В марте 2016 года в Японии планируют завершить испытания самолета нового поколения Advanced Technology Demonstrator X, созданного с применением технологий «стелс“. Страна восходящего солнца станет четвертой в мире, на вооружении которой появятся самолеты-"невидимки».
Ранее наличием боевых авиационных комплексов, созданных с применением технологий снижения заметности, могли похвастаться только Россия, Китай и США. Наличие «стелс»-технологий является одним из обязательных параметров самолетов пятого поколения.
Суть технологии «стелс“ состоит в снижении заметности в радиолокационном и инфракрасном диапазонах. Эффект достигается за счет специального покрытия, специфической формы корпуса самолета, а также материалов, из которых сделана его конструкция.
Радиолокационные волны, испускаемые, например, передатчиком зенитного ракетного комплекса, отражаются от внешней поверхности самолета и принимаются радиолокационной станцией – это и есть радиолокационная заметность.
Она характеризуется эффективной площадью рассеяния (ЭПР). Это формальный параметр, который измеряется в единицах площади и является количественной мерой свойства объекта отражать электромагнитную волну. Чем меньше эта площадь, тем сложнее обнаружить самолет и поразить его ракетой (как минимум уменьшается дальность его обнаружения).
У старых бомбардировщиков ЭПР может достигать 100 квадратных метров, у обычного современного истребителя составляет от 3 до 12 кв. м, а у самолетов-"невидимок» - порядка 0,3-0,4 кв. м.
ЭПР сложных объектов невозможно точно рассчитать по формулам, она измеряется опытным путем спецприборами на полигонах или в безэховых камерах. Ее величина сильно зависит от направления, с которого облучается самолет, и для одной и той же летающей машины представлена диапазоном – как правило, наилучшие значения по площади рассеяния фиксируются при облучении самолета в передней полусфере. Таким образом, точных показателей ЭПР быть не может, а опытные значения для существующих самолетов пятого поколения засекречены.
Западные аналитические ресурсы, как правило, занижают данные ЭПР по своим «стелс“-самолетам.
САМЫЕ ИЗВЕСТНЫЕ В МИРЕ СОВРЕМЕННЫЕ САМОЛЕТЫ-"НЕВИДИМКИ»:
B-2: американский «дух»
F-22: американский «Раптор»
F-35: американская «молния»
Т-50: российская невидимка J-20: китайский «могучий дракон»
Х-2: японская «душа»
B-2: американский «дух»
Тяжелый малозаметный стратегический бомбардировщик В-2А Spirit является самым дорогостоящим самолетом в парке ВВС США. По данным на 1998 год стоимость одного B-2 составляла $1,16 млрд. Стоимость всей программы оценивалась почти в $45 млрд.
Первый публичный полет B-2 состоялся в 1989 году. Всего построен был 21 самолет: почти все они названы в честь американских штатов.
B-2 имеет необычный внешний вид и иногда сравнивается с кораблем пришельцев. В свое время это породило немало слухов, что самолет построен с использованием технологий, полученных при изучении обломков НЛО в так называемой Зоне 51.
Самолет способен брать на борт 16 атомных бомб, или восемь управляемых бомб массой 907 кг с лазерным наведением, или 80 бомб калибра 227 кг и доставить их с авиабазы Уайтмен (штат Миссури) практически в любую точку мира – дальность полета «призрака» 11 тыс. км.
Spirit максимально автоматизирован, экипаж состоит из двух пилотов. Бомбардировщик обладает солидным запасом прочности и способен совершить безопасную посадку при боковом ветре в 40 м/с. По данным зарубежных изданий, ЭПР бомбардировщика оценивается в интервале от 0,0014 до 0,1 кв. м. По другим данным, бомбардировщик имеет более скромные показатели – от 0,05 до 0,5 кв. м во фронтальной проекции.
Главным недостатком B-2 Spirit является стоимость его обслуживания. Размещение самолета возможно только в специальном ангаре с искусственным микроклиматом – в противном случае ультрафиолетовое излучение повредит радиопоглощающее покрытие самолета.
B-2 невидим для устаревших радаров, но современные зенитные ракетные системы российского производства способны его обнаружить и эффективно поразить. По неподтвержденным данным, один В-2 был сбит или получил серьезные боевые повреждения от применения зенитно-ракетного комплекса (ЗРК) в ходе военной операции НАТО в Югославии.
F-117: американский «хромой гоблин»
Lockheed F-117 Night Hawk – американский одноместный дозвуковой тактический малозаметный ударный самолет фирмы Lockheed Martin. Был предназначен для скрытного проникновения через систему ПВО противника и атак стратегически важных наземных объектов.
Первый полет совершил 18 июня 1981 года. Произведено 64 единицы, последний серийный экземпляр был поставлен ВВС США в 1990 году. На создание и производство F-117 ушло более $6 млрд. В 2008 году самолеты этого типа были полностью сняты с вооружения как по финансовым причинам, так из-за принятия на вооружение F-22 Raptor.
ЭПР самолета, по данным зарубежных изданий, составляла от 0,01 до 0,0025 кв. м в зависимости от ракурса.
Снижение заметности для F-117 в основном было достигнуто за счет специфической угловатой формы корпуса, построенного по концепции «плоскостей-отражателей», также были применены композитные и радиопоглощающие материалы и специальное покрытие. В результате бомбардировщик выглядел крайне футуристично и из-за этого по популярности в играх и кинематографе F-117 может поспорить с голливудскими звездами первой величины.
Однако добившись существенного снижения заметности, конструкторам пришлось нарушить все возможные законы аэродинамики, а самолет получил отвратительные летные характеристики. Американские летчики прозвали его за это «хромым гоблином“ (Wobblin’ Goblin).
В итоге от летных происшествий из 64 построенных самолетов-"невидимок» F-117А было потеряно шесть самолетов – почти 10% от общего количества. На F-117 сажали только самых опытных пилотов, но все равно они регулярно разбивались.
