- Radovan, warum hast du die Tarnung niedergemacht?
- Ich bin zufällig. Ich habe ihn nicht bemerkt.
Wo der Traum eines geisterhaften Kriegers eng mit den neuesten Errungenschaften des Fortschritts verwoben ist … Die Idee ist einfach - zuschlagen und dabei dem Feind gegenüber unverwundbar zu bleiben. Das Risiko einer Vergeltung ist vollständig ausgeschlossen. Das in die Ferne fliegende schwarze Flugzeug symbolisiert den überzeugenden Sieg der Technik über die elende menschliche Natur.
Amerikanische Prahlerei, geheime Entwicklung von Peter Ufimtsev, die Legende des Agenten "Sphere" und die über Jugoslawien abgeschossene F-117. Surrealismus? Elemente der Stealth-Technologie zeigen sich immer deutlicher im Gewand der modernen Luft- und Marinetechnik. Von russischen PAK FA und "Guarding" -Typ-Korvetten bis hin zu amerikanischen "Raptors", F-35s und Angriffszerstörern "Zamvolt". Die Verachtung in den Medien und der Spott der "Sofa-Experten" berühren in keiner Weise die Meinung der Militärs, dass sie bereit sind, alle Mittel zu opfern, um die Radar- und Wärmesignatur militärischer Ausrüstung zu reduzieren. Dennoch gab die Zerstörung des "unsichtbaren Flugzeugs" über der Kampfzone mit Hilfe des Luftverteidigungssystems des pelzigen Jahres 1950 viele Gründe, an der Wirksamkeit der bestehenden "Stealth" zu zweifeln.
Die öffentliche Meinung war geteilt.
In einem Lager gibt es einfache und vertrauensvolle Menschen, die fromm glauben, dass alte sowjetische Komplexe und Radargeräte im Meterbereich ausreichen, um dem modernen "Stealth" zu begegnen. Sie haben das Recht dazu! Die Serben schossen mit einer veralteten C-125 Neva einen Nighthawk ab.
Auf der anderen Seite gibt es Apologeten des technischen Fortschritts. Begeisterte Technofaschisten, überzeugt von der Macht der modernen Wissenschaft, deren Argumente auf dem Verhältnis von Ausfallzahlen und Verlustzahlen basieren. Es sieht bedrohlich und überzeugend aus.
Was genau ist also Stealth? Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es eine Fülle von Mythen und Legenden gibt, die oft sehr weit vom gesunden Menschenverstand entfernt sind. Der Autor hat sich für das Thema interessiert und schlägt vor, eine gemeinsame Untersuchung durchzuführen und zu versuchen, den Grund für den skandalösen Erfolg der "unsichtbaren Männer" zu verstehen.
"Stealth" (aus dem Englischen Stealth - Stealth, List) - eine Reihe von Maßnahmen zur Verringerung der Sichtbarkeit militärischer Ausrüstung im Funkwellen- / Infrarot- / akustischen / sichtbaren Bereich (unterstreichen Sie das Notwendige), um es dem Feind zu erschweren um es zu erkennen. Offensichtlich sprechen wir nicht von völliger Unsichtbarkeit, sondern nur von einer Abnahme der Sichtbarkeit. Einen Bomber aus 50 oder 100 km Entfernung zu sehen – der Unterschied ist enorm.
Zu Beginn der Entwicklung des Radars, während des Zweiten Weltkriegs, stießen die Menschen auf den Effekt, die Sichtbarkeit von Flugzeugen für feindliche Radare zu verringern. Der britische Mosquito-Massivholzbomber war für das deutsche Luftverteidigungssystem praktisch unsichtbar. Die Deutschen blieben nicht zurück - die Flugzeugkonstrukteure Horten-Brüder schufen, ohne es zu wissen, eine echte "Unsichtbarkeit" - den Vorgänger der modernen Stealth. Ihre "epische" Ho.229 - wäre sie über dem Schlachtfeld aufgetaucht - wäre für Radare aus dieser Zeit eine harte Nuss gewesen.
In den 1950er Jahren hatte sich eine solide theoretische Grundlage zu diesem Thema angesammelt; Wissenschaftler und Flugzeugkonstrukteure hatten bereits eine klare Vorstellung von den Methoden zur Reduzierung der Signatur. Darunter - die Verwendung verschiedener radiotransparenter und radioabsorbierender Materialien, die Entwicklung von Sonderformen und das Erscheinungsbild von Flugzeugen.
