покрытий и конструкционных материалов. В начале 70-х годов прогресс в области вычислитель-ной техники и. программирования дал толчок раз¬витию авиастроения. Программное обеспечение прд названием «ECHO» позволило фирме «Локхид» смо¬делировать различные конструкции корпуса само¬летов 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 мо¬делей с помощью реального радара победил вари¬ант от «Локхид». Зимой 1977 г. состоялся экспери-ментальный полет «Хэв Блю», после чего командова¬ние 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 кон¬цепции 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 офи¬циальная церемония представления нового самолета, получившего обозначение В-2 «Спирит», специалистам и представителям прессы состоялась в ноябре 1988 г.

3. Классификация:
Малозаметные самолёты.
Самолёты с широким применением технологий снижения заметности — специальные геометрические формы планера самолёта, радиопоглощающие материалы и покрытия в конструкции планера и отсеков самолёта, экранирование компрессоров двигателей.
Самолёты с пониженной заметностью.
Самолёты с применением ранних технологий снижения заметности, в основном без специальных геометрических форм. Широко применяются радиопоглощающие покрытия, на некоторых машинах используются композиционные материалы, а также радар-блокеры в воздухозаборниках двигателей.
Также они подразделяются на пилотируемые и беспилотные.

4. Особенности строения самолёта-“невидимки”

1. Для поглощения излучения радара использует¬ся специальное ферромагнитное покрытие корпуса самолета. Попадающее на такое покрытие электромагнитное излучение заставляет микроскопические частицы входящего в его состав магнитного мате¬риала 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, та¬ких как углеродное волокно. 2.  Закругленные поверхности в форме корпуса по¬чти 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 сконстру¬ированы так, что радар может «видеть» имеющий боль¬шую площадь отражения компрессор, который хоро-шо отражает излучение. По новой технологии перед компрессором устанавливается специальный диффу¬зор, 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 инфракрас¬ные выбросы. Часть холодного воздуха, попадающего через воздухозаборники, подается прямо в зону вых¬лопа и, смешиваясь с горячими реактивными газа¬ми, охлаждает их. 6. Даже те части самолета-невидимки, которые должны быть примерно вертикальными, такие как кресло пило¬та, имеют гофрированную форму, чтобы рассеивать энергию радара. 7. V-образный хвост самолета (его еще называют «бабочка») заменяет собой две горизонтальные и одну вертикаль¬ную плоскости традиционного хвоста, что также снижает заметность.

5. «Самолёты-невидимки»: «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 назы¬вают 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» состо¬ит, однако, в том, что ракеты с головками самонаве¬дения и другие автоматизированные средства, проти-вовоздушной 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».

6. Вывод
Самолёты - “невидимки” уже давно “прилетели” в нашу жизнь и их развитие продолжается. Их роль пока не выходит за рамки военных действий (основа: разведка). Тем не менее, в этой области они превосходят все ожидания и выводят авиацию на новый уровень. Возможно ,когда-нибудь появятся визуально невидимые самолёты, так как подобная технология уже развивается, хоть больших прорывов пока не наблюдается, но это уже другая история…
7. Источники
http://www.modernarmy.ru/article/295/samolet-nevidimka-tehnologia-stealth
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%81-%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F

Категория: Двенадцатая олимпиада (2014/15 уч.год) | Добавил: Service (31.12.2014) | Автор: Виталий Бузин E W
Просмотров: 1206 | Рейтинг: 4.0/1
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Переводчик
...
ВНИМАНИЕ!
ПРИЁМ ЗАЯВОК ОТКРЫТ!
ТЕСТИРОВАНИЕ НАЧАТО!
ПРИЁМ РАБОТ ОТКРЫТ!

Календарь
Google+
Их многие читают
Образец оформления (10375)
Дарья (78)
Дмитрий (76)
Черкасов Роман Юрьевич (76)
Андрей (63)
Руслан (62)
Тикшаев Владимир Денисович (49)
Егоров Дмитрий Алексеевич (48)
Рашид (38)
Ангелина (13)
Мини-чат
Техподдержка
E-mail отправителя *:


Тема письма:


Текст сообщения *:



Форум техподдержки
Наш логотип
«Олимпиада Можайского»
Организатор

Copyright: Клуб авиастроителей ©2018