Вы здесь

Авиация и время 2002 01

Авиация и время 2002 01

Владимир Е.Ильин/ Москва, Андрей Ю.Совенко/ «АиВ»

В начале 1980-х гг. авиационные журналы мира запестрели сообщениями о проводимых в США интенсивных работах по созданию невидимого для радиолокаторов самолета - «безмолвного призрака», способного незамеченным проникать в самые заповедные уголки воздушного пространства противника и наносить внезапные, а потому неотвратимые удары по наиболее важным объектам. Приводились рисунки весьма экзотических «мантооб-разных» летательных аппаратов, выполненные со слов случайных очевидцев и «экспертов», якобы принимавших участие в таинственных сверхсекретных программах, В качестве фирм-разработчиков наиболее часто упоминались «Локхид»* и «Нортроп», приводились обозначения их изделий (F-19, F-25 и др.) и даже сообщалось о катастрофах «невидимок». А известная итальянская авиамодельная фирма «Италери» в конце 1986 г. выпустила «кит» «истребителя-бомбардировщика F-19А, разработанного по программе «Аврора».

Официальные представители Пентагона не отрицали подобные сообщения и даже частично подтверждали их, неоднократно заявляя, что широкомасштабные работы в области невидимых для радаров летательных аппаратов ведутся, хотя комментировать их пока преждевременно по соображениям секретности. Однако многие специалисты, в т.ч. и в СССР, весьма скептично относились к возможности появления «самолета-невидимки», считая сообщения о нем «уткой», призванной направить разработчиков военной техники потенциального противника по ложному пути. Поэтому демонстрация в 1988 г. министерством обороны США «официальных» изображений бомбардировщика «Нортроп» В-2 и тактического истребителя «Локхид» F-117, разработанных по технологии «стеле» (stealth - скрытность), произвела эффект разорвавшейся бомбы. Стало ясно, что американцы не только располагают опытными «стелсами», но и уже запустили один из них ~ F- 117А - в серийное производство. Советский Союз не имел в то время ничего подобного…

* Современное название «Локхид-Мартин», однако в описываемый период фирма называлась просто «Локхид», и мы будем его придерживаться.

'* ЭПР - количественная мера отражающей способности цели. Представляет собой отношение мощности РЛ-сигнала, отраженного целью в направлении РЛС, и сигнала, отраженного плоской пластиной площадью 1 м*. Строго говоря, величина ЭПР зависит от ракурса облучения, поэтому при характеристике самолета в целом либо указывают ракурс, либо пользуются статистически усредненной по всем ракурсам величиной ЭПР.

На пути к «стелсу»

Со времен второй мировой войны основным средством обнаружения самолетов стал радиолокатор, до настоящего времени не имеющий равных по дальности действия и всепогодности применения. Почти одновременно с первыми РЛС появились и средства радиоэлектронного противодействия (РЭП), создающие помехи их работе. К тому же периоду относятся и первые попытки уменьшения собственной радиолокационной заметности военной техники. Так, в 1944 г. немцы стали покрывать шнорхели (устройства для работы дизелей под водой) и перископы своих подводных лодок радио-поглощающими материалами (РПМ). По некоторым сообщениям, в Германии в 1945 г. был создан один из первых самолетов, на котором предполагалось применить РПМ - реактивный истребитель «Хортен» Но.IX («Гота» Go.229). На серийных образцах этого «летающего крыла» планировалось применить фанерную обшивку, пропитанную специальным клеевым составом, содержащим древесный уголь и опилки. В чрезвычайную оборонную программу фашистской Германии было включено производство 20 таких машин, однако катастрофа единственного опытного образца и крах третьего рейха прервали эти работы.