Самолет участвовал в пяти войнах: вторжение США в Панаму (1989), война в Персидском заливе (1991), операция «Лиса пустыни» (1998), война НАТО против Югославии (1999), Иракская война (2003).
В боевых вылетах был потерян как минимум один самолет в Югославии - югославскими силами противовоздушной обороны невидимая машина была сбита с помощью устаревшего советского ЗРК С-125 «Нева».
F-22: американский «Раптор»
Первым и пока единственным принятым на вооружение самолетом пятого поколения является американский F-22А Raptor.
Производство самолета началось в 2001 году. В настоящий момент несколько F-22 принимают участие в операции коалиционных войск в Ираке для нанесения ударов по боевикам запрещенной в России террористической организации «Исламское государство».
На сегодняшний день «Раптор» считается самым дорогим истребителем в мире. По данным открытых источников, с учетом затрат на его разработку и прочих факторов стоимость каждого из заказанных американскими ВВС самолетов превышает $300 млн.
Тем не менее, F-22A есть чем похвастаться: это и возможность полета на сверхзвуке без включения форсажа, мощное бортовое радиоэлектронное оборудование (БРЭО) и, опять же, малая заметность. Однако по маневренности самолет уступает многим российским истребителям даже четвертого поколения.
Вектор тяги F-22 изменяется только в одной плоскости (вверх-вниз), в то время как на самых современных российских боевых самолетах вектор тяги может изменяться во всех плоскостях, причем независимо друг от друга на правом и левом двигателях.
По ЭПР истребителя точных данных нет: разброс приводимых разными источниками цифр составляет от 0,3 до 0,0001 кв. м. По данным отечественных специалистов ЭПР F-22A составляет от 0,5 до 0,1 кв. м. При этом радиолокационная станция «Ирбис» истребителя Су-35С способна обнаруживать «Раптор» на дальности не менее 95 км.
При своей запредельной стоимости Raptor имеет ряд проблем в эксплуатации. В частности, антирадарное покрытие истребителя легко смывалось дождем, и хотя со временем этот недостаток удалось нивелировать, цена самолета увеличилась еще больше.
Еще одним серьезным недостатком F-22 является система подачи кислорода летчику. В 2010 году из-за удушья потерял управление истребителем и разбился пилот Джеффри Хэни.
С 2011 года всем F-22A запрещено было подниматься выше 7,6 тыс. м. Считалось, что на такой высоте пилот при возникновении первых признаков удушья сможет снизиться до 5,4 тыс. м, чтобы снять маску и дышать воздухом в кабине. Причина оказалась в конструктивном недостатке - в систему дыхания летчиков попадал углекислый газ из двигателей. Решить проблему пытались с помощью дополнительных угольных фильтров. Но недостаток полностью не устранен до сих пор.
F-35: американская «молния»
F-35 Lightning II («Молния») задумывался как универсальный самолет для вооруженных сил США, а также союзников по НАТО, способный заменить истребитель F-16, штурмовик А-10, штурмовик вертикального взлета и посадки McDonnell Douglas AV-8B Harrier II и палубный истребитель-бомбардировщик McDonnell Douglas F/A-18 Hornet.
На разработку этого истребителя-бомбардировщика пятого поколения потрачены громадные деньги (расходы превысили $56 млрд, а стоимость одного самолета составила $108 млн), но довести до ума конструкцию так и не удалось.
Аналитики отмечают, что системы подавления РЛС противника, установленные на F-35, не могут выполнить поставленную перед ними задачу в полном объеме. Как следствие, это может потребовать разработки отдельного самолета, предназначенного для подавления РЛС противника для обеспечения малозаметности этих истребителей. Эксперты, таким образом, ставят под сомнение целесообразность многомиллиардных затрат Пентагона на создание самолета F-35.
Некоторые американские СМИ также отмечают, что F-35 во многом не соответствует требованиям, предъявляемым к самолетам пятого поколения: «Молния» отличается низкими тяговооруженностью, живучестью и маневренностью, не может летать на сверхзвуковой скорости без форсажа,
Кроме того, истребитель легко обнаруживается РЛС, работающими на сверхвысоких частотах, а его ЭПР оказалась больше, чем было заявлено в характеристиках. Тем не менее, зарубежные издания, по существующей традиции, оценивают величину эффективной площади рассеяния F-35 самолета в зависимости от ракурса в 0,001 кв. м. По оценкам многих специалистов, в том числе и западных экспертов, по показателю ЭПР F-35 значительно хуже F-22.
Т-50: российская невидимка
Российскими специалистами отдельные элементы технологии «стелс» были применены на таких самолетах, как истребитель-бомбардировщик Су-34, легкий фронтовой истребитель МиГ-35 и тяжелый истребитель Су-35С. Однако полноценными «стелс»-самолетами станут тяжелый многоцелевой истребитель ПАК ФА Т-50 и дальний стратегический бомбардировщик ПАК ДА.
Т-50 (перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации, ПАК ФА) – российский ответ американскому истребителю пятого поколения F-22. Самолет является квинтэссенцией всего самого современного, что есть в отечественной авиации. О его характеристиках известно немного, и большая часть пока держится в секрете.
Известно, что в ПАК ФА впервые применен целый спектр новейших полимерных углепластиков. Они в два раза легче алюминия сопоставимой прочности и титана, в четыре-пять раз легче стали. Новые материалы составляют 70% покрытия истребителя материалов, в результате удалось резко снизить конструктивную массу самолета - он весит в четыре раза меньше самолета, собранного из привычных материалов.
Телеканал «Звезда"/YouTube
В конструкторском бюро „Сухой“ заявляют о „беспрецедентно низком уровне радиолокационной, оптической и инфракрасной заметности“ машины», хотя ЭПР истребителя оценивается отечественными специалистами достаточно сдержанно – в районе 0,3-0,4 кв. м. При этом некоторые западные аналитики высказывают более оптимистичные оценки в отношении нашего самолета: для Т-50 они называют ЭПР в три раза меньше – 0,1 кв. м. Истинные данные эффективной площади рассеяния для ПАК ФА засекречены.
