- Radovan, waarom heb je de stealth neergehaald?
- Ik ben toevallig. Ik heb hem niet opgemerkt.
Waar de droom van een spookachtige krijger nauw verweven is met de nieuwste prestaties van vooruitgang … Het idee is eenvoudig - toeslaan, terwijl je onkwetsbaar blijft voor de vijand. Het risico van vergelding is volledig uitgesloten. Het in de verte wegvliegende zwarte vliegtuig symboliseert de overtuigende overwinning van de technologie op de ellendige menselijke natuur.
Amerikaans opscheppen, geheime ontwikkeling van Peter Ufimtsev, de legende van de agent "Sphere" en de F-117 neergeschoten boven Joegoslavië. Surrealisme? Elementen van stealth-technologie komen steeds duidelijker naar voren onder het mom van moderne luchtvaart- en marinetechnologie. Van Russische PAK FA en "Guarding" -type korvetten tot Amerikaanse "Raptors", F-35's en aanvalsvernietigers "Zamvolt". De minachting in de media en de spot van de "bankexperts" hebben op geen enkele manier invloed op de mening van het leger dat ze bereid zijn om alle middelen op te offeren om de radar en thermische handtekening van militair materieel te verminderen. Niettemin gaf de vernietiging van het "onzichtbare vliegtuig" boven de gevechtszone met behulp van het luchtverdedigingssysteem van het harige jaar van 1950 veel redenen om te twijfelen aan de effectiviteit van de bestaande "stealth".
De publieke opinie was verdeeld.
In één kamp zijn er eenvoudige en vertrouwende mensen, vrome gelovigen dat oude Sovjetcomplexen en meterbereikradars voldoende zijn om moderne "stealth" tegen te gaan. Ze hebben het recht om dat te doen! De Serviërs schoten een Nighthawk neer met een verouderde C-125 Neva.
Aan de andere kant zijn er apologeten voor technische vooruitgang. Vurige technofascisten, overtuigd van de kracht van de moderne wetenschap, wier argumenten gebaseerd zijn op de verhouding tussen het aantal vluchten en het aantal verliezen. Het ziet er dreigend en overtuigend uit.
Dus wat is stealth precies? Kortom, er is een overvloed aan mythen en legendes, vaak verre van gezond verstand. De auteur is geïnteresseerd geraakt in het onderwerp en stelt voor om gezamenlijk onderzoek te doen en te proberen te begrijpen wat de reden is voor het schandalige succes van de 'onzichtbare mannen'.
"Stealth" (van het Engelse stealth - stealth, sluwheid) - een reeks maatregelen om de zichtbaarheid van militaire uitrusting in de radiogolf / infrarood / akoestische / zichtbare bereiken te verminderen (onderstreep het noodzakelijke) om het de vijand moeilijk te maken om het op te sporen. Uiteraard hebben we het niet over volledige onzichtbaarheid, maar alleen over een afname van de zichtbaarheid. Een bommenwerper zien vanaf een afstand van 50 of 100 km - het verschil is enorm.
Mensen ondervonden het effect van het verminderen van de zichtbaarheid van vliegtuigen voor vijandelijke radars aan het begin van de ontwikkeling van radar, tijdens de Tweede Wereldoorlog. De Britse Mosquito massief houten bommenwerper was vrijwel onzichtbaar voor het Duitse luchtverdedigingssysteem. De Duitsers bleven niet achter - de gebroeders Horten van vliegtuigontwerpers creëerden, zonder het te weten, een echte "onzichtbaarheid" - de voorloper van moderne stealth. Hun "epische" Ho.229 - als het op het slagveld was verschenen - zou een harde noot zijn geweest om te kraken voor radars uit die tijd.
In de jaren vijftig was er een solide theoretische basis over dit onderwerp opgebouwd; wetenschappers en vliegtuigontwerpers hadden al een duidelijk idee van de methoden om de handtekening te verminderen. Onder hen - het gebruik van verschillende radiotransparante en radio-absorberende materialen, de ontwikkeling van speciale vormen en het uiterlijk van vliegtuigen.
