- Radovan, por que você derrubou o stealth?
- Eu sou por acaso. Eu não o notei.
Onde o sonho de um guerreiro fantasmagórico está intimamente ligado às últimas conquistas do progresso … A ideia é simples - atacar, enquanto permanece invulnerável ao inimigo. O risco de retaliação está totalmente excluído. O avião preto voando ao longe simboliza a vitória convincente da tecnologia sobre a miserável natureza humana.
Gabar-se americano, desenvolvimento secreto de Peter Ufimtsev, a lenda do agente "Sphere" e do F-117 abatido sobre a Iugoslávia. Surrealismo? Os elementos da tecnologia furtiva estão aparecendo cada vez mais claramente sob a forma de aviação moderna e tecnologia naval. De corvetas do tipo PAK FA e "Guarding" russas aos "Raptors" americanos, F-35s e destróieres de ataque "Zamvolt". O desprezo da mídia e o ridículo dos "experts em sofás" em nada afetam a opinião dos militares de que estão dispostos a sacrificar qualquer meio em prol da redução do radar e da assinatura térmica dos equipamentos militares. No entanto, a destruição da "aeronave invisível" sobre a zona de combate com a ajuda do sistema de defesa aérea do ano furry 1950 deu muitos motivos para duvidar da eficácia do "stealth" existente.
A opinião pública estava dividida.
Em um campo há pessoas simples e confiantes, crentes piedosos de que os antigos complexos soviéticos e radares de alcance métrico são suficientes para conter o "sigilo" moderno. Eles têm o direito de fazê-lo! Os sérvios abateram um Nighthawk com um obsoleto C-125 Neva.
Por outro lado, existem apologistas do progresso técnico. Tecnofascistas ardentes, convencidos do poder da ciência moderna, cujos argumentos se baseiam na relação entre o número de surtidas e o número de perdas. Parece ameaçador e convincente.
Então, o que exatamente é furtividade? Em suma, há uma abundância de mitos e lendas, muitas vezes muito distantes do senso comum. Interessado pelo tema, o autor se propõe a fazer uma investigação conjunta e tentar entender qual é a razão do escandaloso sucesso dos "homens invisíveis".
"Stealth" (do inglês stealth - stealth, astúcia) - um conjunto de medidas para reduzir a visibilidade do equipamento militar nas faixas de ondas de rádio / infravermelho / acústicas / visíveis (sublinhe o necessário) de forma a dificultar as coisas para o inimigo para detectá-lo. Obviamente, não estamos falando de invisibilidade total, mas apenas de diminuição da visibilidade. Para ver um bombardeiro a uma distância de 50 ou 100 km - a diferença é enorme.
As pessoas encontraram o efeito de reduzir a visibilidade das aeronaves para os radares inimigos no início do desenvolvimento do radar, durante a Segunda Guerra Mundial. O bombardeiro de madeira maciça British Mosquito era virtualmente invisível para o sistema de defesa aérea alemão. Os alemães não ficaram para trás - os projetistas de aviões irmãos Horten, sem saber, criaram uma verdadeira "invisibilidade" - o antecessor do stealth moderno. Seu "épico" Ho.229 - se tivesse aparecido no campo de batalha - teria sido um osso duro de roer para os radares daquela época.
Na década de 1950, uma sólida base teórica foi acumulada sobre esse assunto; cientistas e projetistas de aeronaves já tinham uma ideia clara dos métodos de redução da assinatura. Entre eles - o uso de vários materiais radio-transparentes e de absorção de rádio, o desenvolvimento de formas especiais e aparência de aeronaves.
Não há necessidade de duvidar de que os corpos são capazes de absorver radiação de rádio - você pode verificar isso facilmente colocando a mão no micro-ondas. Tintas ferromagnéticas que aumentam o efeito de absorção de ondas de rádio foram amplamente utilizadas no projeto do drone extremo D-21, U-2, A-12 e aeronaves de reconhecimento de alta altitude Blackbird SR-71. O último, com sua forma achatada especial, poderia reivindicar com segurança o papel de verdadeiro "stealth".
SR-71
Avião de reconhecimento não tripulado Lockheed D-21 (1966). Teto 30 km, máx. velocidade 3,6 M
Mas é possível criar uma máquina tão perfeita que o radar não verá nada?