Es besteht kein Zweifel, dass Körper in der Lage sind, Radiostrahlung zu absorbieren - Sie können dies leicht überprüfen, indem Sie Ihre Hand in die Mikrowelle stecken. Ferromagnetische Farben, die die Wirkung der Absorption von Funkwellen verstärken, wurden häufig bei der Konstruktion der Extremdrohne D-21, der Höhenaufklärungsflugzeuge U-2, A-12 und SR-71 Blackbird verwendet. Letztere könnten mit ihrer speziellen abgeflachten Form getrost die Rolle eines echten "Stealth" beanspruchen.
SR-71
Unbemanntes Aufklärungsflugzeug Lockheed D-21 (1966). Obergrenze 30 km, max. Geschwindigkeit 3,6 M
Aber ist es möglich, eine so perfekte Maschine zu bauen, dass das Radar überhaupt nichts sieht?
Die Antwort gab der sowjetische Physiker Pjotr Ufimtsev, ein Experte für die Beugung von Radiowellen an komplex geformten Körpern. Ja, die Erstellung eines solchen Flugzeugs ist möglich! Der effektive Streubereich (RCS, oder einfach - die Sichtbarkeit) des Flugzeugs hängt mehr von der Form als von seiner Größe ab. Das einzige Problem ist, dass das Erscheinen eines unsichtbaren Flugzeugs alle Gesetze der Aerodynamik verletzt.
F-117A auf dem zerstörten Luftwaffenstützpunkt in Kuwait
Die Monographie "Die Methode der Kantenwellen in der physikalischen Beugungstheorie" wurde zum Leitstern auf dem Weg zur Schaffung "schwarzer Ebenen"., aber der darin beschriebene mathematische Apparat interessierte die Leser auf der anderen Seite des Ozeans. Pjotr Yakovlevich Ufimtsev wird ein Computerprogramm "Echo-1" schreiben, das es ermöglichen wird, den RCS von Flugzeugprototypen zu bestimmen, ohne dass sie vollständig gebaut werden müssen. maßstabsgetreue Modelle und führen komplexe Tests durch.
Erstgeborener der unsichtbaren Luftfahrt
Die skandalöse Idee von Lockheed Martin, die F-117 Nighthawk, und ihr weniger bekannter Vorgänger, der geheime Konzeptdemonstrator Have Blue.
Karriere "Have Blue" war nur von kurzer Dauer - beide Unsichtbaren gingen bei Flugzeugabstürzen verloren. "Nighthock" hatte mehr Glück: Er konnte bis zur Massenproduktion heranwachsen. Insgesamt - 64 Flugzeuge, darunter fünf YF-117-Prototypen.
Lockheed hat blau
Wobblin Goblin - "Lahmer Zwerg". Ein Meisterwerk des Futurismus. Ein stilvolles schwarzes Flugzeug, das seine Geheimnisse nie vollständig enthüllt hat. Die Hauptsache ist, wie dieses Wunder in die Luft steigen konnte?! Allerdings gibt es diesbezüglich eine Vermutung - wenn Sie hundert oder zwei Milliarden in ein Projekt investieren, können Sie sogar eine Klavierfliege machen …
Bei der Entwicklung ihres ersten "Stealth" opferten die Yankees alle anderen Leistungsmerkmale des Flugzeugs als Opfer für Stealth. Trotz der Jägerbezeichnung (F - Jäger) konnte "Nighthawk" kategorisch keinen Luftkampf durchführen, und seine gesamte Bewaffnung bestand aus einem Paar von 907 kg gelenkten Bomben. Ein geheimer Bomber zum heimlichen Eindringen in das feindliche Luftverteidigungssystem und für besonders gefährliche Missionen.
Das Aussehen wurde durch den Zweck bestimmt. Die Hauptbedrohung für die F-117 waren bodengestützte Luftverteidigungssysteme. Daher - die charakteristische Silhouette aller Tarnkappenflugzeuge der "ersten Generation". Idealerweise glatte Bodenfläche und viele Schnittkanten, die die Rumpfoberseite bilden, die in einem Winkel von mehr als 30 Grad von der Vertikalen ausgerichtet sind, weil diese Form streut die Strahlung von bodengestützten Radaranlagen perfekt. Ein höllischer "Verzerrerspiegel", der Strahlen in alle Richtungen reflektiert, außer in denjenigen, in dem sich das Radar des Feindes befindet.
