Caballeros del cielo nocturno. De F-117 a F-35
- Radovan, ¿por qué eres sigiloso?
- Estoy por casualidad. No lo noté.
Donde el sueño de un guerrero fantasmal está estrechamente relacionado con los últimos logros del progreso ... La idea es simple: atacar, mientras que permanece invulnerable para el enemigo. El riesgo de represalia está completamente excluido. Un avión negro, llevado a la distancia, simboliza una victoria convincente de la tecnología sobre una naturaleza humana lamentable.
La fanfarronería estadounidense, el desarrollo secreto de Peter Ufimtsev, la leyenda del agente "Esfera" y derribó a Yugoslavia F-117. ¿Surrealismo? Los elementos de la tecnología sigilosa aparecen cada vez más claramente bajo la apariencia de lo moderno aviación y tecnología naval. Desde las corbetas rusas PAK FA y Steregushchy hasta los American Raptors, los F-35 y los destructores de ataques Zamvolt. El desprecio en los medios y el ridículo de los "expertos en camillas" no afectan en modo alguno la opinión de los militares de que están dispuestos a sacrificar cualquier medio para reducir el radar y la visibilidad térmica del equipo militar. Sin embargo, la destrucción del "avión invisible" sobre la zona de guerra con la ayuda del descuidado sistema de defensa aérea de los años 1950 dio lugar a muchas dudas sobre la efectividad del "sigilo" existente.
La opinión de la sociedad está dividida.
En un campo, las personas son simples y crédulos, santos creyentes, que para contrarrestar los complejos soviéticos modernos y los radares de alcance de metro son suficientes. ¡Tiene derecho a hacerlo! Los serbios derribaron el Nighthok obsoleto C-125 Neva.
Por otro lado - apologistas del progreso técnico. Tecnoflistas ardientes, convencidos del poder de la ciencia moderna, cuyos argumentos se basan en la proporción del número de misiones de combate y el número de pérdidas. Parece amenazante y convincente.
Entonces, ¿qué es un "sigilo"? En resumen, una gran cantidad de mitos y leyendas, a menudo muy lejos del sentido común. Interesado en el tema, el autor se ofrece a realizar una investigación conjunta y tratar de comprender de qué se trata el escandaloso éxito del "Hombre invisible".
"Sigilo" (del inglés. Sigilo: sigilo, astucia): un conjunto de medidas para reducir la visibilidad del equipo militar en las bandas de ondas de radio / infrarrojos / acústicas / visibles (subrayado) para que el enemigo las detecte con mayor dificultad. Obviamente, no estamos hablando de invisibilidad completa, sino solo para reducir la visibilidad. Para ver un bombardero desde una distancia de 50 o 100 km, la diferencia es enorme.
Con el efecto de reducir la visibilidad de los aviones para el radar enemigo, las personas se enfrentaron incluso al comienzo del desarrollo del radar, durante la Segunda Guerra Mundial. El bombardero británico "Moskito" era prácticamente invisible para el sistema de defensa aérea alemán. Los alemanes no se quedaron atrás: los hermanos Horten, diseñadores de aviones, sin saberlo, crearon una verdadera "invisibilidad": el antecesor del sigilo moderno. Su "épica" Ho.229, si apareciera en el campo de batalla, sería una locura difícil para el radar de esa era.
En los años 50, se acumuló una sólida base teórica sobre este tema; Los científicos y los diseñadores de aviones ya tenían una idea clara de cómo reducir la visibilidad. Entre ellos, el uso de diversos materiales transparentes y absorbentes de radio, el desarrollo de formas especiales y la apariencia de la aeronave.
No hay duda de que los cuerpos son capaces de absorber las emisiones de radio; es fácil comprobarlo metiendo la mano en el microondas. Las pinturas ferromagnéticas, que mejoran el efecto de absorción de las ondas de radio, se han utilizado ampliamente en la construcción de estructuras extremas. zumbido D-21, U-2 de reconocimiento a gran altura, A-12 y SR-71 "Blackbird". Estos últimos, con su forma aplanada especial, podrían reclamar con seguridad el papel de verdadero "sigilo".
SR-71
Aviones de reconocimiento no tripulados Lockheed D-21 (1966). Techo 30 km, max. Velocidad 3,6 M
Pero, ¿es posible crear una máquina tan perfecta que el radar no verá nada?