В Т-50 реализована высокая интеллектуализация борта. Радиолокационная станция истребителя с новой активной фазированной антенной решеткой (АФАР) НИИ им. Тихомирова может обнаруживать цели на дальности более 400 километров, одновременно сопровождать до 60 целей и обстреливать до 16. Минимальная ЭПР сопровождаемых целей составляет 0,01 кв. м.
ПАК ФА: боевые крылья будущего Двигатели ПАК ФА разнесены от продольной оси самолета, такое решение позволило увеличить «плечо» тяги при маневрировании и сделать просторный оружейный отсек, способный вместить тяжелое , недоступное из-за размеров для F-35 Lightning II. ПАК ФА отличается великолепной маневренностью и управляемостью в вертикальной и горизонтальной плоскостях как на сверхзвуке, так и на низких скоростях.
В настоящее время на Т-50 установлены двигатели первого этапа, с которыми он способен поддерживать сверхзвуковую скорость на бесфорсажном режиме. После получения штатного двигателя второго этапа тактико-технические характеристики истребителя существенно повысятся.
Первый полет самолет совершил 29 января 2010 года. Серийные поставки ПАК ФА в войска, как ожидается, начнутся в 2017 году, всего военные должны до 2020 года получить 55 истребителей пятого поколения.
J-20: китайский «могучий дракон»
Chengdu J-20 – китайский истребитель четвертого (по китайской номенклатуре) или пятого поколения (по западной). В 2011 году совершил первый пробный полет. Ожидается, что в эксплуатацию истребитель поступит в 2017-2019 годах.
По сообщениям ряда СМИ, на J-20 установлены российские двигатели АЛ-31ФН, а китайские военные массово закупили списанные двигатели этих марок.
Большая часть тактико-технических характеристик разработки остается в тайне. J-20 имеет большое количество похожих и полностью скопированных элементов от российского самолета-демонстратора технологий МиГ 1.44 и американских истребителей пятого поколения F-22 и F-35.
Самолет выполнен по схеме утка: пара подфюзеляжных килей и близкорасположенные двигатели (аналогично МиГ 1.44), фонарь и носовая часть – идентичные этим же элементам на F-22. Расположение воздухозаборников имеет схожую с F-35 конструкцию. Вертикальное оперение является цельноповоротным и имеет схожую с оперением истребителя F-35 геометрию.
Х-2: японская «душа»
Mitsubishi ATD-X Shinshin – прототип японского истребителя пятого поколения с технологией «стелс». Самолет был сконструирован в Техническом проектно-конструкторском институте Минобороны Японии, а построен корпорацией, которая во времена Второй мировой войны производила знаменитые истребители «Зеро». Истребитель получил поэтическое название Shinshin – «Душа».
По размеру ATD-X близок к шведскому многоцелевому истребителю Saab Gripen, а по форме – к американскому F-22 Raptor. Размеры и угол наклона вертикального оперения, форма наплыва и воздухозаборников идентичны тем, что имеет американский истребитель пятого поколения. Стоимость самолета может достигать около $324 млн.
Первая публичная демонстрация нового японского истребителя состоялась в конце января 2016 года. Летные испытания самолета предполагалось провести в 2015 году, однако компания-разработчик Mitsubishi Heavy Industries не смогла соблюсти установленные Министерством обороны сроки поставки.
Кроме того, японским специалистам требуется доработать двигатель истребителя с управляемым вектором тяги, в частности, протестировать возможность его перезапуска в случае возможной остановки во время полета.
Минобороны Японии отмечает, что самолет построен исключительно для отработки технологий, среди которых ATD-X – «стелс». Однако он может стать базой, на основе которой будет создана замена для японского истребителя-бомбардировщика F-2, разработанного компаниями Mitsubishi Heavy Industries и Lockheed Martin для воздушных сил самообороны Японии.
В этом случае на ATD-X придется установить в три раза более мощные двигатели, а в корпусе самолета отвести достаточно места для размещения боеприпасов.
Согласно предварительным планам, опытно-конструкторские работы по созданию нового F-3 начнутся в 2016-2017 годах, а первый прототип истребителя поднимется в воздух в 2024-2025 годах.
По мере того как террористическая группировка "Исламское государство" (ИГ, организация запрещена в России) теряет свои позиции в Ираке и Сирии, американские ВВС все чаще обеспокоены поведением российских истребителей в небе над зоной конфликта. Об этом сообщило американское издание Aviation Week .
По словам одного из командиров эскадрильи ВВС США (пилот истребителя F-22 Raptor), российские самолеты регулярно "зависают" рядом с силами коалиции на целых 20–30 минут. Он поясняет изданию, что американские пилоты все чаще наблюдают внезапные и потенциально опасные маневры российских истребителей Су-35 и Су-30. При этом F-22 лишен возможности обмениваться данными через тактическую систему.
Истребители ВКС РФ постоянно пролетают в огневом диапазоне наземных войск коалиции и близко к американским самолетам, пилоты которых могут наблюдать их невооруженным глазом из кабины. Но из-за перегруженности воздушного пространства процесс их идентификации затруднен. Еще одна проблема у американца - отсутствие нашлемной системы целеуказания.
F-22 Raptor - первый и единственный в мире многоцелевой малозаметный истребитель пятого поколения, стоящий на вооружении ВВС США и созданный с применением технологий "стелс".
Суть "невидимки"
Сегодня наличием боевых авиационных комплексов, созданных с применением технологий снижения заметности, могут похвастаться США, Россия, Китай и Япония. Наличие "стелс"-технологий является одним из обязательных параметров самолетов пятого поколения.
Суть технологии "стелс" состоит в снижении заметности в радиолокационном и инфракрасном диапазонах. Эффект достигается за счет специального покрытия, специфической формы корпуса самолета, а также материалов, из которых сделана его конструкция.
