Самое важное. Самое полезное. Самое интересное...
Корреспондент «НИ» первым из журналистов познакомился с секретными отечественными разработками в области радиолокации
Оборонное ведомство США объявило о намерении продолжить работы по созданию авиатехники, невидимой для радаров. Сейчас готовится проект беспилотного истребителя нового поколения, в котором будет использована знаменитая технология «стелс». Между тем, как удалось выяснить «Новым Известиям», в России уже давно существуют уникальные технологии, с помощью которых может быть существенно понижена «видимость» любых движущихся объектов – от самолета до автомобиля. Все дело в генераторах плазмы, которая, обволакивая маскируемый объект, делает его малозаметным для излучения радиолокаторов. Даже самый старый и дешевый истребитель, оборудованный генератором плазмы, по своим характеристикам оставит позади широко разрекламированные и безумно дорогие американские самолеты F-117 и B-2. Как говорят ученые, эти разработки способны произвести революцию в области радиомаскировки.
Исследования в области радиолокационной невидимости ведутся в мире с тех пор как только локаторы стали применяться в военных целях. Еще во время Второй мировой войны немцы покрывали рубки подводных лодок и иные их части, выступающие из воды, специальными материалами, поглощающими излучение радиолокационных станций (РЛС). Снижение радиозаметности позволяло им «прятаться» от радаров во время ночных переходов в надводном положении.
С развитием РЛС и увеличением дальности их работы проблема радиолокационной невидимости вышла на качественно новый уровень. Стратегическая бомбардировочная авиация, крылатые ракеты и иные летательные аппараты засекались противником в воздухе за многие километры от предполагаемых целей. А с появлением эффективных средств ПВО выражения «быть обнаруженным» и «быть уничтоженным» стали синонимами.
«Способы прикрыть самолеты от радиоизлучения обсуждались с начала 60-х годов, – рассказал «НИ» директор Исследовательского центра им. Келдыша Анатолий Коротеев. – В то время в научных журналах как за рубежом, так и у нас в стране стали появляться статьи на данную тему. Резкие, угловатые конструкции, без которых невозможно обойтись в авиастроении, прекрасно отражали сигналы РЛС. Кроме того, самое яркое пятно на экранах станции дают воздухозаборники самолета и его антенны. Ученые начали думать, каким образом прикрыть их и снизить радиозаметность летательного аппарата».
В 1966 году советский математик Петр Уфимцев опубликовал в одном из научных журналов свою работу, в которой описал теорию отражения радиоволн от плоских поверхностей. По мнению ученого, аппараты, изготовленные из плоских панелей, наклоненных под определенными углами, могут очень эффективно отражать излучение РЛС, в связи с чем достигается отличная радиомаскировка. Впоследствии создатель американских «самолетов-невидимок» Бен Рич признавался, что идею конструкции таких самолетов он почерпнул именно из той статьи. Американские специалисты просчитали по опубликованным формулам параметры нового самолета и пришли к выводу, что подобный аппарат действительно невидим для существующих на тот момент радаров. Технология «стелс» сама свалилась к ним в руки. Корпорация «Локхид», заручившись поддержкой правительства, начала разрабатывать такой самолет. Причем их работы в этом направлении были настолько засекречены, что главному конструктору документально пришлось сменить имя и фамилию. Исследования шли тяжело. Слишком неустойчивым оказался в воздухе «невидимка», да и его малая радиозаметность была не на высоте. Параллельно спецслужбы США вели планомерную работу, чтобы заполучить в свои руки Петра Уфимцева, подкинувшего американцам эту непростую задачу. В итоге обиженный на невосприимчивость советских властей к «перспективным» идеям, Уфимцев эмигрировал в США и был тут же привлечен к работам по программе «Стелс» (от английского «скрытность»).
В августе 1975 года фирмы «Локхид» и «Нортроп» заключили многомиллиардные контракты с ВВС США. Свои первые полеты прототипы F-117 начали совершать еще с 1 декабря 1977 года. И хотя все три экспериментальных образца сверхсекретного самолета в процессе испытаний потерпели крушение, их результаты были оценены как успешные. Секретные работы по доводке «Стелсов» шли еще много лет.
И лишь в апреле 1990 года состоялась официальная презентация новой машины. На пресс-конференции был показан восьмиминутный фильм и продемонстрировано несколько высококачественных фотографий. После этого F-117A стали участвовать в различных авиационных выставках, в том числе международных, а страницы западных журналов запестрели снимками «самолетов-невидимок».
По словам специалистов, несмотря на грандиозный эффект, вызванный в мире новыми самолетами, отечественные конструкторы не поддались соблазну скопировать или повторить воспроизведенные американцами технологии. Слишком уж много было у него уязвимых мест.
Тот же главный конструктор F-117 Бен Рич вспоминал, что, увидев первый «Стелс», летчики ужаснулись и заявили: «Эта каракатица никогда не взлетит». Профессионалы были поражены, когда машина все же поднялась в воздух. Секрет состоял в том, что на самолете были установлены мощные компьютеры, которые просчитывали поведение машины в воздухе. Работой элеронов и специальных закрылков они стабилизировали самолет в полете.
Как оказалось, еще в шестидесятые годы в СССР проводились исследования эффективности предложенных Уфимцевым идей. В нескольких конструкторских бюро самолетостроения были построены модели летательных аппаратов. В лабораториях ведущих НИИ с ними проводились интенсивные эксперименты, по результатам которых инженеры пришли к выводу, что конструирование подобных машин по технологиям, названным впоследствии американцами «стелс», по ряду причин нецелесообразно.