Als nächstes folgt der Standardsatz von Stealth-Techniken:
- interne Waffenaufhängung;
- Radarblocker an den Lufteinlässen des Triebwerks (mehrschichtiges Metallgewebe, das die Verdichterschaufeln verdeckt);
- ferromagnetische Lacke und mehrschichtige radioabsorbierende Beschichtungen - ausnahmslos alle, auch Innenteile des Flugzeugs. Unsere Experten, die das Wrack des abgeschossenen Nighthawk untersucht haben, behaupten, dass es sich anfühlt, als wäre es bei Berührung vollständig aus Linoleum;
- Facettiertes Dachfenster mit einer vergoldeten elektrisch leitfähigen Beschichtung, die eine Bestrahlung der Innenausstattung der Kabine ausschließt. Andernfalls könnte die Reflexion von nur einem Pilotenhelm größer sein als vom gesamten Flugzeug;
- "Sägezahn"-Verbindungen der Rumpfplatten und Kabinentüren (gerade Spalten sind starke Reflektoren, deshalb sind sie in viele kurze Segmente unterteilt);
- abnehmbare Antennenvorrichtungen. Während der Kampfeinsätze hatten die Stealths keine Zwei-Wege-Kommunikation mit ihrem Kommando - die gesamte Funkausrüstung des Flugzeugs funktionierte nur für den Empfang;
- schließlich das Fehlen eines luftgestützten Radars. Die F-117 verwendete nur passive Datenerfassungssysteme: Wärmebildkameras, GPS-Navigationsgeräte, Funkpeiler und Radardetektoren … Bei Flügen über feindlichem Territorium schalteten die Piloten sogar den Funkhöhenmesser aus. Jede eigene Strahlung könnte "Unsichtbarkeit" ausgeben;
- andere Vorkehrungen, insbesondere die Anwesenheit anderer NATO-Flugzeuge in der Nähe des "Stealth" verboten wurde. Es besteht keine Notwendigkeit, das feindliche Luftverteidigungssystem noch einmal zu stören.
Die Radarblocker an den Lufteinlässen des Motors sind gut sichtbar
Neben der Reduzierung der Signatur im Hauptfunkwellenbereich versuchten die Schöpfer der F-117, den thermischen Hintergrund des Flugzeugs zu reduzieren. Flache Düsen (zur besseren Vermischung des Abgases mit der Umgebungsluft und schneller Abkühlung des Jetstreams) wurden mit Prallblechen abgedeckt, um eine Beobachtung der Triebwerke von der Seite der unteren Halbkugel zu verhindern. Die schwarze Farbe des Flugzeugs erschwerte nicht nur die Erkennbarkeit vor dem Hintergrund des Nachthimmels, sondern trug auch zur frühzeitigen Wärmeableitung bei.
Von innen weigerte sich das "schwarze Flugzeug" überraschend einfach zu sein: die Triebwerke des F / A-18-Trägerjägers und die Steuerungselemente des F-16-Jägers. Außerdem verwendete das Flugzeug eine Reihe von Einheiten der SR-71 und sogar des T-33-Trainingszwillings.
Himmelskavallerie
"INVISIBLE" WURDE ENTDECKT UND GETÖTET!
Wie? Dieses Thema verdient einen eigenen (nächsten) Artikel. Man muss nur hinzufügen, dass die Radarsysteme des Flugabwehrsystems S-125 damit wohl nichts zu tun haben dürften. Unverschämt und völlig ungestraft flogen die Yankees in mittlerer Höhe. Die Serben entdeckten das Flugzeug visuell und lenkten die Rakete mit dem optischen Visier des Fernsehgeräts Karat-2 (Index GRAU 9Sh33A). Diese Version wird vom Batteriekommandanten Zoltan Dani bestätigt, wo sie seiner Meinung nach eine aktualisierte in Frankreich hergestellte Wärmebildkamera verwendet haben. Nicht der Punkt ist wichtig. Das Zielen mit Hilfe von Optiken ist eine der Standardbetriebsarten des S-125-Luftverteidigungssystems beim Betrieb in einer schwierigen Störumgebung.
