Война невидимок: пво против малозаметных самолетов

Ситуация на Интернациональном салоне оружия и бронетехники «МВСВ-2010» в подмосковном Жуковском в полной мере традиционна для аналогичных мероприятий. Экспонаты расставлены последовательностями в огромных, похожих на пещеры ангарах, временно перевоплощённых в выставочные и конференц-залы, около образцов разговаривают торговые агенты и инженеры.

На стенде «Концерна ПВО «Бриллиант-Антей»» крутят рекламный ролик: ракета направляется в сторону самолета, сильно напоминающего F-35C Lightning II морского базирования, что после этого исчезает в оранжевом взрыве. Реакцию Пентагона на такие ролики возможно себе представить.

Иван Шалаев, инженер «Бриллиант-Антей», держится открыто и дружелюбно. Он вырос в Жуковском, где его папа трудился инженером в русском космической программе. Юный эксперт без всякого стеснения перечисляет, какие конкретно самолеты держит на прицеле его компания.

На мой вопрос, способны ли наведения системы и новые слежения поразить F-35, Шалаев усмехается и отвечает: «Мы именно планируем попробовать».

экономика и Политика

Правительство США израсходовало 16 лет и $396 млрд на то, дабы самолеты F-35 имели возможность свободно и незаметно функционировать в воздушном пространстве, защищенном средствами ПВО. А сейчас вот приобрести совокупности ПВО, талантливые сбивать новейшие самолеты, может кто угодно. Вряд ли такая обстановка порадует пилотов американских ВВС и союзников США.

Существование малозаметных самолетов (Stealth), каковые разрешают наносить точечные удары по прекрасно защищенным целям, — хорошее подспорье при применении дипломатических рычагов. И Российская Федерация, реализовывая бронетехнику для защиты от американской авиации тем силам, каковые чувствуют угрозу НАТО и США, претендует на роль независимого сильного игрока на всемирный политической сцене.

Помимо этого, торговля оружием — дело очень прибыльное. Последняя сделка, в то время, когда «Бриллиант-Антей» поставил в Китай 15 дивизионов ЗРС С-300ПМУ2 «Фаворит», принесла России $2 млрд. Любой из этих дивизионов имеет две либо три РЛС и четыре пусковые установки.

Эти РЛС способны в один момент вести до 100 целей, а с каждой пусковой установки смогут стартовать четыре ракеты, устремляясь к цели на скорости в 6 Махов. Итого 60 мобильных пусковых установок по цене, за которую возможно приобрести четыре самолета F-22 Raptor. скоростные ракеты и Чувствительные радары совокупностей С-300 несут сейчас дежурство недалеко от Тайваньского пролива, создавая надежный зонтик для защиты китайских армий — , если КНР вздумает напасть на Тайвань.

Сантиметрами померимся?

Новые ракеты — это, само собой разумеется, важная угроза, но для малозаметных самолетов значительно громадную опасность воображают совокупности радиолокации. Нынешнее поколение русских инженеров вдохнуло новую, смертоносную судьбу в конструкцию радаров, трудящихся в метровом диапазоне. Эти радары существуют с 1970-х годов, но вместе с замечательными компьютерами их возможности так увеличиваются, что такая совокупность способна извлекать нужную данные из стохастического потока данных.

не сильный отражения сигналов метрового радара, каковые раньше воспринимались всего лишь как помехи и фоновый шум, сейчас, по окончании компьютерной обработки, являются в полной мере точный источник информации.

«Радары, трудящиеся в метровом диапазоне, способны засечь самолеты, выстроенные по разработке Stealth, — заявил на военной выставке MILEX-2007 в Минске начотдела научно-технической информации ННИИРТ (Нижегородский НИИ радиотехники, на данный момент входит в состав «Концерна ПВО «Бриллиант-Антей»») Виктор Ожерельев. — Американцы уже поняли, что программа строительства малозаметных самолетов не дала намеченных результатов». Большинство специалистов уверен в том, что это сильное преувеличение, но определенная земля под таким утверждением имеется.

