Видимо-невидимо: история стелс-технологий

Фото: ОАК

Победа в современном бою зачастую заключается не в мощи оружия, а в способности незаметно приблизиться к противнику и нанести сокрушительный удар. Современные истребители немыслимы без эпитета «малозаметный». При этом история стелс-технологий в самом простом понимании началась практически с зарождением военной авиации, а развитие их шло непрерывно.

Делать российские самолеты невидимыми помогают и предприятия Ростеха. Например, специальное напыление на стекло, разработанное ОНПП «Технология», позволяет скрыть от радаров работу бортовой электроники истребителей Су-57.

Рассказываем о том, какие решения помогают авиаконструкторам обманывать радары противника и создавать самолеты-невидимки.
 

Кто не спрятался, я не виноват

Подобно бравым рыцарям или гусарам, первые военные летчики старались привлечь внимание не только к своей персоне, но и к своим машинам: ливреи их самолетов были, как правило, яркими.

Однако с началом массового боевого применения авиации пилоты стали задумываться о том, как можно и нужно скрывать свое присутствие в небе. С тех пор проблема малозаметности – визуальной, звуковой, радиолокационной – не перестает занимать умы авиаконструкторов всего мира.

Между Первой и Второй мировыми войнами конструкторы предлагали нетривиальные решения проблемы оптической заметности. Например, в Военно-воздушной академии РККА в 1930-е годы разрабатывался проект «прозрачного» самолета. Для этого АИР-4, один из первых самолетов А.С. Яковлева, обшивался французским оргстеклом, а темные детали покрывались отражающим составом. Такая «стеклянная» машина становилась практически невидимой ни с земли, ни с других бортов в небе. Правда, оргстекло быстро приходило в негодность, и с началом новой войны проект был отложен.


АИР-4

Во Вторую мировую в искусстве авиакамуфляжа сформировался своего рода стандарт: светлый низ, темный верх. Плоскость фюзеляжа, обращенная к земле, красилась в оттенки голубого и серого, а сверху и по бокам самолет покрывался зеленым или пятнами зеленого, коричневого и желтого цветов. Такая окраска оставалась актуальной для низко летящих самолетов, позже стандарт сменился на однотонный светло-серый цвет.
 

Радиоволны найдут любого

Появление радиолокации существенно изменило расстановку сил. Все предыдущие методы обнаружения зависели от погодных условий и были сильно ограничены по дальности, а радиолокация была лишена этих недостатков.

Напомним, как работают радары. Радиолокационная станция (РЛС) отправляет сигнал в виде электромагнитной волны. Сигнал попадает на поверхность летательного аппарата, отражается от нее и возвращается обратно на станцию. Радиосигнал хорошо отражается от металлических поверхностей, от элементов определенной формы. В зависимости от параметров отраженного сигнала определяются характеристики цели.

Современные радары могут сортировать цели по размерам и типам, отличая, например, ракету от самолета.


Радиолокационная станция «Жук-АЭ»

Основным параметром, определяющим заметность летательного аппарата в радиоволновом диапазоне, является эффективная поверхность рассеивания (ЭПР). Чем ниже ЭПР и чем хуже аппарат отражает радиосигнал, тем он менее заметен для РЛС и тем сложнее его обнаружить.

ЭПР можно снизить разными способами, общий смысл которых заключается в том, чтобы затруднить возврат волны на радиолокационную станцию. Для этого волна должна либо совсем рассеяться, либо поглотиться поверхностью, либо кардинально изменить свое направление. Чтобы добиться таких результатов, авиаконструкторы находят различные решения, которые в сумме и называются технологиями стелс (англ. stealth − скрытный, невидимый).


История изобретения радара – в нашем материале 

 

Русская история американских невидимок

Начало научному подходу к созданию самолетов-невидимок положил труд советского физика Петра Уфимцева. В 1962 году в издательстве «Советское радио» вышла его книга «Метод краевых волн в физической теории дифракции», в которой были изложены математические обоснования возможности создания невидимой техники.

