Пятница, 24.11.2017, 06:50
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 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: 960 | Рейтинг: 4.0/1
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 (35060)
Зарипова Рузиля Ильфатовна (20187)
Щур Илья Андреевич (18927)
Нурсултан Данияр Ербулатович (17715)
Нурсултанов Данияр Ербулатович (17131)
Перемота Алексей Юрьевич (14238)
Миргазетдинова Розалия (13175)
Комлев Фёдор Михайлович (13009)
Щур Илья Андреевич (12865)
Киселёв Андрей Валерьевич (12832)
Мини-чат
Техподдержка
E-mail отправителя *:


Тема письма:


Текст сообщения *:



Форум техподдержки
Наш логотип
«Олимпиада Можайского»
Организатор

Copyright: Клуб авиастроителей ©2017