Сотрудничество между самолётом и радаром — вопрос физики. Самолеты, выстроенные с применением разработки Stealth, имеют такую форму, дабы приходящие от радара волны рассеивались в стороны и не возвращались к приемнику. Но различные радары трудятся на различных частотах.

Повышая частоту радарного сигнала, мы уменьшаем длину волны, и чем она меньше, тем более информативным будет возвращающийся сигнал и тем выше будет разрешение.

Авиаконструкторы разрабатывали самолет-невидимку в расчете на то, что он будет малозаметен для радаров, трудящихся в сантиметровом X-диапазоне (8−12 ГГц). Именно он употребляется большинством совокупностей ПВО, потому, что сантиметровые волны снабжают компромисс между разрешением и дальностью, нужным для ведения и идентификации цели. Но в случае если самолеты-невидимки попадают в радарный луч метрового диапазона, отражение в сторону приемника может оказаться намного посильнее.

По данной причине совокупности ПВО должны иметь пара радаров различного типа, нацеленных на одно да и то же воздушное пространство, но под различными углами. К примеру, для совокупности ПВО, защищающей объект (допустим, завод по обогащению урана), оптимально было бы собирать эти от целой сети разнесенных по окрестностям радаров, дающих достаточный количество информации для наведения ракет.

Радар, действующий в метровом диапазоне (VHF, 30−300 МГц), способен засечь приближающийся самолет, тогда как действующие на более высоких частотах радары диапазонов S (2−4 ГГц) либо L (1−2 ГГц) смогут тем временем облучать цель с флангов. Как раз такие зенитно-ракетные совокупности и реализовывает Российская Федерация — уже в готовом виде.

Такие интегрированные совокупности ПВО, как их именуют в Пентагоне, значительно осложняют действия нападающей стороны. Предполагается, что именно они станут первостепенной целью ударов самолетов-невидимок. Но наряду с этим и сами «невидимки» оказываются перед лицом важной угрозы. «Стремительный рост компьютерных мощностей ведет к разработке новых методов и новых датчиков, каковые в будущем очень сильно затруднят реализацию всех преимуществ конструкции Stealth.

Перед лицом новых и все более изощренных совокупностей обнаружения борьба за невидимость отечественных самолетов будет в их следующих поколениях потребовать все более важных капиталовложений». Таково вывод адмирала Джонатана Гринерта, главнокому военно-морскими операциями, размещённое в издании Военно-морского университета США Proceedings за июль 2012 года.

«Раптор» и «Молния»

Новейший американский самолет-невидимка F-35 Lightning II — это самый технически сложный самолет в истории авиации. Он поступит в армии в 2016 году, его уже планируют купить как минимум восемь государств, и, возможно, этому самолету суждено будет вступить в единоборство с новыми ракетами и российскими радарами.

Для уменьшения радиолокационной заметности все оружия F-35 расположены во внутренних отсеках, в контурах самолета нет резких стыков, а все антенны интегрированы. Однако считается, что данный новый самолет имеет больше шансов быть найденным, чем F-22 Raptor, — по большей части за счет более классической формы. Генерал в отставке Майк Данн, президент Ассоциации ВВС, относится к новому самолету скептически, говоря, что «лишь F-22 сможет выжить в воздушном пространстве, защищаемом все более идеальными совокупностями ПВО».

F-35 — многоцелевой самолет, талантливый вести воздушный бой, наносить точечные удары по наземным целям и осуществлять разведку. Любая из этих задач имеет собственную специфику, и для их исполнения самолет оснащается особыми модулями. Компромиссы, делающие его столь универсальным, имеют и обратную сторону — он более заметен и менее маневренен, чем F-22 Raptor, что разрабатывался в основном как истребитель завоевания господства в воздухе.