В СССР эти выводы не получили развития, а вот американцы, ознакомившись с работой советского ученого, восприняли ее с большим энтузиазмом. Физическая теория дифракции Уфимцева стала, по их словам, краеугольным камнем, позволившим осуществить прорыв в технологии стелс. Действительно, на основе этих знаний в 1970-е годы в США развернулась работа, результатом которой явились прорывные самолеты-невидимки, впрочем, выпущенные скромными партиями − истребитель F-117 фирмы Lockheed и стратегический бомбардировщик В-2 фирмы Northrop.

F-117. Фото: wikimedia.org

Может показаться, что СССР в развитии стелс-подхода находился на позиции отстающего, но это не так. Научные институты анализировали это направление и пришли к выводу, что чрезмерный упор на малозаметность сильно снижает боевые качества самолета и делает его область применения очень узкой, а затраты на производство такой техники при этом высоки. Это не значит, что от технологии отказались, но к ее применению решили подойти с умом. Так сложилась современная концепция стелсов, когда малая заметность не идет в ущерб летным качествам.

 

Неотразимая форма

Аэродинамическая схема летательного аппарата напрямую влияет на его заметность. Самая оптимальная форма для самолетов-невидимок – это летающее крыло. При такой схеме у самолета отсутствует киль и стабилизатор, а фюзеляж как бы включен в единое крыло. Работы над такими самолетами велись в разных странах, но первым успешным проектом стал уже упомянутый американский F-117 − «летающее крыло» с V-образным стабилизатором. 

Боевое крещение самолет получил во время войны в Ираке в 1991 году и произвел тогда фурор в мире благодаря своему футуристичному облику и боевой эффективности. В этих же боях был испытан стелс-бомбардировщик B-2, также выполненный по схеме «летающее крыло» и ставший самым дорогим самолетом в истории.

Ореол непобедимости F-117 изрядно померк, когда в 1999 году в Югославии один из самолетов был сбит зенитно-ракетным комплексом еще советского производства.


Схема «летающее крыло» позволяет свести к минимуму количество острых кромок поверхностей, которые хорошо отражают сигнал. Если от кромок нельзя избавиться, нужно их сделать параллельными. Такое решение сегодня применяется, например, в Су-57, где нет прямых углов и группы кромок имеют одинаковый угол. При этом аэродинамика, как в случае с «летающими крыльями», не так страдает.

На эффективность поверхности рассеивания влияют также швы, стыки панелей обшивки, форма каналов воздухозаборников, сопел, кабины и многое другое. Кабина пилота, в которой радиосигнал может отразиться множество раз, значительно демаскирует самолет. Для уменьшения отражения применяются специальные покрытия.

 

Радар встречает по одежке

Применение материалов и покрытий, способных поглощать энергию сигнала, позволяет достигать невидимости с гораздо меньшими затратами, чем изменение формы летательного аппарата. Конечно, волшебного материала, который подошел бы во всех случаях и стал «плащом-невидимкой» для любой техники, не существует. На практике в различных условиях используются различные комбинации покрытий. К тому же разные материалы могут отвечать за поглощение излучения в разных диапазонах.

Стоит отметить, что такие материалы не только поглощают электромагнитное излучение − параллельно проходят процессы поглощения, рассеяния и интерференции, в результате чего отраженный сигнал существенно уменьшается. Для каждого элемента самолета покрытие рассчитывается отдельно. Оно должно выдерживать нагрев, большие перегрузки, воздействие других внешних факторов, с которыми самолет сталкивается в небе и на земле.


Для защиты кабины уже упомянутого истребителя пятого поколения Су-57 на ОНПП «Технология», входящем в Госкорпорацию Ростех, разработано специальное стекло с покрытием, обеспечивающим радиолокационную незаметность. Особые стелс-свойства стеклу придают тончайшие пленки металлов и оксидов металлов, нанесенные на его поверхность методом магнетронного распыления в вакуумной установке. Многофункциональное металлооптическое покрытие не только скрывает бортовую электронику от радаров, но и защищает технику и пилота от ультрафиолетового излучения.

Разработки в области стелс-технологий продолжаются, параллельно с этим развиваются и средства обнаружения. Современные радары с активными фазированными решетками (АФАР), которые устанавливаются и на истребители последнего поколения, способны видеть дальше и лучше, обнаруживая в том числе и самолеты-невидимки. Практика показала, что современный уровень развития науки не позволяет создать абсолютно не видимый для радиолокации самолет. Оставаясь одним из важных признаков истребителей пятого поколения, малозаметность перестала быть самоцелью. Возможно, в будущем появятся новые прорывные технологии, и самолеты-невидимки станут реальностью.