A resposta foi dada pelo físico soviético Pyotr Ufimtsev, especialista em difração de ondas de rádio por corpos de formas complexas. Sim, a criação de tal aeronave é possível! A área de espalhamento efetiva (RCS, ou simplesmente - a visibilidade) da aeronave depende mais da forma do que do seu tamanho. O único problema é que o aparecimento de um avião invisível violará todas as leis da aerodinâmica.
F-117A na base aérea destruída no Kuwait
A monografia "O método das ondas de borda na teoria física da difração" tornou-se uma estrela-guia no caminho para a criação de "planos negros". O livro, publicado em uma tiragem de 6.500 exemplares, não causou grande impressão nos especialistas soviéticos, mas o aparato matemático nele estabelecido interessa aos leitores do outro lado do oceano. Pyotr Yakovlevich Ufimtsev escreverá um programa de computador "Echo-1", que permitirá determinar o RCS de protótipos de aeronaves sem a necessidade de construí-los. modelos em escala e realizar testes complexos.
Primogênito da aviação invisível
A escandalosa ideia de Lockheed Martin, o F-117 Nighthawk, e seu predecessor menos conhecido, o demonstrador de conceito secreto, Have Blue.
Carreira "Have Blue" teve vida curta - ambos invisíveis se perderam em acidentes de avião. "Nighthock" teve mais sorte: ele foi capaz de crescer até o estágio de produção em massa. Total - 64 aeronaves, incluindo cinco protótipos YF-117.
Lockheed tem azul
Wobblin Goblin - "anão coxo". Uma obra-prima do futurismo. Um avião preto estiloso que nunca revelou totalmente seus segredos. A principal delas é como esse milagre pode subir pelos ares ?! No entanto, há uma conjectura a este respeito - se você investir cem ou dois bilhões em um projeto, você pode até fazer um piano voar …
Ao projetar seu primeiro "stealth", os Yankees sacrificaram todas as outras características de desempenho da aeronave como um sacrifício para o stealth. Apesar da designação de caça (F-fighter), "Nighthawk" categoricamente não poderia conduzir uma batalha aérea, e todo o seu armamento consistia em um par de bombas guiadas de 907 kg. Um bombardeiro secreto para penetração secreta através do sistema de defesa aérea do inimigo e realizar missões especialmente perigosas.
A aparência foi determinada pelo propósito. A principal ameaça ao F-117 era representada por sistemas de defesa aérea baseados em solo. Conseqüentemente - a silhueta característica de todas as aeronaves stealth de "primeira geração". Superfície inferior lisa e muitas bordas cortadas que formam a parte superior da fuselagem, orientadas em ângulos de mais de 30 graus da vertical, porque esta forma espalha perfeitamente a radiação de instalações de radar baseadas no solo. Um infernal "espelho de distorção" que reflete os raios em todas as direções, exceto aquele onde está localizado o radar do inimigo.
A seguir está o conjunto padrão de técnicas furtivas:
- suspensão interna de armas;
- bloqueadores de radar nas entradas de ar do motor (malha metálica multicamadas ocultando as pás do compressor);
- tintas ferromagnéticas e revestimentos multicamadas radioabsorventes - em todas, sem exceção, até mesmo nas partes internas da aeronave. Nossos especialistas, que estudaram os destroços do Nighthawk abatido, afirmam que parece que foi feito inteiramente de linóleo ao toque;
- clarabóia facetada com revestimento eletricamente condutor banhado a ouro, que exclui a irradiação dos equipamentos internos da cabine. Caso contrário, o reflexo de apenas um capacete do piloto pode ser maior do que de toda a aeronave;
- juntas "dente de serra" dos painéis da fuselagem e portas dos compartimentos (os vãos retos são refletores fortes, razão pela qual estão divididos em muitos segmentos curtos);
- dispositivos de antena removíveis. Durante as missões de combate, os stealths não tinham comunicação bidirecional com o comando - todo o equipamento de rádio da aeronave funcionava apenas para recepção;
- finalmente, a ausência de um radar aerotransportado. O F-117 usava apenas sistemas passivos de coleta de dados: termovisores, navegadores GPS, rádios direcionadores e detectores de radar … Em voos sobre território inimigo, os pilotos até desligavam o rádio altímetro. Qualquer radiação própria poderia dar "invisibilidade";
- outras precauções, em particular, a presença de outras aeronaves da NATO foi proibida perto do "stealth". Não há necessidade de perturbar o sistema de defesa aérea do inimigo mais uma vez.