Rechts das Wrack der F-117A. Links - Kiel und Laterne der abgestürzten F-16. (Belgrad Luftfahrtmuseum)
Der lahme Goblin wurde in Ungnade gefallen und zog sich still zurück. Leider ist es schwer zuzustimmen. Flugzeuge dieses Typs waren ein Vierteljahrhundert (1983-2008) im Einsatz und wurden regelmäßig in militärischen Konflikten eingesetzt. Das Pentagon behauptet, erfolgreich zu sein (Tausende von feindlicher Infrastruktur zerstört). Allein während der Aggression gegen Jugoslawien unternahm F-117A 850 Einsätze. Verluste sind gering - nur ein Auto. Immerhin zeigten die Serben nur einen Satz Black Hawk Down-Wracks.
Wenn wir Spekulationen ignorieren, wird die Einschränkung der Produktion der "Black Hawks" (59 Kombattanten F-117A - nach den Standards der US Air Force wurde nicht einmal mit dem Bau begonnen) aus folgenden Gründen erklärt:
a) der spezifische Zweck des halbexperimentellen Bombers;
b) Beginn der Arbeiten an der nächsten Generation "Stealth" - B-2 und F-22 "Raptor";
c) das Verschwinden des Hauptfeindes - der UdSSR. Die Nighthawks wurden 1990 fertiggestellt.
Die Techniken zur Reduzierung der Signatur, die in den Tarnkappenflugzeugen der "ersten Generation" implementiert wurden, waren bezaubernd, aber bei weitem nicht die kompetentesten Lösungen. Entgegen der Mythen litt "Lame Goblin" nicht unter schlechtem Handling und konnte sogar so komplexe Operationen wie das Betanken in der Luft durchführen. Gleichzeitig konnte er nicht auf Überschall gehen, konnte nicht mit Überlastungen über 6 g manövrieren, hatte eine unzureichende Steigrate und eine geringe Kampflast.
Für Piloten der taktischen Luftfahrt konnte ein so hochspezialisiertes "Wunder" natürlich nicht passen. Es wurde beschlossen, das Thema "Unsichtbarkeit" zu entwickeln, etwas zu opfern und im Gegenzug neue, hervorragende Fähigkeiten zu erwerben.
So entstand die ZWEITE GENERATION OF STEALTH.
F-22 Raptor und PAK FA Luftüberlegenheitsjäger, der F-35 Mehrzweckjäger sowie unzählige Schiffe aus der ganzen Welt, darunter die chinesische J-20, japanische ATD-X, türkische TFX und andere Konzepte, die das Äußere kopieren das Auftreten russischer und amerikanischer Kämpfer der neuen Generation.
Die höchste Kaste der Kampffliegerei sind Luftüberlegenheitsjäger, die den Standard im Kunstflug setzen. Und plumpe Stealth-Eisen, die sich mit verkrüppelten Flügelstümpfen in die Luft klammern. Wie haben Sie es geschafft, die widersprüchlichen Anforderungen bei der Konstruktion dieser Maschinen zu vereinen?
Die Hauptidee aller modernen "Stealth" ist die Parallelität der Kanten und Kanten des Flugzeugs. Die Konstrukteure haben bewusst mehrere enge "Gefahrenzonen" belassen, in denen die Signale feindlicher Radare gestreut werden, wodurch das Flugzeug aus anderen Richtungen schwer zu erkennen ist. Die "abgeflachte" Form des Rumpfes, die glatt in der Flügelebene fließt, trägt zu einer besseren Ausbreitung der Funkwellen und einer Verringerung des RCS bei. Der maximale Effekt der Verringerung der Sichtbarkeit von "Raptors" und PAK FA sollte von vorne betrachtet werden. Wo die Hauptbedrohung herkommt, ist der sich nähernde feindliche Kämpfer.
Alles genial ist einfach! Durch die parallelseitige Variante konnten akzeptable Flugeigenschaften erreicht werden, die für einen effektiven Luftkampf ausreichend sind. Die teilweise Verletzung der Aerodynamik im Vergleich zum ideal "sauberen" aerodynamischen Design der Jäger der 4. Generation wurde durch das erhöhte Schub-Gewichts-Verhältnis und den Einsatz von Triebwerken mit kontrolliertem Schubvektor kompensiert.