Российские самолеты-«невидимки» будут красить стелс-покрытием в холодильнике — Газета.

Ru

Российские самолеты-«невидимки» будут красить стелс-покрытием в холодильнике — Газета.Ru | Новости

close

100%

Для строящихся истребителей пятого поколения Су-57 на Комсомольском-на-Амуре авиационном заводе имени Гагарина построили холодильное помещение, сообщается на сайте

Объединенной авиастроительной корпорации.

Отмечается, что это отдельно стоящее здание, которое можно сравнить с большим кондиционером. «Холодильник» нужен из-за особенностей дальневосточного климата. Летом там преобладают высокая температура и влажность, из-за чего в камерах нанесения радиопоглощающего покрытия на самолеты, которое делает их «невидимыми» для радаров, нужно поддерживать определенные параметры температуры, влажности, скорости потока воздуха.

Ранее глава Министерства обороны РФ Сергей Шойгу в эфире телеканала «Россия 1» заявил, что с точки зрения вооружения новейшие истребители «проявили себя блестяще» по ходу применения их во время специальной военной операции России на Украине.

До этого стало известно, что на базе Су-57 могут быть в России разработаны перспективные самолеты для новых российских авианесущих кораблей.

Ранее сообщалось, что новую многофункциональную малозаметную высокоточную авиационную крылатую ракету Х-69 смогут применять все российские перспективные многоцелевые истребители, включая самолеты типа Су-57, Су-75 (Checkmate), Су-35, МиГ-35 и другие, оснащенные бортовым радиоэлектронным оборудованием (БРЭО).

Подписывайтесь на «Газету.Ru» в Новостях, Дзен и Telegram.
Чтобы сообщить об ошибке, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

Новости

Дзен

Telegram

Георгий Бовт

Сталин жив

К 70-летию временно усопшего

Марина Ярдаева

А кто здесь обезьяна?

О том, сделает ли труд из школьника человека

Дмитрий Воденников

Рукописи не едят

О голодном Гоголе и прожорливом огне

«Дай Откусить»

Пожирнее и погуще

О том, зачем ходить в рестораны высокой кухни

Дмитрий Самойлов

Пост принял

О религиозном воздержании православных

Найдена ошибка?

Закрыть

Спасибо за ваше сообщение, мы скоро все поправим.

Продолжить чтение

Вот 12 новых самолетов-невидимок, которые в настоящее время направляются на службу

В 1983 году Соединенные Штаты ввели в строй первый в мире действующий самолет-невидимку F-117 Nighthawk, положив начало монополии на малозаметную авиацию, которая продлится до В 2017 году Китай, наконец, прервал эту серию с Chengdu J-20 Mighty Dragon, за которым последовал российский Су-57 Felon.

Сегодня лидерство Америки в малозаметной авиации остается ощутимым, с двумя боевыми истребителями-невидимками и единственным в мире парком тяжелых бомбардировщиков-невидимок, но остальной мир работает над сокращением разрыва. Тринадцать американских союзников в настоящее время эксплуатируют свои собственные F-35, а несколько новых платформ-невидимок находятся в активной разработке в секретных стенах научно-исследовательских центров по всему миру.

Вот краткий обзор самолетов-невидимок, разрабатываемых по всему миру, и того, как они должны сочетаться с несколькими платформами, которые уже летают.

Стелс-разработки часто засекречены и, в то же время, некоторые страны преувеличивают свои успехи по геополитическим соображениям. Итак, хотя мы сделаем все возможное, чтобы справиться с обоими в этой статье, но поэтому ее не следует считать исчерпывающей.

В США активно разрабатываются как минимум три новых самолета-невидимки — два истребителя и один бомбардировщик.

Next Generation Air Dominance (NGAD)
(Визуализация ВВС США)

Программа ВВС США Next Generation Air Dominance направлена ​​на замену первого в мире боевого истребителя-невидимки, легендарного F-22 Raptor. Этот новый реактивный самолет будет выполнять роль превосходства в воздухе и будет специально создан, чтобы доминировать в воздушном бою в течение многих лет, даже когда появятся новые конкуренты-невидимки.