La respuesta fue dada por el físico soviético Peter Ufimtsev, un experto en la difracción de las ondas de radio en cuerpos de formas complejas. Sí, la creación de tal avión es posible! El área efectiva de dispersión (EPR, y simplemente - visibilidad) de la aeronave depende más de la forma que de su tamaño. El único problema: la aparición de un avión invisible violará todas las leyes de la aerodinámica.
F-117A en la base aérea de Kuwait destruida
La monografía "El método de la onda de borde en la teoría física de la difracción" se convirtió en la estrella guía en el camino hacia la creación de "aviones negros". El libro publicado por la edición 6500 no causó una impresión especial en los especialistas soviéticos, pero el aparato matemático descrito en él interesaba a los lectores del otro lado del océano. Petr Yakovlevich Ufimtsev escribirá un programa de computadora "Echo-1", que permitirá determinar el EPR de los prototipos de aviones sin la necesidad de construir sus maquetas a gran escala y realizar pruebas difíciles. ¡La era del sigilo ha comenzado!
Primer avión invisible
La idea escandalosa de Lockheed Martin, F-117 Nighthawk, y su antecesor menos conocido, el concepto secreto de demostración, tienen azul.
La carrera "Blue Bv" duró poco: ambas mujeres invisibles se perdieron en un accidente aéreo. "Naythoku" más afortunado: fue capaz de crecer hasta la etapa de producción en masa. Total: aviones 64, incluidos cinco prototipos del YF-117.
Lockheed tiene azul
Wobblin Goblin - El Enano Lame. Una obra maestra del futurismo. Plano negro con estilo, hasta el final y no reveló sus secretos. El principal es ¿cómo este milagro podría elevarse en el aire? Sin embargo, hay una conjetura en este puntaje: si invierte cien o dos mil millones de dólares en un proyecto, incluso puede obtener un piano de cola para volar ...
Mientras diseñaban su primer sigilo, los Yankees sacrificaron todas las demás características de rendimiento del avión para sacrificar el sigilo. A pesar de la designación de caza (F - caza), el "Night Hawk" no pudo realizar una batalla aérea categóricamente, y todas sus armas consistieron en un par de bombas guiadas de 907-kg. Bombardero secreto para la penetración secreta a través del sistema de defensa aérea del enemigo y realizando misiones particularmente peligrosas.
La forma fue determinada por la cita. La principal amenaza para el F-117 fueron los sistemas de defensa aérea terrestres. De ahí la silueta característica de todos los aviones sigilosos de "primera generación". Idealmente, la superficie inferior lisa y muchos bordes cortados que forman la parte superior del fuselaje, orientados en ángulos más de 30 grados desde la vertical, porque Esta forma dispersa perfectamente la radiación de los sistemas de radar terrestres. "Espejo curvo" infernal que refleja los rayos en todas las direcciones, excepto en el del radar del enemigo.
El siguiente es el conjunto estándar de tecnología de sigilo:
- suspensión interna de armas;
- Bloqueadores de radar en las tomas de aire del motor (malla metálica de múltiples capas que oculta las cuchillas del compresor);
- Pinturas ferromagnéticas y recubrimientos absorbentes de radar de múltiples capas: en absoluto, sin excepción, incluso las partes internas de la aeronave. Nuestros especialistas, que han estudiado los restos del Night Hawk derribado, afirman que se siente como si estuviera completamente hecho de linóleo;
- linterna de la cara con un revestimiento eléctricamente conductor dorado, que excluye la irradiación del equipo interno de la cabina. De lo contrario, el reflejo de un solo casco de piloto podría ser más grande que el de toda la aeronave;
- juntas en "diente de sierra" de los paneles del fuselaje y las aletas del marco (los huecos rectos son reflectores fuertes, por lo tanto, se dividen en muchos segmentos cortos);
- Dispositivos de antena retráctiles. Durante las salidas, los sigilosos no tenían comunicación bidireccional con su comando: todo el equipo de radio del avión funcionaba solo en la recepción;
- Finalmente, la falta de radar aerotransportado. F-117 utilizó solo sistemas pasivos de recopilación de datos: cámaras termográficas, navegadores GPS, buscadores de radio y detectores de radar ... En los vuelos sobre el territorio enemigo, los pilotos incluso apagaron el radioaltímetro. Cualquier radiación propia podría dar una "invisibilidad";
- otras medidas de precaución, en particular, se prohibió la presencia de otros aviones de la OTAN junto al "sigilo". No hay necesidad de perturbar una vez más el sistema de defensa aérea del enemigo.