Радиолокационные волны, испускаемые, например, передатчиком зенитного ракетного комплекса, отражаются от внешней поверхности самолета и принимаются радиолокационной станцией - это и есть радиолокационная заметность.
"YouTube/ТАСС"
Она характеризуется эффективной площадью рассеяния (ЭПР). Это формальный параметр, который измеряется в единицах площади и является количественной мерой свойства объекта отражать электромагнитную волну. Чем меньше эта площадь, тем сложнее обнаружить самолет и поразить его ракетой (как минимум уменьшается дальность его обнаружения).
У старых бомбардировщиков ЭПР может достигать 100 квадратных метров, у обычного современного истребителя составляет от 3 до 12 кв. м, а у самолетов-"невидимок" - порядка 0,3-0,4 кв. м.
ЭПР сложных объектов невозможно точно рассчитать по формулам, она измеряется опытным путем спецприборами на полигонах или в безэховых камерах. Ее величина сильно зависит от направления, с которого облучается самолет, и для одной и той же летающей машины представлена диапазоном: как правило, наилучшие значения по площади рассеяния фиксируются при облучении самолета в передней полусфере. Таким образом, точных показателей ЭПР быть не может, а опытные значения для существующих самолетов пятого поколения засекречены.
Западные аналитические ресурсы, как правило, занижают данные ЭПР по своим "стелс"-самолетам.
B-2: американский "дух"
Тяжелый малозаметный стратегический бомбардировщик В-2А Spirit является самым дорогостоящим самолетом в парке ВВС США. По данным на 1998 год, стоимость одного B-2 составляла $1,16 млрд. Стоимость всей программы оценивалась почти в $45 млрд.
Первый публичный полет B-2 состоялся в 1989 году. Всего построен был 21 самолет: почти все они названы в честь американских штатов.
B-2 имеет необычный внешний вид и иногда сравнивается с кораблем пришельцев. В свое время это породило немало слухов, что самолет построен с использованием технологий, полученных при изучении обломков НЛО в так называемой Зоне 51.
Самолет способен взять на борт 16 атомных бомб или восемь управляемых бомб массой 907 кг с лазерным наведением, или 80 бомб калибра 227 кг и доставить их с авиабазы Уайтмен (штат Миссури) практически в любую точку мира. Дальность полета "призрака" - 11 тыс. км.
Spirit максимально автоматизирован, экипаж состоит из двух пилотов. Бомбардировщик обладает солидным запасом прочности и способен совершить безопасную посадку при боковом ветре в 40 м/с. По данным зарубежных изданий, ЭПР бомбардировщика оценивается в интервале от 0,0014 до 0,1 кв. м . По другим данным, бомбардировщик имеет более скромные показатели - от 0,05 до 0,5 кв. м во фронтальной проекции.
Главным недостатком B-2 Spirit является стоимость его обслуживания. Размещение самолета возможно только в специальном ангаре с искусственным микроклиматом - в противном случае ультрафиолетовое излучение повредит радиопоглощающее покрытие самолета.
B-2 невидим для устаревших радаров, но современные зенитные ракетные системы российского производства способны его обнаружить и эффективно поразить. По неподтвержденным данным, один В-2 был сбит или получил серьезные боевые повреждения от применения зенитно-ракетного комплекса (ЗРК) в ходе военной операции НАТО в Югославии.
F-117 : американский "хромой гоблин"
Lockheed F-117 Night Hawk - американский одноместный дозвуковой тактический малозаметный ударный самолет фирмы Lockheed Martin. Был предназначен для скрытного проникновения через систему ПВО противника и атак стратегически важных наземных объектов.
Первый полет совершил 18 июня 1981 года. Произведено 64 единицы, последний серийный экземпляр был поставлен ВВС США в 1990 году. На создание и производство F-117 ушло более $6 млрд. В 2008 году самолеты этого типа были полностью сняты с вооружения как по финансовым причинам, так из-за принятия на вооружение F-22 Raptor.
ЭПР самолета, по данным зарубежных изданий, составляла от 0,01 до 0,0025 кв. м в зависимости от ракурса.
Снижение заметности для F-117 в основном было достигнуто за счет специфической угловатой формы корпуса, построенного по концепции "плоскостей-отражателей", также были применены композитные и радиопоглощающие материалы и специальное покрытие. В результате бомбардировщик выглядел крайне футуристично, и из-за этого по популярности в играх и кинематографе F-117 может поспорить с голливудскими звездами первой величины.
Однако добившись существенного снижения заметности, конструкторам пришлось нарушить все возможные законы аэродинамики, а самолет получил отвратительные летные характеристики. Американские летчики прозвали его за это "хромым гоблином" (Wobblin’ Goblin).
В итоге от летных происшествий из 64 построенных самолетов-"невидимок" F-117А было потеряно шесть самолетов - почти 10% от общего количества. На F-117 сажали только самых опытных пилотов, но все равно они регулярно разбивались.
Самолет участвовал в пяти войнах: вторжение США в Панаму (1989), война в Персидском заливе (1991), операция "Лиса пустыни" (1998), война НАТО против Югославии (1999), Иракская война (2003).
В боевых вылетах был потерян как минимум один самолет в Югославии - югославскими силами противовоздушной обороны невидимая машина была сбита с помощью устаревшего советского ЗРК С-125 "Нева".
F-22 : американский "Раптор"
Первым и пока единственным принятым на вооружение самолетом пятого поколения является американский F-22А Raptor .
Производство самолета началось в 2001 году. В настоящий момент несколько F-22 принимают участие в операции коалиционных войск в Ираке для нанесения ударов по боевикам запрещенной в России террористической организации "Исламское государство".
На сегодняшний день он считается самым дорогим истребителем в мире . По данным открытых источников, с учетом затрат на его разработку и прочих факторов стоимость каждого из заказанных американскими ВВС самолетов превышает $300 млн.