Хотя об этом новом истребителе было обнародовано мало точных подробностей, ВВС признали, что в 2020 году уже летал демонстрационный образец технологии. Ожидается, что этот новый самолет будет еще более малозаметным, чем предыдущие самолеты-невидимки, возможно, благодаря усовершенствованным радиопоглощающим материалы и отсутствие обычного вертикального хвостового оперения. Ожидается, что истребитель NGAD будет действовать вместе с созвездием ведомых дронов, которые будут использовать искусственный интеллект для выполнения сложных операций после получения сигналов от пилота NGAD.

Связанный: ВВС объявляют, что истребитель NGAD будет ускоренно введен в эксплуатацию который, как ожидается, появится в 2030-х годах в качестве замены почтенного F/A-18 Super Hornet и будет летать вместе с F-35C в течение десятилетий. Ожидается, что эта программа будет иметь ряд общих систем с программой NGAD ВВС, хотя сами самолеты, вероятно, будут другими. Тем не менее, акцент на модульную конструкцию системы как в ВМС, так и в ВВС позволит даже непохожим друг на друга истребителям иметь много общего внутри.

Ожидается, что этот истребитель будет летать вместе с дронами, и почти наверняка будет уделять большое внимание увеличению грузоподъемности и дальности полета без дозаправки, и все это с прицелом на нейтрализацию стратегического преимущества, которое китайские противокорабельные ракеты большой дальности создали в Тихом океане. .

Связанный: Масштабная проблема с авианосцами, которую должен решить F/A-XX ВМФ В ближайшие годы он заменит американский бомбардировщик-невидимку с тяжелой нагрузкой B-2 Spirit и сверхзвуковой бомбардировщик B-1B Lancer. B-21 строится той же фирмой, что и B-2 Spirit, и, согласно утверждениям, представляет собой скачок вперед в малозаметности.

B-21 Raider меньше, чем B-2, который он заменит, но недостаток грузоподъемности он стремится компенсировать универсальностью задач. Мало того, что B-21 предназначен для опционального пилотирования, но, вероятно, будет самым малозаметным самолетом в истории, когда он поступит на вооружение, Raider также предназначен для использования в качестве мощного сенсорного узла для сетей, разведки, наблюдения. , и разведывательная платформа, и средство доставки ядерного оружия, которые перенесут воздушную часть ядерной триады Америки в 21-й век.

По теме: Почему B-21 Raider — это гораздо больше, чем обновленный B-2 Spirit

Китай

Китай стал второй страной, выставившей на вооружение собственный самолет-невидимку, в немалой степени благодаря большому количеству шпионажа и кража интеллектуальной собственности. Сегодня в разработке находится еще как минимум два самолета-невидимки, которые в ближайшие годы отправятся на китайские взлетно-посадочные полосы.

Shenyang FC-31/J-31 Gyrfalcon
(Изображение предоставлено Дэнни Ю через Викисклад) и прекращенная российская программа МиГ 1.44, и следующий китайский истребитель-невидимка Shenyang J-31, по-видимому, в большей степени похожи друг на друга. Но то, что Китай упорно продвигается вперед за счет воровства, не означает, что этого нового бойца можно легко уволить.

Этот двухмоторный истребитель, вероятно, направляется для службы на борту растущего флота китайских авианосцев, которые в настоящее время эксплуатируют часто вызывающие проблемы Shenyang J-15. J-31 (иногда называемый FC-31 или J-35) впервые поднялся в воздух в 2012 году, и уже построено как минимум три прототипа самолета. После того, как этот самолет будет введен в эксплуатацию, он станет значительным прорывом в авианосных возможностях Китая, хотя китайские дизельные авианосцы по-прежнему будут выполнять операции вблизи дружественных портов.

В связи с этим: следующий истребитель-носитель Китая, скорее всего, будет основан на украденных чертежах F-35

Xian H-20
(китайский интернет) -20 начал накаляться в июле 2014 года, когда государственная газета China Daily сообщила об усилиях страны по созданию «межконтинентального стратегического бомбардировщика, способного преодолевать противовоздушную оборону противника». В статье указывалось на потребность в бомбардировщике, способном нести 10 тонн боеприпасов минимум на 8000 км (4,970 миль) без дозаправки.

