Самолеты невидимки
Может ли самолет быть невидимыми?
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.
Почему же невидимый самолет так и не удалось создать?
«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.
Можно ли создать самолет, невидимый для радаров?
Еще в 1966—1969 гг. группе советских ученых во главе с Н. Кузьминым удалось разработать теоретические основы таких покрытий, которые делали летательный аппарат и ракету практически незасекаемой противовоздушной или противоракетной системами. А в СССР к подобному самолету остались равнодушны. Группа Н.Кузьмина была распущена. Инициатива создания самолета-невидимки перешла к США, Где на рубеже 1970—1980-х гг. появились самолеты F-117A и В-2, созданные по технологии «стелс». Металлический корпус самолета-невидимки обшивается специальным материалом, взаимодействуя с которым электромагнитная волна теряет значительную часть своей энергии. Она «увязает» в обшивке, как пуля в подушке. К тому же и форму самолета подбирают такую, чтобы падающие радиоволны как бы скользили по нему не отражаясь.
Самолеты «стелс» действительно нельзя обнаружить с помощью радара?
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.
Чем же закончится эта «борьба» самолета-невидимки с радаром?
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».
Постоянная ссылка на страницу: http://pochemy.net/?n=587
Случайная статья
