Четверг, 14.12.2017, 05:17
Приветствую Вас Гость | RSS
Пятнадцатая олимпиада
QR-код сайта
Форма входа
...
Главное меню
ОБЩАЕМСЯ
Архив
...
Грант Президента
Поиск
Система Orphus
Главная » Статьи » Архив работ » Восьмая олимпиада (2010/11 уч.год)

Самолет-невидимка

Существует несколько принципиально разных технологий создания невидимости у летающего аппарата. Некоторые из них много лет успешно используются в военной авиации (например, самолет, созданный по технологии «Стелс») некторые появились сегодня, или существуют только в виде концептуальных разработок. Я хочу рассказать о некоторых принципах на которых основаны эти технологии.

 

Технология «Стелс» -самый востребованный самолет невидимка

«Самолет-невидимка» – самолет, созданный по технологии «Стелс», обладает способностью уменьшения видимости в визуальном, звуковом, инфракрасном и радиочастотном спектре.  Это разумеется не означает,что он не виден визуально, это самолеты невидимые в радиодиапазоне, а не в оптическом.

Для обнаружения самолетов в воздухе целей обычно используют радары с дециметровыми и сантиметровыми волнами. Радар отслеживает самолет, регистрируя отраженный от него радиосигнал. Чем короче волна, посылаемая радаром, тем с большей точностью она позволяет установить координаты «мишени». Если, конечно, обшивка самолета достаточно хорошо отражает пришедший от радиолокатора сигнал. Металлический корпус самолета-невидимки обшивается специальным материалом, взаимодействуя с которым электромагнитная волна теряет значительную часть своей энергии. Она «увязает» в обшивке, как пуля в подушке. Добиться полного поглощения волн независимо от угла падения технологически невозможно, поэтому главной целью является отражение волн таким образом, чтобы отражённый сигнал не вернулся в точку, откуда он пришёл (к радиолокационной станции противника). К тому же и форму самолета подбирают такую, чтобы падающие радиоволны как бы скользили по нему не отражаясь. Где-то на рубеже 1970—1980-х гг. появились самолеты F-117A и В-2, созданные по технологии «стелс», и в течении многих лет они состоят на вооружении аомии США,сейчас появились более новые аналогичные модели. Например Нортроп B-2 «Спирит» (англ. Northrop B-2 Spirit) — тяжёлый малозаметный стратегический бомбардировщик, разработанный американской компанией Northrop Grumman, предназначенный для прорыва плотной ПВО и доставки обычного или ядерного оружия.  

F-117. Фото с сайта Fas.org            Нортроп B-2 «Спирит»

Сербский офицер ПВО, прославился на весь мир тем, что в 1999 году ухитрился сбить американский самолет-невидимку F-117. Его успех создали многие факторы, а именно высокая боеспособность его зенитной батареи, уверенность НАТО в техническом превосходстве, и неосторожномть (Сбитый самолет летел по одному и тому же маршруту уже четвертый раз подряд, и это позволило сербским зенитчикам хорошо подготовиться к "охоте".) Также несомненным достоинством сербской батареи было то,что она была старым зенитно-ракетным комплексом с низкочастотными радарами.  Для длинноволновых (низкочастотных) радаров форма самолета не является препятствием. Такие локаторы не слишком точны, но зато они "видят" любой крупный объект в воздухе.  F-117 отличается невысокой маневренностью и низкой скоростью, что делает его идеальной целью.

Итак,можно сделать вывод,что самолеты-невидимки не так уж и невидимы. Их покрытие в значительной степени теряет свои свойства под дождем и в тумане. А кроме того с использованием удачного опыта, уже созданы новые локаторы, позволяющие распознавать малозаметные объекты, в том числе и самолеты, сделанные по технологии «стелс». Они имеют увеличинную рабочую длину волны локатора. Используя современную вычислительную технику, конструкторы подобрали оптимальные режимы облучения и обработки информации, полученной от пришедших радиоволн. Погрешности измерения координат тут практически такие же, как при работе в сантиметровом диапазоне. И отражается сигнал от «невидимки» с такой же силой, как и от обычного, не покрытого защитной пленкой самолета. Более того, благодаря резонансу он даже усиливается. Чтобы заглушить подобное облучение, надо бы сделать покрытие такой толщины, что отяжелевший самолет вряд ли оторвется от земли.

Первый легендарный опыт создания самолета-невидимки в СССР

В СССР работы по созданию визуально невидимого самолета велись в Военно-воздушной инженерной академии им. Н. Е. Жуковского до 1936 г. под руководством профессора С. Г. Козлова. Для этого полотно обшивки авиетки АИР-3 заменили на прозрачный материал типа целлулоид, а точнее — оргстекло французского производства (родоид). Стенки силовых балок лонжеронов и поверхности других несущих большую нагрузку металлических элементов конструкции также оклеили родоидом, прикрытым с внутренней стороны зеркальной амальгамой. Капот, кабины, колеса и прочие части машины покрасили белой краркой, смешанной с алюминиевым порошком, и отлакировали. Специально обработанные поверхности — прозрачные, зеркальные, белые, лакированные — должны были породить оптические погрешности, аберрации, искажающие вид самолета. Самолет в воздухе быстро исчезал с глаз наземных наблюдателей. На кинокадрах не получалось изображение самолета, а на больших расстояниях не видно было даже пятен.