В 2018 году Китай, по-видимому, подтвердил, что его будущий бомбардировщик-невидимка H-20 будет использовать конструкцию летающего крыла, напоминающую американский B-2 Spirit. В видеоролике, выпущенном Корпорацией авиационной промышленности Китая (AVIC), самолет, который выглядел как летающее крыло, находился под тряпкой в ​​презентации, поразительно похожей на собственный рекламный ролик SuperBowl от Northrop Grumman с участием предстоящего B-21 Raider.

Оценка Пентагона, опубликованная в 2021 году, показала, что этот новый самолет-невидимка, вероятно, соответствует или превосходит намеченные цели Китая, хотя похоже, что эта платформа будет ближе по возможностям к B-2, чем к готовящемуся американскому B-21.

По теме: H-20: что мы знаем о китайском бомбардировщике-невидимке 

Россия

Усилиям России по малозаметности уже давно препятствуют проблемы в экономике страны и международные санкции, которые только усилились после вторжения России в Украину в феврале прошлого года. Тем не менее, в настоящее время для Российской Федерации разрабатываются как минимум два самолета-невидимки, хотя неясно, сможет ли кто-либо из них когда-либо летать.

ОАК Су-75 Мат
Российский Су-75 Checkmate

В июле 2021 года российская авиастроительная компания ОАК представила новейший отечественный истребитель-невидимку LTA Checkmate на авиасалоне МАКС на аэродроме Раменское под Москвой. Презентация получила широкую огласку во всем мире, и российские официальные лица заявили, что этот новый истребитель не только будет конкурировать с малозаметными платформами, такими как F-35, но и будет стоить всего 30 миллионов долларов за планер.

Конечно, представленный самолет был не более чем деревянным макетом, и на сегодняшний день в программе «Шах и мат» не произошло заметного движения вперед. Россия продолжает бороться за финансирование производства своего первого самолета-невидимки Су-57 и, вероятно, надеется, что иностранные инвесторы придут финансировать дальнейшую разработку Checkmate. В недавних сообщениях российских СМИ даже кажется, что правительство не хочет даже называть мат девяткой.0061 стелс истребитель вообще, что может быть по-настоящему убийственно. Су-57, который часто называют «невидимкой», на самом деле имеет радиолокационное сечение, которое, как считается, похоже на ряд летающих в настоящее время самолетов 4-го поколения, таких как Super Hornet.

По теме: Россия не уверена, что Су-75 Checkmate будет малозаметным

Туполев ПАК ДА
Художественный рендеринг бомбардировщика ПАК ДА . (Министерство обороны России)

Как и Китай, Россия также стремится развернуть свой собственный бомбардировщик-невидимку с тяжелой полезной нагрузкой, чтобы противостоять угрозе, которую представляют американские B-2 и B-21. Проект под руководством Туполева получил название ПАК ДА, и должен был совершить свой первый полет в этом году, но этот график почти наверняка рухнул из-за продолжающегося вторжения России в Украину. Анализ ПАК ДА ограничивается тем, что этот бомбардировщик на самом деле еще не существует , и поэтому он может быть предметом как преднамеренной пропаганды, так и непреднамеренного неправильного понимания в источниках с открытым исходным кодом.

По сообщению ТАСС, СМИ, принадлежащего российскому правительству, новый бомбардировщик будет использовать конструкцию летающего крыла, очень похожую на американский B-2 Spirit и готовящийся к выпуску B-21 Raider. Это будет дозвуковая платформа с большой полезной нагрузкой, которая будет включать крылатые ракеты, высокоточные бомбы и гиперзвуковое оружие. Этот бомбардировщик, если он когда-либо появится, будет стремиться соответствовать B-2 по возможностям.

По теме: российский стелс-бомбардировщик ПАК ДА — большой и мощный бумажный самолет на своем прототипе самолета-невидимки TF-X, который должен стать первым отечественным истребителем 5-го поколения. Использование этого обозначения истребителя дает нам некоторое представление об уровне возможностей этой программы, который может быть сравним с существующими истребителями-невидимками, такими как F-22 и F-35, а не с чем-то гораздо более продвинутым, что можно было бы рекламировать как «шестое поколение». ».