Het lijdt geen twijfel dat lichamen radiostraling kunnen absorberen - u kunt dit eenvoudig controleren door uw hand in de magnetron te steken. Ferromagnetische verven die het effect van het absorberen van radiogolven versterken, zijn op grote schaal gebruikt in het ontwerp van de D-21 extreme drone, U-2, A-12 en SR-71 Blackbird verkenningsvliegtuigen op grote hoogte. De laatste, met hun speciale afgeplatte vorm, zou gerust de rol van echte "stealth" kunnen claimen.
SR-71
Onbemand verkenningsvliegtuig Lockheed D-21 (1966). Plafond 30 km, max. snelheid 3,6 M
Maar is het mogelijk om zo'n perfecte machine te maken die de radar helemaal niet ziet?
Het antwoord werd gegeven door de Sovjet-fysicus Pjotr Ufimtsev, een expert op het gebied van de diffractie van radiogolven door complex gevormde lichamen. Ja, het maken van zo'n vliegtuig is mogelijk! Het effectieve verstrooiingsgebied (RCS, of gewoon - de zichtbaarheid) van het vliegtuig hangt meer af van de vorm dan van de grootte. Het enige probleem is dat het uiterlijk van een onzichtbaar vliegtuig alle wetten van de aerodynamica schendt.
F-117A op de vernietigde vliegbasis in Koeweit
De monografie "The method of edge waves in the physics theory of diffraction" werd een leidende ster op weg naar de creatie van "black planes"., maar het wiskundige apparaat dat erin wordt uiteengezet, geïnteresseerde lezers aan de andere kant van de oceaan. Pjotr Yakovlevich Ufimtsev zal een computerprogramma "Echo-1" schrijven, waarmee de RCS van vliegtuigprototypes kan worden bepaald zonder de noodzaak om hun volledige schaalmodellen en het uitvoeren van complexe tests.
Eerstgeborene van de onzichtbare luchtvaart
Het schandalige geesteskind van Lockheed Martin, de F-117 Nighthawk, en zijn minder bekende voorganger, de geheime conceptdemonstrator, Have Blue.
Carrière "Have Blue" was van korte duur - beide onzichtbare gingen verloren bij vliegtuigcrashes. "Nighthock" had meer geluk: hij kon doorgroeien naar het stadium van massaproductie. Totaal - 64 vliegtuigen, waaronder vijf YF-117-prototypes.
Lockheed hebben blauw
Wobblin Goblin - "lamme dwerg". Een meesterwerk van futurisme. Een stijlvol zwart vliegtuig dat zijn geheimen nooit volledig heeft prijsgegeven. De belangrijkste is hoe dit wonder de lucht in kan gaan?! Er is echter een vermoeden over deze partituur - als je honderd of twee miljarden in een project investeert, kun je zelfs een piano laten vliegen …
Bij het ontwerpen van hun eerste "stealth", offerden de Yankees alle andere prestatiekenmerken van het vliegtuig op als een offer voor stealth. Ondanks de aanduiding van de jager (F - jager), kon "Nighthawk" categorisch geen luchtgevecht voeren, en al zijn bewapening bestond uit een paar geleide bommen van 907 kg. Een geheime bommenwerper voor geheime penetratie door het luchtverdedigingssysteem van de vijand en het uitvoeren van bijzonder gevaarlijke missies.
De uitstraling werd bepaald door het doel. De belangrijkste bedreiging voor de F-117 werd gevormd door luchtverdedigingssystemen op de grond. Vandaar - het karakteristieke silhouet van alle stealth-vliegtuigen van de "eerste generatie". Idealiter gladde onderkant en veel gehakte randen die de bovenzijde van de romp vormen, georiënteerd onder hoeken van meer dan 30 graden van de verticaal, omdat deze vorm verstrooit perfect de straling van grondradarinstallaties. Een helse "vervormende spiegel" die stralen in alle richtingen weerkaatst, behalve die waar de radar van de vijand zich bevindt.