В первые послевоенные годы авиация развивалась столь бурными темпами, что радиолокационная техника не могла угнаться за ними, и задача снижения РЛ-заметности самолетов стала не столь актуальной. Впрочем, определенные работы в этом направлении все же велись. Так, при проектировании высотного разведывательного самолета «Локхид» U-2 его создатель выдающийся американский авиаконструктор «Келли» Джонсон (Clarencel «Kelly» Jonson) стремился минимизировать габариты машины, сделав ее менее заметной для радаров противника. В СССР проводились исследования по снижению РЛ-заметности за счет использования специальных радиопоглощающих структур и материалов. В частности, в ОКБ В.М.Мясищева рассматривались пути снижения эффективной поверхности рассеивания (ЭПР)** стратегического бомбардировщика ЗМ.

К концу 1950-х гг. с появлением в СССР и США зенитных ракетных комплексов, оснащенных мощными РЛС и высотными ракетами, вопрос уменьшения радиолокационной заметности ле-тательных аппаратов вновь обрел актуальность. Ведь главным средством, позво-ляющим избежать обнаружения локаторами противника, тогда считался уход на малые и предельно малые высоты, а это вело к перерасходу топлива, повышению утомляемости экипажа и снижению боевых возможностей в целом. Отсюда понятна ключевая идея ударного самолета малой заметности: он должен осуществлять полет над территорией,прикрытой средствами ПВО. на средней и большой высоте. Благодаря этому улучшается осведомленность экипажа о тактической обстановке, облегчается поиск наземных целей на большой дальности и обеспечивается более отвесная траектория падения бомб, что повышает точность бомбометания и увеличивает проникающую способность боеприпасов. Возможность полета на средней высоте повышает и эффективность лазерной подсветки цели собственным управляемым средствам поражения (при бомбометании с малых высот быстрое угловое перемещение самолета относительно цели, а также ее затенение складками местности делают лазерную подсветку затруднительной).

Первой крупной попыткой снижения ЭПР стала программа высотного сверхзвукового разведчика «Локхид» SR-71, разработанного под руководством того же Джонсона. Компоновка этого самолета определялась, главным образом, аэродинамическими требованиями, но ее особенности {форма поперечного сечения фюзеляжа и гондол двигателей, их плавное сопряжение с крылом, небольшие отклоненные внутрь кили) способствовали и уменьшению ЭПР машины. Фирма также разработала радиологлощающую шиповидную внутреннюю конструкцию с пластиковым сотовым заполнителем и применила ее в боковых наплывах, носках крыла и элевонах исходного варианта этого самолета, получившего обозначение А-12. На основе последнего и был создан SR-71, впервые поднявшийся в воздух 22 декабря 1964 г. У него радио поглощающий материал сохранили в конструкции носков крыла и элевонов. SR-71 покрыли специальной краской с высокой теплоиз-лучательной способностью, что снижало температуру обшивки в крейсерском высотном полете. Изготовленная на ферри-товой основе, она уменьшала и РЛ-замет-ность самолета за счет более равномерного отражения электромагнитных волн. ЭПР самолетов А-12 и SR-71 была существенно меньше, чем у U-2, а разработанный позднее ДПЛА D-21 (запускавшийся с SR-71 и бомбардировщика В-52) обладал еще меньшей заметностью. Поздние варианты U-2 (U-2R и TR-1) также покрывались ферритовой краской.

Первый (вверху) и второй экземпляры опытного самолета Have Blue

Полноразмерный деревянный макет F-117A, 1979 г.