Эта программа осуществляется с 2010 года, и в этом году Турция намерена представить свой первый законченный прототип. У Турции были планы закупить F-35 для использования вместе с ее отечественными истребителями, но после того, как эти планы провалились, также возникли опасения по поводу способности страны закупать двигатели 5-го поколения американского производства. Таким образом, этот самолет может быть вынужден летать со старыми двигателями, что в некоторой степени ставит под угрозу его низкую заметность. Турция надеется получить этот истребитель на вооружении к 2028 году, но этот график, по общему признанию, оптимистичен.

Связанный: Как на самом деле складываются мировые истребители-невидимки?

KAI KF-21 
Boramae (KAI)

KF-21 является необычной записью в этом списке, потому что в настоящее время он не может похвастаться некоторыми возможностями, которые действительно необходимы среди самолетов-невидимок, например, способность нести боеприпасы внутри. Тем не менее, усилия под руководством Южной Кореи представили самолет, который, несомненно, более малозаметен, чем любой истребитель 4-го поколения, и вполне возможно, что переход на внутреннюю полезную нагрузку может произойти в более поздних версиях истребителя.

KF-21 совершил свой первый полет в июле 2022 года и провел свой первый сверхзвуковой испытательный полет только в прошлом месяце. KF-21 Block I нацелен на создание платформы превосходства в воздухе для замены очень устаревших истребителей F-4 и F-5, которые все еще находятся на вооружении, а Block II нацелен на увеличение возможностей платформы, чтобы сделать ее действительно многоцелевой платформой.

Связанный: ВВС разработали для Lockheed Skunk Works стелс-полюс

Великобритания, Италия, Япония (и, возможно, Швеция)

Global Combat Air Program (GCAP) — BAE Systems Tempest
(BAE Systems)

Недавно британская программа Tempest была объединена с японской программой FX для создания так называемой Global Combat Air Program (GCAP). Эти усилия направлены на создание истребителя 6-го поколения к 2035 году, используя некоторые из тех же возможностей, которые рекламируются в американских проектах NGAD и F/A-XX, таких как беспилотники с искусственным интеллектом.

Планируется, что этот самолет-невидимка заменит парк британских истребителей Eurofighter Typhoon, а также другие самолеты, находящиеся на вооружении Италии, Швеции и Японии. Когда было объявлено, что Великобритания и Италия сотрудничают с Японией, Швеция, как ни странно, была исключена из объявления, поэтому неясно, остается ли Стокгольм таким же инвестированным, как и в 2020 году, когда он подписал Меморандум о взаимопонимании по программе.

На данный момент есть несколько новых технологий, упомянутых в качестве возможностей для Tempest, от двигателей с адаптивным циклом до оружия направленной энергии, но, как и в случае с NGAD и другими истребителями «следующего поколения», в разработке, трудно точно сказать, какими возможностями будет обладать этот истребитель. применять до тех пор, пока программа не созреет (или когда появится больше информации).

По теме: Сравнение истребителей: Российский стелс-флот занимает 11-е место в мире

Франция, Германия, Испания

Боевая авиационная система будущего (FCAS)
(Визуализация FCAS)

Изначально партнерство между Францией и Германией началось в 2017 году. Недавно Испания присоединилась к этой программе, целью которой является создание истребителя 6-го поколения, подобного тем, которые разрабатываются в союзных странах, таких как NGAD и Темпест. Подобно этим платформам, этот самолет-невидимка следующего поколения будет использовать ведомых дронов, которые берут сигналы от основного истребителя с экипажем.

Первые испытательные полеты платформы FCAS запланированы на 2028 или 2029 год., но неясно, ориентирована ли эта цель на демонстрацию технологии, которая может напоминать или не напоминать фактический окончательный дизайн истребителя. Как и американские усилия, эта программа рекламировалась как «система систем», подчеркивая ее внимание к сетевому соединению и объединению данных с платформами без экипажа. Полномасштабный макет этого истребителя был представлен в 2019 году, но, как отмечает Warzone, этот макет, вероятно, был всего лишь одним из ряда потенциальных проектов.