Es folgt eine obligatorische Liste von Techniken zur Reduzierung der Sichtbarkeit: innere Waffenfächer, V-förmiges Heck, Sägezahnverbindungen der Fachtüren, vergoldete glatte Kabinenhaube, S-förmige Lufteinlasskanäle, hochwertige Montage und Montage aller Teile an die Außenfläche von Tragfläche und Rumpf, minimale Abstände und Resonatorhohlräume, gute alte ferromagnetische Lacke und radioabsorbierende Beschichtungen und natürlich die Möglichkeit, das Ziel- und Navigationssystem des Flugzeugs vollständig passiv zu betreiben.
Unabhängig davon wurde das Thema des strategischen Tarnkappenbombers B-2 Spirit, der nach dem "Flying Wing"-Schema gebaut wurde, angesprochen. Eine weitere Option zur Reduzierung der Signatur, die die maximale Reduzierung des RCS bietet, wenn das Flugzeug von bodengestützten Radargeräten bestrahlt wird.
Das „Flying Wing“-Schema selbst enthält die höchste Bedeutung der Luftfahrt: Der Flügel ist das Hauptelement des Flugzeugs. Alles andere (Rumpf, Kiel, PGO) ist überschüssiger Ballast und sollte möglichst am Boden belassen werden. Der gleiche Kiel mit Ruder ist entgegen der Meinung des Laien kein obligatorischer Bestandteil der Flugzeugkonstruktion: Die Drehung in der Luft erfolgt durch das Flugzeugrollen, wodurch der Auftrieb am "unteren" Flügel abnimmt Flugzeug; auf "oben" erhöht es sich. Das entstehende Kraftmoment dreht das Auto in der Luft. Deshalb ist der Parameter "Flügellast" so wichtig - je weniger kg pro qm. Meter Flügelfläche, desto aktiver manövriert das Flugzeug.
Was die B-2 selbst betrifft, so verfügt der Flying Skat neben dem Fehlen des Hauptentdeckungsfaktors - dem Kiel - über die gesamte Palette der oben genannten Stealth-Techniken: Sägezahnverbindungen der Teile, minimale Lücken, strahlungsabsorbierende Beschichtungen usw.
Das Fehlen eines Kiels hat keinen Einfluss auf die Manövrierfähigkeit des Spirit. Das einzige Problem ist die Stabilisierung: Der Tarnkappenbomber hält seinen Kurs nicht gut. Was die zweiköpfige Crew jedoch nicht im Geringsten betrifft: Die Automatisierung ermittelt hundertmal pro Sekunde die Position des Flugzeugs im Weltraum und gibt kontinuierlich Korrekturimpulse an die Antriebe der Ruder.
Die Stealth-Technologie wurde zu einem der Hauptkosten bei der Entwicklung der B-2, aber die ungewöhnlich hohen Kosten (2 Milliarden US-Dollar, einschließlich F&E- und Betriebskosten) erklären sich durch die enorme Größe des 170-Tonnen-viermotorigen Bombers, der fähig ist 50 Stunden ununterbrochen zu fliegen. Sowie die Hightech-Füllung des Stealth-Flugzeugs: Was ist ein AN / APQ-181-Radar mit einem aktiven Phased-Array, das einen Streifen des darunter liegenden Geländes mit einer Breite von 240 km mit hoher Auflösung scannen kann.
Die wichtigste Erkenntnis aus diesem kurzen Ausflug in die Geschichte der Tarnkappenflugzeuge ist die unerwartete Feststellung, dass die Reduzierung der Sichtbarkeit keine komplexen und teuren Lösungen erfordert. Die "Stealth" basiert auf Logik und gesundem Menschenverstand, unterstützt durch rigorose mathematische Berechnungen. Geometrie von Formen und Gesichtern. Die kapriziösen radioabsorbierenden Beschichtungen, die von den Hassern der "schwarzen Flugzeuge" hauptsächlich kritisiert werden, sind nicht von zentraler Bedeutung und sind eine zusätzliche halbe Maßnahme, um die Sichtbarkeit im Zentimeterbereich von Funkwellen zu reduzieren.
Und hier kommen wir dem Thema des nächsten Artikels nahe – warum sehen inländische Radargeräte Amerika immer noch "unsichtbar"?