Bloqueadores de radar claramente visibles en las tomas de aire del motor.
Además de reducir la visibilidad en el rango de ondas de radio principal, los creadores del F-117 intentaron reducir el fondo térmico del avión. Las boquillas de forma plana (para una mejor mezcla del escape con el aire ambiente y el enfriamiento rápido de la corriente de chorro) se cerraron con escudos reflectantes, para evitar que los motores vean el hemisferio inferior. El color negro de la aeronave no solo dificultó la detección contra el fondo del cielo nocturno, sino que también contribuyó a la pronta disipación del calor.
Desde el interior, el "avión negro" se negó a ser sorprendentemente simple: los motores del caza de cubierta F / A-18, los elementos del sistema de control, del caza F-16. También en el plano se usaron varios nodos del SR-71, e incluso del par de entrenamiento de T-33.
Caballería del cielo
¡"INVISIBLE" fue encontrado y derribado!
Como Este tema es digno de un artículo separado (siguiente). Solo hay que añadir que los sistemas de radar C-125 del sistema de defensa aérea casi no tienen nada que ver con esto. Insolentes, confiados en la impunidad total, los yanquis volaron a altitudes medias. Los serbios detectaron visualmente el avión y lanzaron un misil utilizando el visor óptico de televisión Karat-2 (índice GRAU 9Ш33А). Esta versión es confirmada por el comandante de la batería Zoltan Dani, donde, según él, utilizaron un visor térmico de visor de fabricación francesa actualizado. No importa La guía con la ayuda de la óptica es uno de los modos de operación estándar de los sistemas C-125 SAM cuando se opera en un entorno de ruido complejo.
A la derecha - fragmentos F-117A. A la izquierda - quilla y linterna hacia abajo F-16. (Museo de aviación de Belgrado)
El Lame Goblin estaba en desgracia y retirado en silencio. Por desgracia, es difícil estar de acuerdo. Las aeronaves de este tipo estuvieron en servicio durante un cuarto de siglo (1983-2008) y se usaron regularmente en conflictos militares. El Pentágono dice ser exitoso (miles de infraestructuras enemigas destruidas). Solo durante la agresión contra Yugoslavia, F-117A realizó misiones de combate 850. Las pérdidas son pequeñas, solo un auto. Por lo menos, los serbios mostraron un solo conjunto de restos de Black Hawk.
Si descartamos la especulación, el colapso de la producción de "Black Hawks" (combate 59 F-117A, según los estándares de la Fuerza Aérea de EE. UU., Ni siquiera comenzó a construir) se debe a las siguientes razones:
a) el propósito específico del bombardero semi-experimental;
b) el inicio del trabajo en el sigilo de próxima generación: el B-2 y el F-22 Raptor;
c) La desaparición del enemigo principal: la URSS. La construcción de los Night Hawks se completó en 1990 año.
Las técnicas para reducir la visibilidad, implementadas en los aviones de sigilo de "primera generación", eran encantadoras, pero lejos de las soluciones más inteligentes. Contrariamente a los mitos, el Lame Goblin no sufrió un mal manejo e incluso pudo realizar operaciones tan complejas como el reabastecimiento de combustible en el aire. Al mismo tiempo, no podía actuar supersónico, no podía maniobrar con sobrecargas sobre 6g, tenía una velocidad de ascenso insuficiente y poca carga de combate.
Naturalmente, un "milagro" tan especializado no podría ser adecuado para los pilotos de la aviación táctica. Se decidió desarrollar el tema de lo "invisible" sacrificando algo, adquiriendo a cambio nuevas y excelentes habilidades.
Así nació la segunda generación de STELSOV.
Los luchadores F-22 Raptor y PAK FA, el caza multiusos F-35 e innumerables oficios de todo el mundo, incluidos el J-20 chino, el ATD-X japonés, el TFX turco y otros conceptos que replican el exterior. El look del luchador ruso y americano de la nueva generación.
La más alta casta de aviación de combate es el avión de combate de superioridad aérea que establece los estándares para el vuelo acrobático. Y torpes sigilosos, con dificultad para agarrar el aire con tocones de ala lisiados. ¿Cómo logró combinar los requisitos conflictivos en el diseño de estas máquinas?