Het volgende is de standaard set stealth-technieken:
- interne ophanging van wapens;
- radarblokkers op de luchtinlaten van de motor (meerlaags metalen gaas dat de compressorbladen verbergt);
- ferromagnetische verven en meerlaagse radio-absorberende coatings - op alle, zonder uitzondering, zelfs interne delen van het vliegtuig. Onze experts, die het wrak van de neergestorte Nighthawk hebben bestudeerd, beweren dat het aanvoelt alsof het geheel van linoleum is gemaakt;
- gefacetteerd dakraam met een vergulde elektrisch geleidende coating, die bestraling van de interieuruitrusting van de cabine uitsluit. Anders zou de reflectie van de helm van slechts één piloot groter kunnen zijn dan van het hele vliegtuig;
- "zaagtand" verbindingen van de romppanelen en compartimentdeuren (rechte openingen zijn sterke reflectoren, daarom zijn ze verdeeld in vele korte segmenten);
- verwijderbare antenne-apparaten. Tijdens gevechtsmissies hadden de stealths geen tweerichtingscommunicatie met hun commando - alle radioapparatuur van het vliegtuig werkte alleen voor ontvangst;
- ten slotte de afwezigheid van een radar in de lucht. De F-117 gebruikte alleen passieve gegevensverzamelingssystemen: warmtebeeldcamera's, GPS-navigators, radiorichtingzoekers en radardetectoren … Bij vluchten boven vijandelijk gebied zetten de piloten zelfs de radiohoogtemeter uit. Elke eigen straling zou "onzichtbaarheid" kunnen veroorzaken;
- andere voorzorgsmaatregelen, met name de aanwezigheid van andere NAVO-vliegtuigen, werd verboden in de buurt van de "stealth". Het is niet nodig om het luchtverdedigingssysteem van de vijand nogmaals te verstoren.
De radarblokkers op de luchtinlaten van de motor zijn duidelijk zichtbaar
Naast het verminderen van de signatuur in het belangrijkste radiogolfbereik, probeerden de makers van de F-117 de thermische achtergrond van het vliegtuig te verminderen. Vlakke nozzles (voor een betere vermenging van de uitlaatgassen met de omgevingslucht en een snelle afkoeling van de straalstroom) werden bedekt met keerplaten om te voorkomen dat de motoren vanaf de zijkant van het onderste halfrond werden bekeken. De zwarte kleur van het vliegtuig maakte het niet alleen moeilijk te detecteren tegen de achtergrond van de nachtelijke hemel, maar droeg ook bij aan de vroege afvoer van warmte.
Van binnenuit weigerde het "zwarte vliegtuig" verrassend eenvoudig te zijn: de motoren van de F / A-18 op vliegdekschepen gebaseerde jager en de besturingssysteemelementen van de F-16-jager. Ook maakte het toestel gebruik van een aantal eenheden van de SR-71 en zelfs van de T-33 training twin.
Hemel cavalerie
"ONZICHTBAAR" WERD GEDETECTEERD EN GEDOOD!
Hoe? Dit onderwerp is een apart (volgend) artikel waard. Men hoeft er alleen maar aan toe te voegen dat de radarsystemen van het S-125 luchtverdedigingssysteem hier waarschijnlijk niets mee te maken hadden. Brutaal, overtuigd van volledige straffeloosheid, vlogen de Yankees op gemiddelde hoogte. De Serviërs hebben het vliegtuig visueel gedetecteerd en de raket geleid met behulp van het Karat-2 optische vizier (index GRAU 9Sh33A). Deze versie wordt bevestigd door de batterijcommandant Zoltan Dani, waar ze volgens hem een bijgewerkte Franse warmtebeeldcamera gebruikten. Niet het punt is belangrijk. Richten met behulp van optica is een van de standaard bedrijfsmodi van het S-125 luchtverdedigingssysteem bij gebruik in een moeilijke storingsomgeving.