Форма F-35 с позиций радиолокационной заметности не столь идеальна, как, скажем, у F-22 и B-2, спроектированных в расчете на облучение с самых различных ракурсов и на разных частотах. Диапазон ракурсов «невидимости» Lightning II значительно уже — в фас он практически не виден, а вот в профиль все обстоит существенно хуже.

Карло Копп, аналитик из группы ВВС Австралии, в далеком прошлом и настойчиво осуждает проект F-35. Он кроме того говорит, что Lightning II по большому счету «нельзя считать полноценной реализацией правил Stealth». Он кроме этого говорит, что излучаемые РЛС электромагнитные волны будут отражаться на стыке крыла и фюзеляжа, так что это место будет прекрасно видно с любого направления, не считая лобового.

И Копп не единственный, кто показывал на вероятные источники проблем.

В частности, европейские авиастроители уверены в том, что замечательные радары ПВО способны засечь F-35 кроме того анфас, если он в один момент облучается с нескольких боковых ракурсов. Излучение радара рассеивается кроме того на таких небольших препятствиях, как заклепка либо вторая подробность, выступающая над ровной обшивкой. Билл Суитман, репортер издания Aviation Week, отмечает, что, не смотря на то, что пушка на F-35 запрятана в отсеке, она закрывается выпирающим обтекателем.

Как он вычисляет, такая неровность в полной мере способна выдать целый самолет.

Но Стив О Брайан, вице-глава фирмы Lockheed Martin и бывший пилот, летавший на F/A-18, решительно возражает критикам: «Я не согласен с мнениями, что F-35 уступает в плане маскировки какому-либо второму самолету». А кое-какие неприятности, свойственные более ранней модели F-22, в F-35 радикально решены. В частности, радио-поглощающее покрытие, наносимое на алюминиевую обшивку F-22, недолговечно и требует постоянного обновления, что для аэродромных работ преобразовывается в настоящий кошмар.

F-35 же изготовлен из углеволоконных композитов, так что радиопоглощающие элементы интегрированы в самолет уже на этапе изготовления, что намного долговечнее и надежнее.

Скрещенные лучи

Но основной залог успеха у самолета Lightning II — это его радар с активной фазированной антенной решеткой (АФАР). В отличие от простых радаров, каковые сканируют пространство посредством механического поворота антенны, луч АФАР поворачивается за счет трансформации фаз отдельных излучателей при неподвижной антенной решетке. Это разрешает достигнуть более лучшего разрешения и быстрого сканирования, что разрешает совокупностям с АФАР картографировать лежащий внизу ландшафт и отслеживать много целей.

В F-35 АФАР кроме этого может употребляться для радиоэлектронной борьбы. Электромагнитные датчики облучения оповещают пилота F-35 об угрозе, по окончании чего он может или уклониться от опасности, или применять личный радар для активного глушения радаров соперника.

При обнаружении ракетного запуска F-35 отслеживает их, держа под контролем все окружающее пространство посредством ИК-датчиков. Это разрешает в некоторых случаях «ослепить» совокупность наведения приближающейся ракеты посредством собственного радара с АФАР. «Разработка радиолокационной малозаметности тут используется в сочетании с множеством вторых защитных средств, — говорит О Брайан, — и в следствии F-35 может принимать во внимание самым защищенным самолетом в истории авиации».

Действительно, данный меч обоюдоострый. Радар с АФАР превосходно защищает F-35, но эту разработку может применить и соперник. В прошедшем сезоне Юрий Белый, директор НИИ приборостроения им.

Тихомирова, сообщил в русском космическом издании «Взлет», что бортовой радар L-диапазона с АФАР уже создан в его университете и оказался «никак не хуже, чем любой зарубежный радар для того чтобы типа». В текущем году начались летные опробования БРЛС с АФАР X-диапазона, установленного на борту перспективного русского истребителя Т-50 (ПАК ФА).