Тем не менее F-22A есть чем похвастаться: это и возможность полета на сверхзвуке без включения форсажа, мощное бортовое радиоэлектронное оборудование (БРЭО) и, опять же, малая заметность. Однако по маневренности самолет уступает многим российским истребителям даже четвертого поколения.
Вектор тяги F-22 изменяется только в одной плоскости (вверх-вниз), в то время как на самых современных российских боевых самолетах вектор тяги может изменяться во всех плоскостях, причем независимо друг от друга на правом и левом двигателях.
По ЭПР истребителя точных данных нет: разброс приводимых разными источниками цифр составляет от 0,3 до 0,0001 кв. м . По данным отечественных специалистов ЭПР F-22A составляет от 0,5 до 0,1 кв. м . При этом радиолокационная станция "Ирбис" истребителя Су-35С способна обнаруживать Raptor на дальности не менее 95 км.
При своей запредельной стоимости Raptor имеет ряд проблем в эксплуатации. В частности, антирадарное покрытие истребителя легко смывалось дождем, и хотя со временем этот недостаток удалось нивелировать, цена самолета увеличилась еще больше.
Еще одним серьезным недостатком F-22 является система подачи кислорода летчику. В 2010 году из-за удушья потерял управление истребителем и разбился пилот Джеффри Хэни.
С 2011 года всем F-22A запрещено было подниматься выше 7,6 тыс. м. Считалось, что на такой высоте пилот при возникновении первых признаков удушья сможет снизиться до 5,4 тыс. м, чтобы снять маску и дышать воздухом в кабине. Причина оказалась в конструктивном недостатке - в систему дыхания летчиков попадал углекислый газ из двигателей. Решить проблему пытались с помощью дополнительных угольных фильтров. Но недостаток полностью не устранен до сих пор.
F-35 : американская "молния"
F-35 Lightning II ("Молния") задумывался как универсальный самолет для вооруженных сил США, а также союзников по НАТО, способный заменить истребитель F-16, штурмовик А-10, штурмовик вертикального взлета и посадки McDonnell Douglas AV-8B Harrier II и палубный истребитель-бомбардировщик McDonnell Douglas F/A-18 Hornet.
На разработку этого истребителя-бомбардировщика пятого поколения потрачены громадные деньги (расходы превысили $56 млрд, а стоимость одного самолета составила $108 млн), но довести до ума конструкцию так и не удалось.
Су-57 (перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации, ПАК ФА) - российский ответ американскому истребителю пятого поколения F-22. Самолет является квинтэссенцией всего самого современного, что есть в отечественной авиации. О его характеристиках известно немного, и большая часть пока держится в секрете. Благодаря своему модернизационному потенциалу, может стать истребителем шестого поколения.
Известно, что в ПАК ФА впервые применен целый спектр новейших полимерных углепластиков. Они в два раза легче алюминия сопоставимой прочности и титана, в четыре-пять раз легче стали. Новые материалы составляют 70% покрытия истребителя материалов, в результате удалось резко снизить конструктивную массу самолета - он весит в четыре раза меньше самолета, собранного из привычных материалов.
В конструкторском бюро "Сухой" заявляют о "беспрецедентно низком уровне радиолокационной, оптической и инфракрасной заметности" машины, хотя ЭПР истребителя оценивается отечественными специалистами достаточно сдержанно - в районе 0,3–0,4 кв. м . При этом некоторые западные аналитики высказывают более оптимистичные оценки в отношении нашего самолета: для Т-50 они называют ЭПР в три раза меньше - 0,1 кв. м . Истинные данные эффективной площади рассеяния засекречены.
В Су-57 реализована высокая интеллектуализация борта. Радиолокационная станция истребителя с новой активной фазированной антенной решеткой (АФАР) НИИ им. Тихомирова может обнаруживать цели на дальности более 400 километров, одновременно сопровождать до 60 целей и обстреливать до 16. Минимальная ЭПР сопровождаемых целей составляет 0,01 кв. м.
Двигатели ПАК ФА разнесены от продольной оси самолета, такое решение позволило увеличить "плечо" тяги при маневрировании и сделать просторный оружейный отсек, способный вместить тяжелое оружие, недоступное из-за размеров для F-35 Lightning II.
ПАК ФА отличается великолепной маневренностью и управляемостью в вертикальной и горизонтальной плоскостях как на сверхзвуке, так и на низких скоростях. В настоящее время на самолете установлены двигатели первого этапа, с которыми он способен поддерживать сверхзвуковую скорость на бесфорсажном режиме. После получения штатного двигателя второго этапа тактико-технические характеристики истребителя существенно повысятся.
По сообщениям ряда СМИ, на J-20 установлены российские двигатели АЛ-31ФН, а китайские военные массово закупили списанные двигатели этих марок.
"ТАСС/Ruptly"
Большая часть тактико-технических характеристик разработки остается в тайне. J-20 имеет большое количество похожих и полностью скопированных элементов от российского самолета-демонстратора технологий МиГ 1.44 и американских истребителей пятого поколения F-22 и F-35.
Самолет выполнен по схеме "утка": пара подфюзеляжных килей и близкорасположенные двигатели (аналогично МиГ 1.44), фонарь и носовая часть - идентичные этим же элементам на F-22. Расположение воздухозаборников имеет схожую с F-35 конструкцию. Вертикальное оперение является цельноповоротным и имеет схожую с оперением истребителя F-35 геометрию.
Фонарь кабины пилота выполнен по распространенной беспереплетной схеме, которая улучшает обзор для летчика и уменьшает ЭПР машины.
Х-2: японская "душа"
Mitsubishi ATD-X Shinshin - прототип японского истребителя пятого поколения с технологией "стелс". Самолет был сконструирован в Техническом проектно-конструкторском институте минобороны Японии, а построен корпорацией, которая во времена Второй мировой войны производила знаменитые истребители "Зеро". Истребитель получил поэтическое название Shinshin – "Душа".
