Видимые невидимки: самые известные самолеты-"стелс"
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-117: американский «хромой гоблин»
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 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 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.
Информация