Так, борьба за господство в воздухе переместилась в область электромагнитных электронной аппаратуры и полей. В двадцать первом веке решающие моменты воздушного боя будут воображать собой невидимую дуэль, в которой скрестятся не автострады снарядов, а лучи АФАР, причем данный электромагнитный поединок будет происходить на расстоянии в много километров. Не смотря на то, что в принципе будут функционировать ветхие правила воздушного боя: кто первый засек соперника, тот первым и выстрелил, и очень возможно, что первый же выстрел будет смертельным.

Взор в будущее

Прогресс в области ПВО уже начинает предопределять новые стратегические установки Пентагона. Никто не говорит, что пришло время отказаться от разработки Stealth, но те, кому поручено планировать будущие боевые действия, должны принимать во внимание с прогрессом, достигнутым на стороне ПВО. Тут уже игра происходит на втором поле, и в рассмотрение включаются допустимые для данной цели денежные затраты.

В вышеупомянутой статье из издания Proceedings адмирал Гринерт высказывает идея, что снабжать безопасность американских самолетов разумно было бы методом установки на них более вооружения и совершенного снаряжения. Он не рекомендует вкладывать огромные деньги в разработку самолетов, талантливых победить любого соперника, и вместо этого рекомендует модернизировать уже имеющиеся, оснащая их новым более дальнобойным оружием, что разрешит пилотам нападать, не заходя в зону действия радаров соперника.

Помимо этого, он предлагает применять беспилотники и ракеты для подавления ПВО еще до применения пилотируемой авиации. «Чтобы исключить обнаружение отечественных самолетов и наведение на них ракет ПВО, мы должны оснащать их более идеальной электронной и кибернетической начинкой, — пишет адмирал. — ВВС Соеденненых Штатов смогут применять датчики большего радиуса действия, более дальнобойное оружие и беспилотную авиацию, не возлагая на одни лишь малозаметные самолеты все функции по поражению и обнаружению целей». Так, атаку будут затевать беспилотники, средства и крылатые ракеты РЭБ, но все это вспомогательное воинство должно строиться в расчете на противоборство с весьма замечательными высокоскоростными ракетами и радарными сетями с системаминаведения.

Многие годы американские армейские боролись по большей части с мятежниками, имеющими низкий технический уровень. В следствии Пентагон стал чрезмерно надеяться на беспилотные аппараты, не смотря на то, что их весьма легко засечь радарами. «Пора заняться такими совокупностями, каковые способны противостоять достаточно сильному сопернику», — говорит генерал Чарльз Дэвис, новый помощник командующего ВВС по вопросам закупки оружий в интервью для Air Force Times. В той либо другой форме противостояние будет сберигаться.

На сегодня еще ни одна ракета ЗРС ПВО С-300ПМУ2 не была использована в боевой обстановке. F-35 Lightning II пока не прошел всех предписанных ему опробований, а сетецентрические боевые действия — дело очень неблизкого будущего. Не обозначился еще и соперник, хороший таких ухищрений.

До тех пор пока что война ведется между инженерами, журналистами и торговцами, и ведется она лишь на словах. И мы не знаем, через какое количество лет она может воплотиться в настоящие боевые действия, в то время, когда ставкой окажутся дальнейший ход и человеческие жизни истории.

Самолеты-невидимки

F-35 создавался как универсальная платформа, на базе которой возможно выстроить пара разных вариантов самолета. Это F-35A с посадкой и традиционным взлётом (conventional takeoff and landing, CTOL), F-35B с укороченным вертикальной посадкой и взлётом (short takeoff/vertical landing, STOVL) и F-35C — вариант для базирования на авианосцах (carrier variant, CV).

Прототип самолета АА-1 по состоянию на конец июня 2012 года совершил 91 испытательный полет, 14 самолетов установочной серии System Development and Demonstration, SDD (шесть F-35A, пять F-35B и три F-35C) — 2023 полета, мелкосерийные самолеты — 241 полет, неспециализированной длительностью более 3700 полетных часов.