По размеру ATD-X близок к шведскому многоцелевому истребителю Saab Gripen, а по форме - к американскому F-22 Raptor. Размеры и угол наклона вертикального оперения, форма наплыва и воздухозаборников идентичны тем, что имеет американский истребитель пятого поколения. Стоимость самолета может достигать около $324 млн.
Первая публичная демонстрация нового японского истребителя состоялась в конце января 2016 года. Летные испытания самолета предполагалось провести в 2015 году , однако компания-разработчик Mitsubishi Heavy Industries не смогла соблюсти установленные министерством обороны сроки поставки.
Кроме того, японским специалистам требуется доработать двигатель истребителя с управляемым вектором тяги, в частности, протестировать возможность его перезапуска в случае возможной остановки во время полета.
Минобороны Японии отмечает, что самолет построен исключительно для отработки технологий, среди которых ATD-X - "стелс". Однако он может стать базой, на основе которой будет создана замена для японского истребителя-бомбардировщика F-2, разработанного компаниями Mitsubishi Heavy Industries и Lockheed Martin для воздушных сил самообороны Японии.
В этом случае на ATD-X придется установить в три раза более мощные двигатели, а в корпусе самолета отвести достаточно места для размещения боеприпасов. Согласно предварительным планам, первый прототип истребителя F-3 поднимется в воздух в 2024–2025 годах.
Роман Азанов
Технологию «Стелс» можно сравнить с эффектом неожиданности, потому как на войне, если ты можешь добиться эффекта неожиданности, то у тебя будет огромное преимущество. Так, примером может быть Багдад, который подвергался ночным бомбардировкам самолётами, которые назывались «Черными призраками». Эти самолеты-невидимки были созданы фирмой «Локхид». Всё бы ничего, да вот только Багдад, на то время, имел самое солидное охраняемое воздушное пространство.
Так что же такое технология «Стелс»?
Благодаря этой технологии, которая была придумана не случайно, был достигнут огромный прогресс. Например, в военно-морских силах эта технология применяется уже более 30 лет, для маскировки подводных лодок. Сухопутные войска так же применяют эту технологию, для того, что бы уменьшить инфракрасное излучение от военной техники, например, такой как танки.
Вся суть технологии «Стелс» состоит в том, что бы снизить заметность любой техники в любых её проявлениях. Как в инфракрасном, так и в радиолокационном.
Известно, что любая техника отражает радиоволны, которые падают на неё, и, которые улавливают РЛС. Это и есть радиолокационная заметность. Она, то есть РЛС, характеризуется большой площадью рассеяния (способность объекта рассеивать электромагнитную волну).
Как пример: эффективная площадь рассеяния бомбардировщика и тяжелого бомбардировщика – 100 и 13-20 соответственно; обычного истребителя – 3-12. А вот площадь рассеяния самолета-невидимки всего лишь 0,3-0,4 кв. м. Основана «Стелс» технология на двух характеристиках:
- максимальное поглощение радиоизлучения корпусом самолета;
- отражение радиоволн в совершенно другом направлении, а не в том, откуда они были отправлены с РЛС. Для этой характеристики применяют специальное покрытие и специфическую форму самолета.
Авиация давно уже разрабатывает что-то подобное самолетам-невидимкам. Так, еще в 1962 году фирма «Локхид» серьезно работала над созданием самолета, малоизвестного самолета А-12. Уже тогда, самолет того времени SR-71 «Блэкберд» уже реализовал технологию «Стелс» в виде спец покрытия и конструкции материалов.
Как известно, на заре 70-х годов был серьезный подъем в области программирования и IT технологий, который, в свою очередь, дал толчке развитию авиастроению. Тогда появилось ПО имевшее название «ECHO», которое помогло фирме «Локхид» моделировать разнообразные модели самолетов, конструкции корпусов и выводить их на экран компьютера, получать их окончательный вид на радаре без строительства реального аппарата.
Результатом этих программирований и изучений стало изготовление нового самолета, прототипа самолета-невидимки F-117A - «Хэв Блюк». В тот же момент свою разработку представила команда фирмы «Нортроп», но после множества исследований и тестирований с помощью радара вариант фирмы «Нортроп» отпал.
Экспериментальный полет самолета-невидимки«Хэв Блю» состоялся зимой 1977 года. После него командование военно-воздушных сил США заказало 24 единиц истребителей, первый из которых был построен только в 1983 году, а уже через 2 года был принят на вооружение.
После того, как все убедились в примере истребителя F-117A и его технической обоснованности в концепции самолета-невидимки, командование военно-воздушных сил США поручило фирме «Нортроп» разработать новый истребитель, где будет применена система «Стелс» в широком масштабе. Конструкторы долго трудились над его дизайном и конструкторской работой в 1979 году, что принесло свои плоды, когда новый самолет был официально представлен общественности в 1988 году. А название самолёт получил В-2 «Спирит».
Самолет невидимка - особенности
Рассмотрев короткую историю создания самолетов-невидимок, мы переходим к основным принципам работы технологии «Стелс», которые использовались при их создании.
- Для того, что бы излучения радара поглощались, в самолетах используется специальное ферромагнитное покрытие корпуса. Когда электроизлучения попадают на покрытие, микрочастицы входящего в его состав материала меняют свою ориентацию с очень большой частотой, собственно на это и тратится энергия излучения. Кроме этого, в самом самолете, все что в нем присутствует и из чего он сделан, применяются поглощающие композиты, такие как углеродное волокно.
- В форме корпуса закругленные части почти не применяются. Вместо этого форма состоит из многих плоскостей, которые отражают излечения радара не в обратном направлении, а совершенно в разные стороны. Именно поэтому стреловидность крыльев самолета может увеличиваться.
- Как известно, что обыкновенные турбореактивные двигатели имеют конструкцию, которую радар может с легкостью обнаружить. Для того, что бы этого не происходило, перед компрессором устанавливается специальный диффузор, который имеет острую вершину и таким образом отражает излечение внутрь корпуса самолета и, соответственно гасит его.