Os bloqueadores de radar nas entradas de ar do motor são claramente visíveis
Além de reduzir a assinatura na faixa principal das ondas de rádio, os criadores do F-117 tentaram reduzir o fundo térmico da aeronave. Bicos de formato plano (para melhor mistura da exaustão com o ar ambiente e resfriamento rápido da corrente de jato) foram cobertos com placas defletoras para evitar que os motores fossem observados do lado do hemisfério inferior. A cor preta da aeronave não só dificultou a detecção contra o fundo do céu noturno, mas também contribuiu para a dissipação precoce do calor.
Do lado de dentro, o "avião preto" recusava-se a ser surpreendentemente simples: os motores do caça F / A-18 baseado em porta-aviões e os elementos do sistema de controle do caça F-16. Além disso, a aeronave usou várias unidades do SR-71 e até mesmo do gêmeo de treinamento T-33.
Cavalaria do céu
"INVISÍVEL" FOI DETECTADO E MORTO!
Como? Este tópico é digno de um (próximo) artigo separado. Basta acrescentar que os sistemas de radar do sistema de defesa aérea S-125 dificilmente teriam algo a ver com isso. Insolentes, confiantes na total impunidade, os Yankees voaram em altitudes médias. Os sérvios detectaram visualmente o avião e guiaram o míssil usando a mira óptica de televisão Karat-2 (índice GRAU 9Sh33A). Esta versão é confirmada pelo comandante da bateria Zoltan Dani, onde, segundo ele, utilizaram um termovisor atualizado de fabricação francesa. Não é o ponto importante. Mirar com a ajuda da ótica é um dos modos de operação padrão do sistema de defesa aérea S-125 ao operar em um ambiente difícil de congestionamento.
À direita estão os destroços do F-117A. Esquerda - quilha e lanterna do F-16 abatido. (Museu da Aviação de Belgrado)
O Lame Goblin caiu em desgraça e silenciosamente se aposentou. Infelizmente, é difícil concordar. Aeronaves deste tipo estiveram em serviço por um quarto de século (1983-2008) e eram regularmente usadas em conflitos militares. O Pentágono afirma ter sucesso (milhares de infra-estruturas inimigas destruídas). Somente durante a agressão contra a Iugoslávia, o F-117A fez 850 saídas. As perdas são pequenas - apenas um carro. Pelo menos os sérvios mostraram apenas um conjunto de destroços de Black Hawk Down.
Se ignorarmos as especulações, o cerceamento da produção dos "Black Hawks" (59 combatente F-117A - pelos padrões da Força Aérea dos Estados Unidos, ele nem começou a construir) se explica pelos seguintes motivos:
a) a finalidade específica do bombardeiro semi-experimental;
b) o início do trabalho na próxima geração "stealth" - B-2 e F-22 "Raptor";
c) o desaparecimento do principal inimigo - a URSS. Os Nighthawks foram concluídos em 1990.
As técnicas de redução de assinatura, implementadas nas aeronaves stealth de “primeira geração”, eram encantadoras, mas longe das soluções mais competentes. Ao contrário dos mitos, "Lame Goblin" não sofria de manuseio inadequado e poderia até mesmo realizar operações complexas como reabastecimento no ar. Ao mesmo tempo, ele não conseguia ir para o supersônico, não conseguia manobrar com sobrecargas acima de 6g, tinha taxa de subida insuficiente e baixa carga de combate.
Naturalmente, um "milagre" altamente especializado não convinha aos pilotos da aviação tática. Decidiu-se desenvolver o tema da “invisibilidade”, sacrificando algo, adquirindo em troca novas e excelentes competências.
Assim nasceu a SEGUNDA GERAÇÃO DE SEGURANÇA.
F-22 Raptor e caças de superioridade aérea PAK FA, o caça multifuncional F-35, bem como incontáveis embarcações de todo o mundo, incluindo o J-20 chinês, o ATD-X japonês, o TFX turco e outros conceitos que copiam o externo o aparecimento de lutadores russos e americanos da nova geração.