La idea principal de todo el "sigilo" moderno: el paralelismo de las caras y los bordes del avión. Los diseñadores dejaron deliberadamente varias "zonas peligrosas" estrechas donde se dispersaban las señales de los radares enemigos, lo que hacía que los aviones fueran difíciles de detectar desde otras direcciones. La forma "aplanada" del fuselaje, que fluye suavemente en el plano del ala, contribuye a una mejor dispersión de las ondas de radio y reduce el EPR. El efecto máximo de reducir la visibilidad de "Raptors" y PAK FA debe observarse desde la dirección frontal. De donde viene la principal amenaza - del luchador enemigo que se aproxima.
Todo ingenioso es simple! La opción con bordes paralelos permitió lograr una LTH aceptable, suficiente para un combate aéreo efectivo. La violación parcial de la aerodinámica en comparación con el diseño aerodinámico idealmente "limpio" de los aviones de combate de la generación 4 fue compensada por una mayor relación de empuje a peso y el uso de motores controlados por vectores de empuje.
A esto le sigue una lista obligatoria de técnicas para reducir la visibilidad: compartimientos de armas internos, cola en forma de V, juntas de dientes de sierra de los marcos, una lámpara de carlinga adaptada chapada en oro, entradas de aire en forma de S, ensamblaje y ajuste de alta calidad de todas las piezas en la superficie exterior del ala y el fuselaje, un mínimo de huecos y cavidades de cavidad, pinturas ferromagnéticas buenas y radares que absorben los revestimientos y, por supuesto, la capacidad de operar el sistema de observación y navegación de la aeronave en un modo completamente pasivo.
Por separado, se planteó la pregunta sobre el "espíritu" del bombardero estratégico B-2, construido sobre un "ala volante". Otra reducción en la visibilidad, proporcionando la máxima reducción del EPR cuando la aeronave es irradiada por un radar en tierra.
El esquema del "ala volante" en sí contiene el significado más alto de la aviación: el ala es el elemento principal de la aeronave. Todo lo demás (fuselaje, quilla, PGO) es un lastre superfluo y, si es posible, debe dejarse en el suelo. La misma quilla con timón, contrariamente a la opinión del lego, no es una parte obligatoria de la estructura de la aeronave: el giro en el aire se debe al balanceo de la aeronave, debido a que la fuerza de elevación en el plano "inferior" del ala disminuye en la "parte superior" - aumenta. El momento resultante de poder y el auto gira en el aire. Es por eso que el parámetro "carga de ala" desempeña un papel tan importante: menos kg por metro cuadrado. La superficie del metro del ala, la aeronave más maniobra.
En cuanto a la B-2 en sí, además de la ausencia del principal factor de desenmascaramiento, la quilla, la Rampa Voladora lleva toda la gama de las técnicas de tecnología de sigilo antes mencionadas: juntas en diente de sierra de piezas, huecos mínimos, revestimientos de absorción de radio, etc.
La ausencia de la quilla no afecta la maniobrabilidad del "Espíritu". El único problema es la estabilización: un bombardero furtivo no está al día. Lo que, sin embargo, no le importa en absoluto a la tripulación de dos personas: la automatización cien veces por segundo determina la posición de la aeronave en el espacio y envía continuamente pulsos correctivos a los actuadores de las superficies de control.
La tecnología Stealth se ha convertido en uno de los principales gastos al crear un B-2, pero el costo anormalmente alto ($ 2 mil millones, incluidos los costos de I + D y operativos) se explica por el enorme tamaño del bombardero de cuatro motores 170-ton capaz de estar continuamente en el aire 50 durante horas. Además de los aviones furtivos de carga de alta tecnología: ¿cuál es el costo de un solo radar AN / APQ-181 con una matriz en fase activa capaz de escanear en alta resolución el terreno subyacente 240 de ancho de km.
La conclusión principal de una breve excursión en historia El avión sigiloso se convertirá en una declaración inesperada de que reducir la visibilidad no requiere soluciones complejas y caras. En el corazón del "sigilo" está la lógica y el sentido común, apoyados por cálculos matemáticos rigurosos. Geometría de formas y caras. Los revestimientos de absorción de radio caprichosos que sirven como el principal objeto de crítica de los que odian los "planos negros" no son de importancia clave y son una medida a medias adicional para reducir la visibilidad en el rango centimétrico de las ondas de radio.
Y aquí nos acercamos al tema del próximo artículo: ¿por qué los radares domésticos todavía ven "invisible" a los estadounidenses?
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