- Двигателя, которые имеют плоскую форму, создают реактивный факел, который имеет широкий угол расхождения раскалённых газов, что в свою очередь рассеивает поток тепла и снижает уровень заметности в инфракрасном диапазоне.
- Так же, оба двигателя, которые есть в самолетах-невидимках, оснащаются шумоподавляющими кожухами и системой принудительного охлаждения, для того, что бы снижать инфракрасные выбросы. А происходит это так: часть воздуха, которая проходит через воздухозаборники, идет в зону выхлопа, там он смешивается с горячими реактивными газами и охлаждает их.
- Те части, которые, казалось бы, должны быть примерно вертикальными, как например кресло пилота, имеют гофрированную форму, для того, что бы рассеивать излучающуюся энергию радара.
- Хвост самолёта, который имеет V-образную форму (или бабочку), служит заменой двум горизонтальным и одной вертикальной плоскости обычного хвоста, что так же имеет свойство уменьшать заметность.
Технология «Стелс» на сегодняшний день остается на передовицах военной инженерии. Она перевернула фундамент мировой авиации, сделав самолеты главным тактическим оружием на поле боя. Впервые истребители-невидимки были представлены миру после нашумевшей операции «Буря в пустыне». Американские инженеры сотворили чудо, выпустив в широкое производство самолеты F-117. Разработкой новой технологии занималась компания «Локхид». Невидимки могли без труда влететь в любое хорошо охраняемое воздушное пространство и ликвидировать цель, оставаясь незамеченными для местных локаторов.
Технология «Стелс»
Значительного прогресса в разработках инженеры американской фирмы «Локхид» добились в конце 1970-х. Ранее похожие технологии использовались для маскировки подводных лодок и наземной бронетехники. Тем не менее для сокрытия в воздушном пространстве большого объекта позже был применен усовершенствованный подход.
"Стелс" - самолет, который незаметен для большинства радиолокаторов и техники, сканирующей в инфракрасном спектре. Обычные авиационные единицы, попадая в диапазон излучающих волн, улавливаются оборудованием. Этот эффект достигается благодаря отражению радиосингала от корпуса самолета. Чем больше площадь рассеивания, тем выше вероятность обнаружения объекта. Крупный бомбардировщик имеет показатель около 100, истребитель - до 12, а американский самолет «Стелс» - 0,3 кв.м.
Фундаментом технологии невидимки считаются две составляющие: максимальное поглощение излучения от локаторов поверхностью корпуса и отражение волн в направлении, не входящем в диапазон поиска РЛС. Решением этих задач стало специальное покрытие и угловая форма самолета.
Разработки подобного воздушного объекта велись с начала 1960-х, однако ограниченные технические и финансовые ресурсы долго время не позволяли добиться должных результатов. Ситуация кардинально поменялась через полтора десятка лет. В 1981 году в небо поднялся первый самолет-невидимка «Стелс». С этого момента производство F-117 получило широкие масштабы.
Плюсы и минусы технологии
Про самолет «Стелс» можно сказать только хорошее. Тем не менее многие военные специалисты долгое время выражали свое недовольство инновацией американской авиации. И действительно, если подробно разобраться, у технологии были свои весомые недостатки. Во-первых, это касается стоимости самолета. Строительство одной единицы составляло более полумиллиарда долларов. Крупные бомбардировки-невидимки и вовсе оценивались в $1,1 млрд.
Следующим нюансом стало резкое развитие радиолокационного оборудования. Уже к началу 1990-х практически все РЛС могли с той или иной степенью вероятности обнаружить самолеты технологии «Стелс». Из-за этого американским инженерам приходилось постоянно совершенствовать свои наработки.
Еще одним минусом технологии являлось заметное снижение летных характеристик невидимки, так как при конструировании упор делался на радиолокационную малозаметность. В результате "Стелс" (самолет) сильно проигрывал многим другим воздушным единицам и в скорости, и в маневренности, и даже в безопасности.
Что касается преимуществ, то помимо малозаметности стоит выделить эффективное противодействие ударной угрозе. Дело в том, что ни одна автоматизированная ракета не способна зафиксировать самолет с достаточной точностью.
На сегодняшний день американское правительство продолжает выделять миллиарды долларов на строительство новых представителей класса «Стелс».
Принцип работы самолета-невидимки
Для поглощения радиоизлучения используется ферромагнитное покрытие, которое нанесено на весь корпус объекта. Когда на данную поверхность попадают волны, под действием микроскопических магнитных частиц они перенаправляются с повышенной частотой в другую от РЛС сторону. Таким образом, энергия излучения истрачивается. Для улучшения свойств незаметности все оборудование и принадлежности в самолете сделаны из углеродного волокна. Также для перенаправления радиолучей было решено сконструировать корпус и крылья из плоскостей, без закруглений поверхности.
Самолет-невидимка «Стелс» имеет специальные турбореактивные двигатели. Отличием от традиционных является использование диффузора перед компрессором. Это позволяет отражать излучение внутрь двигателя, тем самым нейтрализуя его. Также самолет оборудован системой охлаждения. Она принудительно снижает инфракрасные шумы двигателей.
Для рассеивания изучения радара было изменено даже кресло пилота. Оно имеет гофрированную форму, как и все остальные вертикальные части самолета. Мало того, изменению подвергся и хвост воздушного судна. В результате доработок он приобрел V-образную горизонтальную форму.
Первый самолет-невидимка
В 1981 году передовой разработкой американской компании «Локхид» стал дозвуковой ударный Lockheed F-117 кодификации Night Hawk. Самолет был предназначен для быстрого проникновения в тактическую зону противника, успешно скрываясь от систем ПВО. В результате последующих модернизаций были внедрены технологии противодействия самонаводящимся ракетам.
