Самолеты невидимки
План:
1. Введение
2. Основная часть
3. Заключение
4. Источники информации
Введение
Мечта о самолете-призраке восходит еще к началу XX в. После окончания Первой мировой войны печать обсуждала возможности создания идеального аэроплана-разведчика: сам он должен быть невидимым, но замечать все. И в разных странах было сделано несколько попыток построить невидимый самолет. 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 родои-дом, 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. Но стать только из-за этого полностью невидимым тело столь сложной формы едва ли могло. Да еще в движении — при разных поворотах, при различном освещении. 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.
Основная часть
"Самолеты-невидимки” Локхид F-117A впервые в широких масштабах были применены во время войны в Персидском заливе в январе 1991 года. В район боевых действий было направлено 44 из 56 самолетов этого типа, находившихся на вооружении ВВС США к началу конфликта, из 37-го тактического авиакрыла, дислоцировавшегося на авиабазе Тонопа (штат Невада), в состав которого входили 415-я эскадрилья "Найтсталкерс”, 416-я эскадрилья "Гоуст Рейдерс” и 417-я учебно-тренировочная эскадрилья "Бандитс”. В ночь с 16 на 17 января 1991г. 37-е авиакрыло под командованием полковника Элтона Уитли первым начало бомбардировку Ирака. Этой ночью обе эскадрильи (415-я и 416-я) выполнили 30 вылетов по 80 целям. Первая бомба (калибр 905 кг, лазерная система наведения) была сброшена на здание американской компании АТТ в Багдаде, т.к. установленная в этом здании аппаратура обеспечивала связь для вооруженных сил Ирака. В ходе боевых действий проявилась высокая эффективность самолетов F-117A. В первые сутки войны они совершили около 5% от общего числа боевых вылетов авиации союзников, а уничтожили 1/3 пораженных в этот день стратегических целей, отличаясь высокой точностью ударов (отклонение не превышало 1 метр). Для поражения одной цели требовалась одна бомба (для поражения аналогичных целей во время Второй мировой войны требовалось 9000 бомб и 4500 самолето-вылетов бомбардировщиков Б-17, во время войны во Вьетнаме – 190 бомб и 95 самолето-вылетов F-105). При этом F-117A выполняли полеты в одиночку, оставаясь неуязвимыми, тогда как для обеспечения боевых вылетов других ударных самолетов требовалось такое же число самолетов поддержки. К началу боевых действий союзники сосредоточили 2600 боевых самолетов и вертолетов (из них 1800 США) против 700 боевых самолетов Ирака. За время операции "Буря в пустыне” по уточненным данным в воздушных боях было сбито 39 иракских самолетов и вертолетов и 61 уничтожен на земле. Общие потери авиации союзников составили 68 самолетов (в т.ч. один F-117A) и 29 вертолетов. Продемонстрировав в ходе боевых действий свою высокую эффективность F-117A в то же время утратил ореол "самолета-невидимки”. Сообщалось, что F-117A, дислоцированные в Саудовской Аравии обнаруживались при помощи некоторых типов РЛС, в частности, входящих в состав ЗРК "Шахин”, поставленного Францией. Понесли потери "невидимки” и во время агресии НАТО в Югославии, причем от обычных средств ПВО.
Первый полет F-117 "Стелс Файтер” совершил 18 июня 1981 года. Серийный выпуск был начат в 1983 г. Малозаметный самолет F-117A, первоначально создававшийся как истребитель, был переориентирован для ударных операций преимущественно в темное время суток, а также для подавления средств ПВО и тактической радиоэлектронной разведки над районами, прикрытыми средствами ПВО противника. На самолете отсутствуют активные средства радиоэлектронной борьбы. Самолет выполнен по схеме, близкой к схеме "летающее крыло” и имеет фасеточную форму, при которой все поверхности, образующие планер, ориентированы в одном из нескольких направлений, что помогает самолету "спрятаться” от радаров, отражая их сигналы куда угодно – только не обратно! Конструкция выполнена в основном из алюминиевых и титановых сплавов с широким использованием композитных и радиопоглощающих материалов. Обычный комплект вооружения включал две 905 кг бомбы Мк84 "Смарт” с лазерной системой наведения, УР AGM-88A HARM, AGM-65 "Мейверик”, планирующие управляемые бомбы GBU-15, УР класса "воздух-воздух”, ядерные бомбы В.61. Общая масса боевой нагрузки до 2270 кг.