Rechts het wrak van de F-117A. Links - kiel en lantaarn van de neergestorte F-16. (Belgrado Luchtvaartmuseum)
De Lame Goblin was in ongenade gevallen en ging stilletjes met pensioen. Helaas, het is moeilijk om het eens te worden. Vliegtuigen van dit type waren een kwart eeuw (1983-2008) in dienst en werden regelmatig ingezet bij militaire conflicten. Het Pentagon beweert succesvol te zijn (duizenden vijandelijke infrastructuur vernietigd). Alleen al tijdens de agressie tegen Joegoslavië maakte de F-117A 850 vluchten. Verliezen zijn klein - slechts één auto. De Serviërs toonden tenminste maar één set wrakstukken van Black Hawk Down.
Als we speculatie negeren, wordt de beperking van de productie van de "Black Hawks" (59 strijder F-117A - volgens de normen van de Amerikaanse luchtmacht, niet eens begonnen met bouwen) verklaard door de volgende redenen:
a) het specifieke doel van de semi-experimentele bommenwerper;
b) het begin van het werk aan de volgende generatie "stealth" - B-2 en F-22 "Raptor";
c) de verdwijning van de belangrijkste vijand - de USSR. De Nighthawks werden in 1990 voltooid.
De technieken om de handtekening te verminderen, geïmplementeerd in het stealth-vliegtuig van de "eerste generatie", waren betoverend, maar verre van de meest competente oplossingen. In tegenstelling tot de mythen had "Lame Goblin" geen last van slechte handling en kon zelfs complexe operaties uitvoeren zoals tanken in de lucht. Tegelijkertijd kon hij niet naar supersonisch gaan, kon hij niet manoeuvreren met overbelastingen van meer dan 6 g, had hij onvoldoende klimsnelheid en lage gevechtsbelasting.
Natuurlijk kon zo'n zeer gespecialiseerd "wonder" niet passen bij de piloten van de tactische luchtvaart. Er werd besloten om het thema "onzichtbaarheid" te ontwikkelen, iets opofferen en in ruil daarvoor nieuwe, uitstekende vaardigheden verwerven.
Zo werd de TWEEDE GENERATIE VAN STEALTH geboren.
F-22 Raptor en PAK FA luchtsuperioriteitsjagers, de F-35 multirole jager, evenals talloze ambachten van over de hele wereld, waaronder de Chinese J-20, Japanse ATD-X, Turkse TFX en andere concepten die de externe het uiterlijk van Russische en Amerikaanse jagers van de nieuwe generatie.
De hoogste kaste van de gevechtsluchtvaart zijn luchtsuperioriteitsjagers die de standaard zetten in aerobatics. En onhandige stealth-ijzers, die met kreupele vleugelstronken naar de lucht grijpen. Hoe heb je de tegenstrijdige eisen weten te combineren in het ontwerp van deze machines?
Het belangrijkste idee van alle moderne "stealth" is het parallellisme van de randen en randen van het vliegtuig. De ontwerpers hebben opzettelijk verschillende smalle "gevaarlijke zones" verlaten waar de signalen van vijandelijke radars worden verspreid, waardoor het vliegtuig vanuit andere richtingen moeilijk te detecteren is. De "afgeplatte" vorm van de romp, vloeiend vloeiend in het vlak van de vleugel, draagt bij aan een betere verspreiding van radiogolven en een afname van de RCS. Het maximale effect van het verminderen van de zichtbaarheid van "Raptors" en PAK FA moet vanuit de frontale richting worden waargenomen. Waar de grootste dreiging vandaan komt, is de naderende vijandelijke jager.
Alle ingenieuze is eenvoudig! De parallelzijdige variant maakte het mogelijk om acceptabele vliegeigenschappen te bereiken, voldoende voor effectieve luchtgevechten. De gedeeltelijke schending van de aerodynamica in vergelijking met het ideaal "schone" aerodynamische ontwerp van de 4e generatie jagers werd gecompenseerd door de verhoogde stuwkracht-gewichtsverhouding en het gebruik van motoren met een gecontroleerde stuwkrachtvector.