«Самолет-невидимка», изготовленный по идеям Уфимцева, из-за своей формы обладает малой скоростью и маневренностью. По сути, это дельтаплан, плохо приспособленный к боевому маневру и к высшему пилотажу. Машину можно обнаружить радарами специальной конструкции. Кроме того, при открытии бомболюков и в некоторых режимах полета он виден обычными РЛС. Это примерно то же самое, что выкрасить свой автомобиль в незаметный серый цвет в надежде, что его никто не увидит на дороге. Но при этом ехать по ней с включенными фарами».
«Мы приняли решение делать «невидимки» по технологиям, основанным на принципиально иных физических принципах, – продолжает Анатолий Коротеев. – Идея была очень интересной. Если создать вблизи летательного аппарата экран из плазмы, то самолет становится невидимым для радаров».
Вот простой пример: если бросить в стену теннисный мячик, он отскочит и вернется обратно. Так же и сигнал РЛС отражается от самолета и возвращается на приемную антенну. Самолет обнаружен.
Если у стенки угловатые грани и наклонены они в разные стороны, то мячик отскочит куда угодно, но назад не вернется. Сигнал потерян. На этом принципе основаны американские «стелс».
Если же обложить стенку мягкими матами и кинуть в них мяч, то он просто шлепнется об нее, потеряет энергию и упадет рядом со стенкой. Так же и плазменное образование поглощает энергию радиоволн. Самолет становится малозаметным для радаров.
По этому принципу было решено создать компактный генератор плазмы, который можно разместить на летательном аппарате. Конструкция получилась небольшой и легкой. Плазменная установка создавала мощные пучки электронов. Воздух ионизировался, и образовывалась плазма с необходимыми характеристиками.
«Необходимо было добиться совместимости плазменного генератора со всеми системами современного летательного аппарата, – говорит сотрудник Центра Келдыша Андрей Головин. – Плазменное облако препятствовало качественной связи с землей. Кроме того, помехи мешали и работе многих электронных систем и авионики. Впрочем, эти проблемы были решены, установка успешно прошла государственные испытания».
Наилучшие результаты эта технология дает при использовании именно на летательных аппаратах. В особенности на больших высотах. Она как минимум не уступает по своей эффективности американским способам снижения радиозаметности, применяемым на пресловутом F-117. Существенное же преимущество генераторов плазмы состоит в том, что их можно устанавливать на любое движущееся устройство, которое необходимо спрятать от РЛС. В том числе и старых образцов. При этом не страдают летно-технические характеристики самолетов. Они способны активно маневрировать при воздушных боях и выполнять фигуры высшего пилотажа, в чем F-117 чрезвычайно слаб. В отдельных случаях возможно ее применение и на наземной технике, даже на серийных автомобилях.
Генераторы неравновесной плазмы с успехом прошли государственные испытания более десяти лет назад. Однако в переходные времена внедрение установки в авиации существенно затормозилось. «Возможно, какая-то вина в этом есть и со стороны руководства института, – продолжает Анатолий Коротеев. – Уж не очень активно мы продвигали ее в жизнь. Сложное было время. Финансирование сокращалось, военная тематика тормозилась».
Да и сейчас эксперименты в области радионевидимости в Центре им. Келдыша ведутся недостаточно активно. Не хватает все того же финансирования. Однако аналогов генераторам неравновесной плазмы за рубежом нет. Пока. Ведь с конца девяностых годов подобные работы начались и в США. Шила в мешке не утаишь.
Впервые боевое применение истребителей F-117A было официально зафиксировано во время вторжения американских войск в Панаму в декабре 1989 года. С военной точки зрения их участие в акции не было необходимым. Основной причиной стало желание испытать новую технику в реальной боевой обстановке. Для участия в операции было выделено шесть самолетов F-117A. Применялись самолеты «Стелс» и в ходе первой войны против Ирака в рамках операции «Буря в пустыне». В течение первых суток боевых действий F-117A уничтожили около 30% всех целей, подвергшихся ударам авиации многонациональных сил. В целом в войне против Ирака самолеты F-117A совершили 1272 боевых вылета. Еще одной возможностью отличиться для F-117A стала война против Югославии в марте–июне 1999 года. Они использовались с первого дня для ночных ударов по объектам ПВО, а также по другим важным целям. Настоящим шоком для Америки стало уничтожение на третьи сутки боевых действий первого F-117A, который был сбит в 32 км от Белграда в районе деревни Будановцы. 1 апреля на аэродроме Плесо в Загребе совершил вынужденную посадку другой F-117A, получивший боевые повреждения. Еще один самолет этого типа, по сообщениям сербов, был потерян 5 апреля во время атаки на телебашню «Црвени Кот». Летчик катапультировался и приземлился в районе деревни Ремете. 20 мая сербы сообщили, что над Косово МиГ-29 сбил еще один, вероятно, последний в ходе кампании самолет противника, который тоже классифицировали как F-117A. Всего, по данным МО Югославии, в этой войне США лишились трех F-117А. Американцы признают потерю лишь одной «невидимки».
ВЛАДИМИР ГАВРИЛОВ
19 Октября 2005 г.
© 2009 Технополис завтра
Перепечатка материалов приветствуется, при этом гиперссылка на статью или на главную страницу сайта "Технополис завтра" обязательна. Если же Ваши правила строже этих, пожалуйста, пользуйтесь при перепечатке Вашими же правилами.