К 1990 году на балансе ВВС США состояло 64 единицы F-117. В международной кодификации самолет получил название «Ночной Ястреб». По американской системе обозначения невидимке присвоена литера F. Интересно, что долго время F-117 считался истребителем. Тем не менее сегодня он является обычным дозвуковым самолетом тактико-ударного типа.
«Ночной Ястреб» успешно использовался в боевых действиях в Панаме, Персидском заливе, Югославии, Ираке. Первые потери датированы мартом 1999 года. Это был стелс-самолет, сбитый ракетой комплекса С-125 неподалеку от сербского поселения Буджановцы.
На данный момент «Ночной Ястреб» снят с вооружения из-за нехватки средств в связи с разработкой истребителя F-22 (новый самолет «Стелс»).
Технические характеристики Lockheed F-117
Длина самолета составляет 20 м, в то время как размах крыла превышает отметку в 13 м. В экипаж входит один пилот. Масса F-117 варьируется в пределах от 13,4 до 23,8 тонн, в зависимости от загруженности и запаса топлива. Изначально планировалось уменьшить номинальный вес самолета до 10 т, однако в итоге установка охлаждения потребовала дополнительного места. В результате пришлось дорабатывать нижнюю часть корпуса.
В комплектацию входят 2 двигателя F404 с суммарной тягой в 9700 кгс. Что касается летных характеристик, то максимальная дальность полета составляет порядка 1720 км. При этом боевой радиус равен 860 км. «Ночной Ястреб» способен подниматься на высоту до 13,7 километра. Скорость движения составляет 993 км/ч, в автономном режиме - 905 км/ч.
Описание невидимки B-2 Spirit
Этот стелс-самолет был разработан американской фирмой «Northrop Gr.». На сегодняшний день находится в активной эксплуатации. Представляет собой тяжелый стратегический бомбардировщик. Предназначен для поражения больших тактических наземных объектов. Способен прорваться через плотную ПВО благодаря использованию технологии «Стелс». В грузовом отсеке имеет возможность транспортировки ядерного оружия. Проект «Спирит» американскому правительству обошелся в 45 миллиардов долларов.
Экипаж бомбардировщика состоит из 2 человек. Номинальная масса невидимки равняется 72 т. Параллельно с этим самолет способен поднять в воздух до 100 тонн припасов и топлива. Все четыре двигателя двухконтурные турбореактивные. Максимальная тяга - 30500 кгс. Бомбардировщик развивает скорость до 1010 км/ч. Дальность полета превышает 11 тысяч км.
В стандартное вооружение входят бомбы класса Mk или CBU, ракеты AGM и ядерное оружие литеры B. На данный момент это самый большой в мире стелс-самолет.
Характеристики F-22 Raptor
Истребитель «Раптор» является многоцелевым воздушным объектом пятого поколения. Его разработками занимались компании Boeing, Lockheed и GD. Это самый новый и усовершенствованный истребитель-невидимка в мире.
F-22 основывается на принципе молниеносного поражения цели. Стоит отметить, что все вооружение «Раптора» находится в специальных внутренних отсеках для понижения заметности. Боевое крещение истребители прошли в Сирии осенью 2014 года.
Экипаж F-22 может состояться только из одного человека. Чистая масса - около 20 т. Грузоподъемность колеблется в пределах 10 тонн. В комплектации два двигателя с мощностью по 7400 кгс. При полете истребитель развивает скорость до 2410 км/ч.
Российский проект-невидимка «Беркут»
В 1997 году был выпущен первый экспериментальный палубный истребитель Су-47. Его конструктором стал Михаил Погосян. Работа над проектом осуществлялась на территории России.
Су-47 считается полностью стратегическим объектом, поэтому на нем не установлено никакого вооружения. Его целью является получение и анализ разведданных с хорошо защищенных точек противника. В дальнейшем планируется модернизация самолета до легкого бомбардировщика.
Экипаж - 1 пилот. Номинальная масса объекта - 26,5 т. Оба двигателя двухконтурные турбореактивные с форсажной камерой. Общая тяга обеспечивается в 17500 кгс. Это позволяет Су-47 достигать скорости в 2500 км/ч.
Азиатская невидимка Shenyang J-31
Этот китайский стелс-самолет получил широкое производство только в конце 2012 года. Представляет собой многоцелевой истребитель последнего поколения. Миру стал известен как «Кречет» после международной выставки в Чжухае.
Управляет истребителем 1 пилот. Стоит отметить, что J-31 считается одним из самых маленьких самолетов класса «Стелс». Его длина составляет всего 16,9 м, а размах крыльев - и вовсе 11,5 м. При этом масса объекта - 17,5 т. Максимальный скоростной порог - 2200 км/ч.
На первый взгляд описанный эксперимент выглядит как фантастика. Однако испытания удивительного воздушного судна происходили на самом деле. Авторами этого необычного проекта стали: известный в СССР авиаконструктор Роберт Бартини и профессор Академии им. Н.Е. Жуковского Сергей Козлов. Дело в том, что в 1930-е годы во многих странах Европы в преддверии очередной мировой войны шла самая настоящая гонка вооружений. В этой ситуации появление самолета-невидимки было для советских ВВС как нельзя кстати. Причем технология его создания была чрезвычайно проста. Поверхность самолета покрывалась специальным солнцеотражающим оргстеклом – родоидом. Во время полета обшивка воздушного судна создавала оптический эффект его полного исчезновения в воздухе. Для получения дополнительного эффекта Бартини оборудовал самолет устройством распыления газа голубого цвета, также способствующего оптическому исчезновению самолета в воздухе. Успех был налицо.
Возникает естественный вопрос, почему ни перед Второй мировой войной, ни после нее самолеты-невидимки не были пущены в серийное производство. А ответ прост. Дело в том, что данные самолеты были невидимыми только для наблюдателей с земли, радары же противника продолжали их фиксировать. Этот факт практически полностью нивелировал все оптические достоинства чудо-машин.