Daarna volgt een verplichte lijst van technieken om de zichtbaarheid te verminderen: interne wapencompartimenten, V-vormige staart, zaagtandverbindingen van de compartimentdeuren, vergulde gladde kap, S-vormige luchtinlaatkanalen, hoogwaardige montage en montage van alle onderdelen op het buitenoppervlak van de vleugel en romp, minimale openingen en resonatorholtes, goede oude ferromagnetische verf en radio-absorberende coatings en, natuurlijk, de mogelijkheid om het waarnemings- en navigatiesysteem van het vliegtuig in een volledig passieve modus te bedienen.
Afzonderlijk werd de kwestie van de strategische stealth-bommenwerper B-2 Spirit, gebouwd volgens het "vliegende vleugel" -schema aan de orde gesteld. Een andere optie om de handtekening te verminderen, biedt de maximale reductie in RCS wanneer het vliegtuig wordt bestraald door grondradars.
Het "vliegende vleugel" -schema zelf bevat de hoogste betekenis van luchtvaart: de vleugel is het belangrijkste element van het vliegtuig. Al het andere (romp, kiel, PGO) is overtollige ballast en moet, indien mogelijk, op de grond worden achtergelaten. Dezelfde kiel met roer is, in tegenstelling tot de mening van de leek, geen verplicht onderdeel van het vliegtuigontwerp: de bocht in de lucht wordt uitgevoerd vanwege de vliegtuigrol, waardoor de lift op de "onderste" vleugel afneemt vlak; op de "top" neemt het toe. Het opkomende moment van krachten zet de auto in de lucht. Daarom is de parameter "vleugelbelasting" zo belangrijk - hoe minder kg per vierkante meter. meter vleugeloppervlak, hoe actiever het vliegtuig manoeuvreert.
Wat betreft de B-2 zelf, naast de afwezigheid van de belangrijkste ontmaskeringsfactor - de kiel, draagt de Flying Skat het volledige scala van de bovengenoemde stealth-technieken: zaagtandverbindingen van onderdelen, minimale openingen, radio-absorberende coatings, enz.
Het ontbreken van een kiel heeft geen invloed op de wendbaarheid van de Spirit. Het enige probleem is de stabilisatie: de stealth-bommenwerper houdt zijn koers niet goed. Wat echter de bemanning van twee niet in het minst aangaat: de automatisering bepaalt honderd keer per seconde de positie van het vliegtuig in de ruimte en geeft continu corrigerende impulsen aan de aandrijvingen van de stuurvlakken.
Stealth-technologie werd een van de belangrijkste kosten bij de creatie van de B-2, maar de abnormaal hoge kosten ($ 2 miljard, inclusief R&D en operationele kosten) worden verklaard door de enorme omvang van de 170-tons viermotorige bommenwerper, in staat van continu vliegen gedurende 50 uur. Evenals de hightech stuffing van het stealth-vliegtuig: wat is een AN / APQ-181-radar met een actieve phased array, in staat om een strook onderliggend terrein met een breedte van 240 km met hoge resolutie te scannen.
De belangrijkste conclusie van deze korte excursie naar de geschiedenis van stealth-vliegtuigen is de onverwachte bewering dat het verminderen van het zicht geen complexe en dure oplossingen vereist. De "stealth" is gebaseerd op logica en gezond verstand, ondersteund door rigoureuze wiskundige berekeningen. Geometrie van vormen en gezichten. De grillige radio-absorberende coatings, die het belangrijkste voorwerp van kritiek zijn van de haters van "zwarte vliegtuigen", zijn niet van essentieel belang en zijn een extra maatregel om de zichtbaarheid in het centimeterbereik van radiogolven te verminderen.
En hier komen we dicht bij het onderwerp van het volgende artikel - waarom zien binnenlandse radars Amerika nog steeds "onzichtbaar"?