SR-71 и U-2 обычно относят к первому поколению малозаметных самолетов, представителем второго считается F-117A. Его созданию предшествовали длительные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР), которые велись в США с 1965 г Стимулом для них стало появление в Советском Союзе ЗРК С-75 и С-125, продемонстрировавших во Вьетнаме и на Ближнем Востоке неожиданно высокую эффективность. Надежды американцев на бортовые средства РЭП не оправдались - ЗРК быстро совершенствовались и, кроме того, контейнеры с аппаратурой «съедали» часть боевой нагрузки самолетов. В 1972-73 гг. в США испытали выполненный, в основном, из пластика четырехместный гражданский поршневой самолет «Игл», построенный фирмой «Уиндекер», и его дальнейшее развитие - опытный YE-5A, имевший обшивку из стеклопластика и внутреннюю конструкцию, в которой были применены РПМ. Испытания прошли успешно, и в 1973 г. ВВС США совместно с Управлением перспективных исследований министерства обороны (DARPA - Defense Advanced Research Projects Agency) приступили к секретным углубленным проектным исследованиям, направленным на создание реактивного малозаметного боевого самолета. Ведущим авиационным концернам было направлено специальное задание, на которое откликнулись «Боинг», «Грумман», «LTV», «Макдоннелл-Дуглас» и «Нортроп». В число получивших задание фирм «Локхид» не попала, поскольку в течение предыдущих 10 лет истребителями не занималась. Но она все же представила на рассмотрение DARPA свое инициативное предложение, которое наряду с проектом фирмы «Нортроп» в ноябре 1975 г. было выбрано для дальнейших работ по самолету XST (experimental Stealth Technology - экспериментальная техника малой заметности). Все дальнейшие работы по «стелсам» на фирме «Локхид» поручили Отделению по перспективным разработкам, расположенному в г. Палмдейл, шт. Калифорния и полуофициально называемому «Сканк Уоркс». Именно там ранее были созданы SR-71 и U-2.

Техническое задание на самолет XST предъявляло жесткие требования, прежде всего, к величине его ЭПР. Анализ показал, что применением только РПМ и отдельных «малозаметных» элементов конструкции обойтись уже не удастся, требуются принципиально новые решения. Реальный выход заключался в широком использовании малоотражающих форм, Если ранее обводы самолета определялись, в основном, аэродинамикой, то теперь она должна была отступить на второй план, а главенствующее положение в выработке конфигурации планера следовало придать снижению его отражательной способности. К тому времени наиболее сильные отражатели электромагнитной энергии были уже известны. Это так называемые зеркальные (блестящие) точки, отражающие энергию точно в направлении, откуда волна пришла, стыки поверхностей, действующие как уголковые отражатели, а также острые кромки несущих поверхностей самолета. Таким образом, мапоотражающая конфигурация планера должна была отличаться интегральной компоновкой с минимальным числом кромок и отсутствием выступающих элементов. Для этого следовало обеспечить плавное сопряжение крыла и фюзеляжа, внутри которого разместить двигатели и целевую нагрузку, исключить вертикальные плоские поверхности или максимально уменьшить их размеры (это самые сильные бортовые отражатели, тж. облучение самолета наземными РЛС происходит, как правило, под пологим углом), а кили, если они сохранены, отклонить от вертикали, предотвратить непосредственное радиолокационное облучение компрессоров двигателей путем применения искривленных каналов воздухозаборников и т.д.

Вообще говоря, в наибольшей степени этим требованиям удовлетворяет схема «летающее крыло» с традиционно плавными обводами, которая, помимо малоотра-жающей конфигурации, отличается большими внутренними объемами для размещения двигателей и нагрузки. В США подтверждение малой ЭПР такой компоновки впервые получили еще в конце 1940-х гг., когда облучали бомбардировщик «Нор-троп» YB-49 береговым радиолокатором системы ПВО, расположенным южнее Сан-Франциско. Позднее в ходе маневров НАТО американцы отмечали сложность радиолокационного сопровождения другого «летающего крыла» - английского бомбардировщика «Вулкан», который по размерам не уступал В-47, но имел в несколько раз менее мощный отраженный импульс.

Зона крепления консолей оперения

Зона стыка крыла с фюзеляжем

Окно инфракрасной станции переднего обзора FLIP

Приемники системы воздушных сигналов

Решетка правого воздухозаборника

Страницы


В нашей электронной онлайн библиотеке вы можете бесплатно и без регистрации прочитать «Авиация и время 2002 01» автора Автор неизвестен на телефоне, андроиде, айфоне, айпаде. Сейчас вы находитесь в разделе „«НАЙТХОК» ПОЧТИ НЕ ВИДЕН“ на странице 1. Приятного чтения.