 

Впрочем, родоид довольно скоро потускнел, потрескался, и эффект невидимости снизился. Невидимка» больше так и не поднялась в воздух. Оказалось, что обшивку из оргстекла или целлулоида можно установить на ферменную конструкцию. Но она не могла выдержать напор набегающего воздуха при скоростях более 200—300 км/ч, что в середине 30-х гг. уже никого не устраивало. А рост скорости требовал применения полумонококовых и монококовых конструкций, несущей обшивки, которая тогда могла быть только металлической. Именно поэтому, скорее всего, эксперты, руководители оборонной промышленности и высшие военные чины СССР потеряли интерес к авиетке, уже тогда показавшейся им вчерашним днем авиации. Впрочем, идея создать малозаметный для глаз летательный аппарат не оставлена и по сию пору. А главным средством стала камуфляжная окраска. Уже традиционно нижняя поверхность военного самолета красится в голубой цвет безоблачного неба, а верхняя — расписывается буро-зелеными или серо-белыми разводами в тон подстилающему ландшафту.

 

Перспективные разработки в «борьбе» самолета-невидимки и радара.

Пока трудно прогнозировать результат этой «борьбы». Недавние разработки российских ученых и инженеров Исследовательского центра им. М. В. Келдыша показали, что можно сделать радионевидимым практически любой летательный аппарат. По словам руководителя этого центра, академика Анатолия Коротеева, создана принципиально иная технология, которая для снижения видимости летательного аппарата в лучах радара более чем в 100 раз использует искусственное плазменное образование, полученное с помощью выброса в атмосферу электронных пучков. Вблизи самолета создаются плазменные облака, которые активно поглощают электромагнитную волну. Эта технология намного дешевле американской, она не снижает аэродинамики летательного аппарата, не требует особых форм и позволяет сделать невидимым практически любой из ныне существующих или только проектируемых летательных аппаратов. Генератор таких плазменных «облаков» весит порядка 150 кг и может быть установлен практически на любой самолет.

Для малых беспилотных аппаратов, предназначенных для полета на малых высотах и на небольшие расстояния, аспект снижения их визуальной и акустической заметности начинает преобладать над радиолокационной невидимостью, важной для более крупных, высотных и скоростных летательных аппаратов. Акустическую «шумность» уже удалось существенно снизить за счет использования электродвигателей, однако со снижением визуальной видимости дела вплоть до последнего времени обстояли намного хуже. Малые беспилотные аппараты хорошо различимы в воздухе, что не только упрощает борьбу с ними, но и сводит на нет фактор внезапности. Интересна разработка "невидимым бумерангом" запатентована в США. Её действие основано на эффекте вращающегося пропеллера вертолёта. Он ведь почти прозрачен. Так и здесь: аппарат сам по себе как раз и есть работающий ротор о трёх лопастях. Только одна из них — крыло, а на двух других установлены пропеллеры: ротор на роторе сидит и ротором погоняет

 

Над проектом такого необычного самолёта американский изобретатель Майкл Даммар (Michael Dammar) раздумывал с 1991 года. Винтокрыл "Страж-фантом" (Phantom Sentinel) внимания военных пока не привлёк, что, однако, вовсе не говорит о его абсолютной бесперспективности — опытный образец построен и действительно неплохо летает. Конструкция "Фантома" имеет форму буквы Y. Ножка немного длиннее и является крылом. На двух других концах расположено по пропеллеру. Вес всех компонентов тщательно уравновешен с тем, чтобы центр тяжести находился в точке пересечения трёх "палочек". Таким образом, при работе питающихся от аккумуляторов электродвигателей весь винтокрыл вращается вокруг центра тяжести, а более длинное крыло обеспечивает подъёмную силу. В том же самом центре, по словам Даммара, можно смонтировать крошечную видеокамеру и использовать её для получения панорамных изображений земли. VeraTech Aero утверждает, что винтокрыл с дистанционным управлением или ориентацией по спутнику, летающий на высотах до 23 метров, "остаётся фактически невидимым для человеческого глаза" — из-за инертности зрительного восприятия. Это, конечно, некоторое преувеличение, аппарат виден, но действительно плохо — вспомните, как "размазывается" при быстром вращении вентилятор.

 

Список источников:

1.     http://forums.eagle.ru/showthread.php?t=15358

2.     http://dirty.ru/comments/273729

3.     http://www.rol.ru/news/misc/spacenews/06/10/05_002.htm

4.     http://www.vz.ru/society/2006/3/31/28095.html

5.     http://pochemy.net/index.php?raz=kat&kat=25

6.     http://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

7.     http://ru.wikipedia.org/wiki/Northrop_B-2_Spirit

8.     http://mega.km.ru/weaponry/encyclop.asp?TopicNumber=3408

9.     http://mania.adverman.com/modules/news/article.php?storyid=524

Категория: Восьмая олимпиада (2010/11 уч.год) | Добавил: Service (05.01.2011) | Автор: Липатова Вероника W
Просмотров: 1836 | Комментарии: 4 | Теги: олимпиада по истории авиации и возд, самолет-невидимка, авиация | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 4
4  
сяб тебе ты непредставляеш как мне помог я прошол во 2й тур по этой теме и теперь делая презентацию Грац тебе hands v

3  
Читала ссылку, не получается увидетькод,который надо копировать!

1  
Не могу вставить рисунки! cry

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 (35169)
Зарипова Рузиля Ильфатовна (20384)
Щур Илья Андреевич (19133)
Нурсултан Данияр Ербулатович (17873)
Нурсултанов Данияр Ербулатович (17436)
Перемота Алексей Юрьевич (14335)
Миргазетдинова Розалия (13542)
Комлев Фёдор Михайлович (13128)
Киселёв Андрей Валерьевич (12952)
Щур Илья Андреевич (12950)
Мини-чат
Техподдержка
E-mail отправителя *:


Тема письма:


Текст сообщения *:



Форум техподдержки
Наш логотип
«Олимпиада Можайского»
Организатор

Copyright: Клуб авиастроителей ©2017