Оружие самолета из-за радиолокационной малозаметности размещено во внутренних отсеках. В варианте F-35B (STOVL) самолет способен нести до 6800 кг оружий (две ракеты AIM-120C и две 500-кг бомбы GBU-32 с GPS-наведением), в вариантах F-35A и F-35C — 8160 кг (две ракеты AIM-120C и две 1000-кг бомбы GBU-31 с GPS-наведением, а в первом случае еще и 25-мм пушка).

Самолет в зоне риска

Эшелонированные совокупности обороны применяют сотрудничество разных элементов для поражения и обнаружения самолетов соперника.

Бистатический радар

Pанняя совокупность предупреждения о приближении самолетов соперника.

Отражения электромагнитных волн от гражданских источников излучения, таких как телевышки либо антенны сотовой связи, принимаются чувствительными антеннами радаров. Бистатические радарные совокупности способны способом триангуляции вычислить координаты цели, а по эффекту Доплера выяснить ее направление и скорость перемещения.

РЛС сопровождения и обнаружения метрового диапазона

Снабжает сопровождение самолета соперника и передает данные вторым РЛС.

Эффективность самолетов-невидимок прекратила быть тайной для широкой публики на протяжении первой «Войны в заливе». С тех самых пор Российская Федерация ищет средства защиты от этих самолетов, оснащая новейшей цифровой аппаратурой метровые радары прошлого поколения, дабы расширить радиус действия и повысить разрешение. Русские производители на данный момент утверждают, что их РЛС способны обнаруживать самолеты-невидимки, облучая их волнами метрового диапазона.

РЛС наведения и подсвета с фазированной антенной решеткой

Подсвечивает цель и снабжает команды наведения для зенитной ракеты.

Применяя эти от вторых радаров РЛС, эта совокупность отслеживает цель и оказывает помощь наводить ракету на начальном участке траектории, пока не сработает захват головки самонаведения самой ракеты.

Зенитная ракета

Снабжает поражение самолета соперника посредством боевой части.

Одноступенчатая твердо-топливная ракета запускается из вертикального контейнера. Ракета длиной 7,5 м оснащена радиолокационной головкой самонаведения и доставляет к цели 180 кг взрывчатки на расстояние до 200 км.

Рейтинг «невидимок»

В-2 Spirit

Преимущества

Компоновка типа «летающее крыло» радикально уменьшает действенную площадь рассеяния (ЭПР) самолета. воздухозаборники и Двигатель запрятаны в фюзеляжа, что снижает их видимость на экранах радаров.

Недочёты

Данный дальний бомбардировщик изрядно утратил и в скорости, и в маневренности. В дневных операциях не употребляется, поскольку при встрече с истребителями соперника их пилоты смогут замечательно видеть бомбардировщик невооруженным глазом.

F-22 Raptor

Преимущества

Cамолет имеет сверхзвуковую крейсерскую скорость без применения форсажа (он очень сильно увеличивает тепловую заметность). Крылья особенной формы рассеивают излучение радара, так что истребитель имеет большое преимущество в воздушном бою.

Недочёты

Радиопоглощающее покрытие додаёт изрядную долю к цене и к эксплуатационным расходам.

F-35 Lightning II

Преимущества

Данный самолет все еще проходит опробования. Будучи малозаметным, он применяет множество пассивных датчиков для обнаружения угроз. Замечательный радар с АФАР способен обнаруживать и сопровождать цели, и трудиться в качестве средства РЭБ.

Недочёты

Более классическая форма фюзеляжа дает более сильное отражение радарных импульсов. Иначе, малая площадь крыла снижает маневренность на высоких скоростях.

ЭПР (неподтвержденные данные в децибелах, настоящие эти сохраняються в тайне)

В-2 Spirit: — 40 дБ на 1 м? (эквивалентно шарику диаметром 1,5 см)

F-22 Raptor: — 40 дБ на 1 м? (эквивалентно шарику диаметром 1,5 см)

F-35 Lightning II: — 30 дБ на 1 м? (эквивалентно мячику для гольфа)

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№121, ноябрь 2012).