Связанный: Bird of Prey: потерянный бюджетный истребитель-невидимка Boeing

Индия

Усовершенствованный средний боевой самолет (AMCA)
(Фото FlyingDaggers45SQUADRON через Wikimedia Commons)

Первая индийская программа истребителя 5-го поколения, получившая название Advanced Medium Combat Aircraft (AMCA), как сообщается, прошла стадию критической проверки конструкции в декабре прошлого года и планирует запустить свой первый прототип в 2028 году. Еще раз, это обозначение 5-го поколения дает некоторое представление об амбициях этой программы — по-видимому, направленной на создание самолета-невидимки с широкими возможностями. который использует некоторую степень объединения данных, но без передовых технологий, разрабатываемых для так называемых истребителей «шестого поколения».

Индия была одним из первых партнеров в российской программе Су-57 Felon, тогда известной как ПАК ФА, прежде чем отказаться от усилий, по-видимому, в результате неудовлетворительных характеристик малозаметности Felon.

Индия хочет компенсировать стратегическое преимущество Китая в самолетах-невидимках, созданных J-20 и объединенных с J-31, и вкладывает средства в развертывание малозаметного самолета, который может стоять и поворачиваться вместе с самолетом своего соперника.

Характерное изображение предоставлено BAE System

Подробнее в Sandboxx News

  • Насколько малозаметным можно добавить истребителю 4-го поколения?
  • Почему так сложно разработать самолет-невидимку?
  • Как Aviation Week обошла службу безопасности ВВС, чтобы украсть фотографии бомбардировщика-невидимки
  • Почему наш подход к скрытности должен измениться
  • Враги Америки могут отслеживать стелс-истребители на радарах (и это не проблема)

НОВА | Битва X-Planes | Проектирование для Stealth (не Flash)


Конструирование для Стелс


Домашняя страница X-Planes

В октябре 2002 года компания Boeing представила прототип Bird of Prey, который использовался для демонстрации возможностей малозаметности и передовых технологий, которые можно было бы использовать в боевых самолетах будущего. Сверхсекретный проект официально начался в 1992 и Bird of Prey совершили 38 испытательных полетов в период с 1996 по 1999 год.

Как сделать так, чтобы на экране радара самолет выглядел маленьким, как птица или даже мотылек, а не смертоносной 15-тонной машиной, которой он является на самом деле? Как предотвратить его обнаружение и уничтожение ракетами с тепловым наведением?

Чтобы не помогать потенциальным врагам в разработке мер противодействия, многие детали скрытности засекречены. Однако основные принципы широко известны. Выберите любую из категорий ниже, чтобы узнать, как инженеры могут проектировать самолеты, чтобы избежать обнаружения.

Визуальный | Радар | Тепло | Шум

В отличие от эксплуатируемых сегодня B-2 и F-117, светло-серый прототип Bird of Prey был спроектирован так, чтобы быть достаточно малозаметным, чтобы действовать средь бела дня. Стабилизаторы равномерно распределяют подъемную силу, чтобы свести к минимуму колебания давления и следы влаги, которые они создают. Белое пятно перед воздухозаборником реактивного двигателя помогает скрыть тени.

Зрение
Хотя человеческий глаз может показаться низкотехнологичным, он является мощным детектором. На самом деле, в некоторых случаях пилот может увидеть самолет противника до того, как его обнаружит бортовой радар-детектор. С самых первых дней воздушных боев самолеты традиционно окрашивались в различные типы камуфляжа, чтобы слиться с естественным фоном. Иногда камуфляжная краска на нижней стороне самолета бывает серо-голубой, чтобы любой, кто смотрит на него снизу, выглядел так, будто самолет сливается с небом. Для вражеских пилотов, летящих сверху, верхняя поверхность может быть серо-зеленой, серо-коричневой или песочного цвета, чтобы соответствовать земле (или морю) внизу.

Кроме того, дизайнеры могут использовать более яркую краску, чтобы свести к минимуму тени, отбрасываемые на самолет собственными крыльями или другими частями. Они также могут добавить специально размещенные источники света, чтобы устранить тени или осветить нижнюю часть самолета, чтобы те, кто внизу, выглядели так же, как яркость окружающего неба. Наконец, высокоэффективные двигатели могут уменьшить следы дыма от двигателей, в то время как следы влаги можно уменьшить, добавляя присадки в выхлопные газы и используя специально разработанные аэродинамические поверхности для минимизации возмущений давления вокруг крыла.

