Новые разработки КНР в сфере стелс-технологий
Китайские истребители 5 поколения J-20, построенные с применением стелс-технологий
Китай стремится стать мировым лидером в области военного авиастроения и для этого проводит разнообразные исследования и создаёт новые технологии. В частности, большое внимание уделяется вопросам снижения заметности летательных аппаратов для радиолокационных и иных средств обнаружения. В этой сфере имеются заметные достижения: только в этом году открыто рассказали о нескольких новых технологиях.
Плазменная технология
В феврале гонконгская газета South China Morning Post сообщила о новой разработке китайских ученых в сфере стелс-технологий. Важный и многообещающий проект был реализован специалистами Центра плазменных технологий при Сианьском институте аэрокосмического двигателестроения. Институт входит в состав авиастроительной корпорации CASC, и его наработки активно используются при создании реальных проектов авиационной техники.
В основе нового проекта лежит известный эффект маскировки летательного аппарата с помощью облака плазмы, которое мешает работе радиолокационных систем. Цель исследования заключалась в поиске оптимальных средств и способов создания такого облака, пригодных к будущему внедрению в практику. Специалисты нашли сразу два варианта таких систем.
Первый вариант защиты от РЛС выполнили на основе неназванного радиоактивного изотопа. Некоторое количество такого вещества помещается на планере летательного аппарата и ионизирует воздух рядом с планером, в результате чего получается небольшой слой плазмы. Вторая опытная система создает плазму за счёт высокочастотного электрического разряда, пропускаемого через слой воздуха вблизи обшивки.
J-20 в парадном строю
Обе системы успешно прошли испытания на наземных стендах и показали свой потенциал. Более удачной и эффективной была признана система на основе электрического разряда. Она позволяет создавать на планере носителя облака плазмы с требуемой площадью, конфигурацией и энергией. Эта система проще в производстве и эксплуатации, а также не предъявляет особых требований к компоновке и размещению агрегатов. Кроме того, она не представляет радиологической угрозы.
По имеющимся данным, ведущие страны уже разрабатывали и испытывали различные генераторы плазмы для малозаметных самолётов. Новый китайский проект является очередной подобной разработкой и преследует те же цели, что и предыдущие. При этом, как утверждается, новая система создания плазмы обладает существенными преимуществами перед существующими образцами.
О новой разработке Центра плазменных технологий стало известно ещё в феврале. В дальнейшем этот проект упоминался в различных контекстах, но новые сообщения о нём не поступали. Отсутствие новой информации может говорить о переходе работ на новую стадию, требующую секретности. Также нельзя исключать, что исследования завершены и не имеют практического продолжения.
Поглощение и преобразование
Ещё одно интересное сообщение о китайских разработках в области «стелс» появилось в августе. Тогда SCMP писала о достижениях одной из научных организаций при ВМС НОАК. Ей удалось разработать новую технологию поглощающего покрытия конструкций.
В ряде проектов малозаметной авиационной техники используется специальное покрытие планера, способное поглощать электромагнитное излучение РЛС и преобразовывать его в тепловую энергию. Такое покрытие имеет особый состав, и для его нанесения используются специальные технологии. Создание или восстановление такого покрытия отличается трудоёмкостью и высокой стоимостью.
Опытный истребитель последнего поколения FC-31
Китайские исследователи стремились упростить эти процессы. В результате им удалось создать более простую технологию нанесения радиопоглощающего покрытия и снизить требования к оборудованию. В новом технологическом процессе могут использоваться различные станки и приборы коммерческого назначения, широко применяемые в промышленности.
Новая технология предполагает нанесение на внешнюю поверхность детали слоя силикона, смешанного с чешуйками карбонильного железа. Толщина этого слоя может варьироваться от 1 до 2 мм, в зависимости от требуемого диапазона поглощаемых частот. Поверх силикона напыляется слой чистого железа толщиной всего 100 нм. Двухслойное радиопоглощающее покрытие можно наносить как на прямолинейные, так и на изогнутые детали, для чего требуется лишь незначительная перенастройка оборудования.
Разработчики сообщают, что получившееся покрытие демонстрирует хорошие характеристики. При облучении на частотах от 9,1 до 17,2 ГГц отражённый сигнал составляет -10 дБ. Покрытие также обладает высокой устойчивостью к механическим и тепловым нагрузкам, что делает его пригодным для применения в различных областях авиации.
Результаты исследовательской работы по новой технологии покрытий были опубликованы в научном журнале Optics Communications. Авторы разработки раскрыли основную информацию, но не стали публиковать несколько ключевых моментов. Возможно, это связано с реальными планами по внедрению нового покрытия на практике. Не публикуя все аспекты технологии, Китай получает преимущество перед конкурентами.
J-35A — современный вариант FC-31
Уменьшенная толщина
В недавнем выпуске китайского научного журнала Telecommunication Engineering были представлены результаты ещё одного исследования, на тему стелс-технологий. На этот раз о своей новой разработке сообщил Национальный университет оборонных технологий. Как и в других подобных работах, речь идёт о развитии и совершенствовании уже существующих решений.
Поглощающие покрытия рассчитываются на конкретный диапазон радиоволн и теряют эффективность за его пределами. Поэтому основным способом обнаружения малозаметных целей является радиолокация с использованием более длинных волн, которые не могут поглощаться покрытием и не преобразуются в тепло.
Национальный университет оборонных технологий поставил перед собой задачу создать стелс-покрытие с расширенным рабочим диапазоном. Планировалось уменьшить минимальную частоту поглощаемого излучения и перекрыть диапазоны РЛС, способных обнаруживать малозаметную технику.
В рамках нового исследования удалось создать оригинальный метаматериал или композит. Он выполнен на керамической основе, но точный состав пока не раскрывается. Такое покрытие может наноситься на детали разной конфигурации и не предъявляет особых требований к носителю.
Материал рассчитан на поглощение электромагнитных волн с частотами от 430 МГц до 1,5 ГГц, что соответствует УВЧ- и L-диапазонам, используемым в радиолокации. Такие радиоволны имеют длину от 700 до 200 мм, и их поглощение с использованием традиционных материалов представляет собой довольно сложную задачу.
Пока секретный стратегический бомбардировщик H-20. Судя по очертаниям, он тоже будет малозаметным
При всём этом, новое покрытие отличается малой толщиной. В зависимости от рабочего диапазона частот, требуется слой в десятые доли миллиметра. Это упрощает процесс нанесения материала и снижает общую массу покрытия, а также уменьшает общую стоимость летательного аппарата и его эксплуатации.
О новой технологии сообщили лишь недавно, и пока перспективы этой разработки остаются неясными. Возможно, новый вариант покрытия заинтересует авиастроителей и военных, и тогда открытые публикации о нём прекратятся. Затем, в неопределённом будущем, готовое покрытие будет использовано в одном из реальных проектов.
Технологии превосходства
Китай стремится к мировому лидерству во всех сферах, включая военное авиастроение. С этой целью проводятся разнообразные исследования во всех основных направлениях, а также разрабатываются новые компоненты и технологии. Некоторые из этих разработок время от времени представляют широкой публике или научному сообществу.
Только в этом году китайские организации официально объявили о трёх новых проектах в области стелс-технологий. Однако реальное количество таких проектов может быть значительно больше. Какие из известных или засекреченных разработок будут доведены до использования на практике, пока неизвестно. Однако уже ясно, что Китай и НОАК обязательно воспользуются всеми имеющимися возможностями и продолжат улучшать свою боевую авиацию.
Информация