Предлагаемая для сборки модель содержит декали, соответствующие машине командира 37-го авиакрыла полковника Элтона Уитли, бортовой № 813 "Ядовитый мститель”, а также 415-й тактической истребительной эскадрилье. «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. Перед Второй мировой войной армии требовались уже совсем другие машины. 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. Сегодня активно разрабатываются краски-хамелеоны, которые бы меняли свой цвет в зависимости от конкретной необходимости. Управлять этим процессом можно, например, с помощью наведенного электрического или магнитного поля, а то и просто за счет интенсивности окружающего освещения (как в известных очках со светофильтрами переменной оптической плотности). Или — покрытия на основе жидкокристаллических пигментов, как в плоских мониторах для портативных дисплеев. Вот только стоить будут они ох недешево! А кроме того, нужен ли такой «прозрачный» самолет на практике? Ведь современные средства ПВО ведут стрельбу, ориентируясь не на визуальные наблюдения, а по данным радара. А тут требуются иные критерии видимости. Как выяснилось, самолеты-невидимки не так уж и невидимы. Их покрытие в значительной степени теряет свои свойства под дождем и в тумане. А кроме того, уже созданы локаторы, позволяющие распознавать малозаметные объекты, в том числе и самолеты, сделанные по технологии «стелс». Принцип их действия базируется на следующих эффектах. Для обнаружения радиолокационных целей обычно используют дециметровые и сантиметровые волны. Это и понятно: 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. Следовательно, для обнаружения самолета типа «стелс» необходимо увеличить 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. Компания Lockheed Martin в обстановке повышенной секретности ведет работу над созданием высотного беспилотного самолета-невидимки, способного наносить удары по всему миру и наделенного способностью менять собственную форму в полете сообразно с решаемой задачей. Беспилотный самолет P-175 Polecat впервые представлен в этом году компанией Lockheed Martin на выставке в Фарнборо. Его размах крыльев - около 30 м, самолет не имеет хвостового оперения и фактически представляет собой немного уменьшенную версию бомбардировщика В-2. Самолет отличается целым рядом новых технологических и конструктивных решений. Он на 90% выполнен из композитных материалов и состоит всего из 200 частей. Благодаря отказу от традиционных технологий, удалось существенно снизить стоимость и сроки разработки самолета - он был создан всего за 18 месяцев и обошелся компании в скромные $27 млн. Самолет создан подразделением Skunk Works. Как сообщает DefenseTech, в планах Пентагона - обновление флота дальних бомбардировщиков, которые должны поступить на вооружение к 2018 году, и пионерские разработки Lockheed Martin будут как нельзя кстати.
Для скрепления деталей друг с другом вместо заклепок использован клеевой состав - это не только позволило кардинально снизить себестоимость самолета и трудоемкость его изготовления, но и позволило дополнительно существенно снизить эффективное сечение рассеивания радарного излучения.
По всей видимости, P-175 Polecat явился развитием совместного проекта компаний Boeing и Lockheed Martin RQ-3A DarkStar начала 90-х годов, предусматривавшего создание высотного беспилотного разведчика, способного совершать длительные автономные полеты. Первый самолет из двух построенных потерпел катастрофу в ходе испытательного полета 22 апреля 1996 года, однако второй подвергся модификации и впоследствии летал без происшествий. Официально программа DarkStar была завершена в 1999 году, однако, по мнению ряда источников, ВВС США с интересом отнеслись к разработке учитывая потенциально высокую скрытность самолета в сравнении с аналогами и качество поставляемой информации.
Polecat уже совершил два полета с дозвуковой скоростью на высоте около 5 тыс. м, однако его предназначение - полеты на сверхзвуковой скорости и на высотах свыше 20 тыс. м. На таких высотах не образуется инверсионный след, и это дополнительно существенно снизит заметность самолета. Предполагается, что самолет сможет совершать автоматический полет с момента взлета до посадки.
Специалисты компании Lockheed Martin, активно работающие над созданием "морфных" самолетов, надеются наделить Polecat способностью менять свою форму в полете в зависимости от решаемой задачи. Это позволит, например, высотному самолету с большим размахом крыльев "сложить" их, превратившись в скоростной аппарат специально для атаки цели, а потом вернуться в прежнюю аэродинамическую конфигурацию.
На больших высотах самолет может формировать из фюзеляжа вертикальное хвостовое оперение, что позволит значительно улучшить маневренность аппарата на сверхбольших высотах. Специалисты полагают, что "морфное" хвостовое оперение могло бы оказаться очень полезным для беспилотных самолетов, базирующихся на авианосцах.
Заключение
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.
А какие еще способы могут сделать самолет «невидимым»?
Американские конструкторы сейчас активно работают над созданием гиперзвукового самолета, способного летать почти с космической скоростью. Уже появилась информация о создании в США такого самолета-невидимки. Еженедельник «Авиэйшнуик» еще в начале 1990-х гг. дал описание «Авроры» стартующего с борта «Боинга-747» аппарата ромбовидной формы длиной 33,5 м и шириной 18,3 м и использующего прямоточные двигатели внешнего сгорания. В статье, опубликованной журналом «Джэйнз Дифенс Уикли» в декабре 1992 г. утверждалось, что такая машина проходила летные испытания начиная с 1987 г., а в 1990-м поступила на вооружение. Стоимость ее оценивалась в 5—8 млн долларов. Самолет имеет в плане форму равнобедренного треугольника длиной 35 и размахом крыльев 20 м. Стартовая масса 76 т, из которых не менее 44 т — топливо, скорее всего — метан. Экипаж — 2 человека, скорость — до 8 М (М — число Маха, равное отношению скорости потока воздуха к скорости звука) на высоте 40 тыс. м, дальность — около 9000 км.
Не исключено, впрочем, что этот «треугольник» — далеко не единственный в своем роде вариант. Сообщалось также о «двухступенчатом» комплексе, который использует в качестве разгонщика похожий на создававшийся в начале 60-х гг. сверхзвуковой бомбардировщик ХВ-70 «Валькирия». Новый носитель имеет характерные особенности: аэродинамическую схему «утка», двухкилевое вертикальное оперение. Оно-то и позволяет разместить над фюзеляжем «вторую ступень».
5. http://botinok.co.il/node/58691
6. http://nauka.izvestia.ru/photos/article65900.html
|