На хищной птице всего шесть углов, ни один из которых не является прямым. Фюзеляж скруглен для того, чтобы рассеивать радар во многих направлениях. Воздухозаборник двигателя, большая радиолокационная цель, если она не спроектирована должным образом из соображений скрытности, находится на верхней части самолета (чтобы скрыть его от наземных радаров) и за кабиной (чтобы скрыть его от лобового радара противника). .

Радар
Форма самолета-невидимки помогает отклонять эхо от радаров. Плоские поверхности наиболее эффективно отражают радар, поэтому конструкторы самолетов избегают использования каких-либо плоских частей, которые могут быть обращены в направлении радара угроз на земле или в самолетах впереди. Прямые углы возвращают сильный сигнал обратно на радар-детектор, поэтому их избегают. Любые углы — например, в месте соединения крыльев с фюзеляжем — больше или меньше 90 градусов.

Радар, ударяясь о поверхность, такую ​​как крыло, также создает электромагнитные волны, которые проходят по всей длине крыла, пока не наткнутся на острую кромку или «прерывистость». В этот момент волны рассеиваются и могут вернуться к радар-детектору. Чтобы направить рассеяние в нескольких направлениях и уменьшить силу эха, края часто делают пилообразными. Пилообразные формы можно использовать по всему самолету везде, где могут быть разрывы, например, вдоль задней кромки крыла или на панелях доступа или дверях для шасси или оружия.

Поверхность самолета также может помочь минимизировать радиолокационные эхосигналы. Радиопоглощающие материалы, часто изготовленные из стекловолокна с частицами углерода или феррита, могут быть окрашены или использованы в композитных обшивках. Когда радиоволны попадают на эти композиты, большая часть их энергии преобразуется в тепло. Иногда дизайнеры добавляют под кожу радиопоглощающие структуры. Эти структуры в форме сот заставляют радар прыгать внутри самолета, рассеивая энергию при каждом прыжке.

Воздухозаборник двигателя Bird of Prey расположен за кабиной, что скрывает его тепловую сигнатуру от ракет наземного базирования или тепловизионных приборов.

Heat
Чтобы избежать обнаружения тепловизионными приборами или наведения ракетами с тепловым наведением, самолет-невидимка должен минимизировать тепловыделение. Основным источником таких инфракрасных излучений являются выхлопные газы двигателей. Воздухозаборники и выхлопы двигателей могут быть установлены над крыльями, что снижает вероятность того, что ракеты с тепловым наведением, выпущенные снизу, обнаружат их. Однако эти замаскированные особенности отрицательно сказываются на маневренности самолета, поэтому у высокопроизводительных истребителей, таких как F/A-22 и X-35 JSF, требующих отличных боевых возможностей в воздухе, воздухозаборники и выхлопы расположены более традиционно.

Инженеры также проектируют выхлопные сопла таким образом, чтобы горячие выхлопные газы двигателя почти мгновенно смешивались с холодным воздухом, окружающим самолет. Еще одним источником тепла является трение воздуха, вызванное движением на очень высоких скоростях, эффект, который особенно заметен на передней кромке крыла. Закачивая холодное реактивное топливо внутрь крыла вокруг передней кромки, можно свести к минимуму эту тепловую сигнатуру. Солнечный свет, отражающийся от крыльев, является еще одним источником инфракрасного излучения. Его можно уменьшить за счет использования ИК-поглощающих красок.

Хищная птица — это прототип демонстратора стелс-технологий, предназначенный в основном для того, чтобы избегать радаров и визуального обнаружения. Но он также тише, чем другие бойцы. Его максимальная скорость составляет всего 300 миль в час, что значительно ниже сверхзвукового уровня.

Шум
Двигатели являются основным источником шума самолета. Размещение их на верхней части самолета уменьшает звук, слышимый на земле. Кроме того, большое внимание уделяется разработке бесшумных двигателей. Традиционные турбореактивные двигатели забирают небольшое количество воздуха, а затем выбрасывают его сзади на очень высоких скоростях, создавая тягу, что создает шум. С другой стороны, как самолеты-невидимки, так и более новые коммерческие самолеты используют турбовентиляторный двигатель с высокой степенью двухконтурности, который создает такую ​​же, если не большую тягу, всасывая гораздо больший объем воздуха, но меньше ускоряя его.