A casta mais alta da aviação de combate são os lutadores de superioridade aérea que definem o padrão em acrobacias. E ferros furtivos desajeitados, agarrando-se ao ar com tocos de asas mutilados. Como você conseguiu combinar os requisitos conflitantes no design dessas máquinas?
A ideia principal de todo "stealth" moderno é o paralelismo das bordas e bordas da aeronave. Os projetistas deixaram deliberadamente várias "zonas perigosas" estreitas onde os sinais dos radares inimigos estão espalhados, tornando a aeronave difícil de detectar de outras direções. O formato "achatado" da fuselagem, fluindo suavemente no plano da asa, contribui para a melhor dispersão das ondas de rádio e diminuição do RCS. O efeito máximo de redução da visibilidade de "Raptors" e PAK FA deve ser observado a partir da direção frontal. De onde vem a principal ameaça é o caça inimigo que se aproxima.
Todo engenhoso é simples! A variante paralela tornou possível atingir características de vôo aceitáveis, suficientes para um combate aéreo eficaz. A violação parcial da aerodinâmica em comparação com o design aerodinâmico idealmente "limpo" dos caças de 4ª geração foi compensada pelo aumento da relação empuxo-peso e pelo uso de motores com um vetor de empuxo controlado.
Isso é seguido por uma lista obrigatória de técnicas para reduzir a visibilidade: compartimentos internos de armas, cauda em forma de V, juntas em dente de serra das portas dos compartimentos, cobertura lisa dourada, canais de entrada de ar em forma de S, montagem de alta qualidade e encaixe de todas as peças a superfície externa da asa e da fuselagem, lacunas mínimas e cavidades do ressonador, as boas e velhas tintas ferromagnéticas e revestimentos de absorção de rádio e, claro, a capacidade de operar o sistema de navegação e avistamento da aeronave em um modo completamente passivo.
Separadamente, foi levantada a questão do bombardeiro stealth estratégico B-2 Spirit, construído de acordo com o esquema de "asa voadora". Outra opção para reduzir a assinatura, proporcionando a redução máxima no RCS quando a aeronave é irradiada por radares terrestres.
O próprio esquema de "asa voadora" contém o significado mais elevado da aviação: a asa é o elemento principal da aeronave. Todo o resto (fuselagem, quilha, PGO) é excesso de lastro e, se possível, deve ser deixado no solo. A mesma quilha com leme, ao contrário da opinião do leigo, não é uma parte obrigatória do projeto da aeronave: a curva no ar é realizada devido ao rolamento da aeronave, devido ao qual a sustentação diminui na asa "inferior" plano; no "topo" aumenta. O momento emergente de forças gira o carro no ar. É por isso que o parâmetro "carga alar" é tão importante - menos kg por sq. metro de superfície da asa, mais ativamente as manobras da aeronave.
Quanto ao B-2 em si, além da ausência do principal fator de desmascaramento - a quilha, o Flying Skat carrega toda a gama das técnicas stealth acima mencionadas: juntas de peças em dente de serra, lacunas mínimas, revestimentos absorventes de rádio, etc.
A falta de uma quilha não afeta a capacidade de manobra do Spirit. O único problema é a estabilização: o bombardeiro stealth não está mantendo seu curso bem. O que, no entanto, não preocupa minimamente a tripulação de dois: a automação determina a posição da aeronave no espaço cem vezes por segundo e emite impulsos corretivos continuamente aos acionamentos das superfícies de controle.
A tecnologia stealth se tornou um dos principais custos na criação do B-2, mas o custo anormalmente alto (US $ 2 bilhões, incluindo P&D e custos operacionais) é explicado pelo enorme tamanho do bombardeiro quadrimotor de 170 toneladas, capaz de voar continuamente por 50 horas. Bem como o enchimento de alta tecnologia da aeronave stealth: o que é um radar AN / APQ-181 com um phased array ativo, capaz de rastrear uma faixa de terreno subjacente com uma largura de 240 km em alta resolução.
A principal lição dessa breve excursão pela história das aeronaves furtivas será a afirmação inesperada de que a redução da visibilidade não requer soluções complexas e caras. O "stealth" é baseado na lógica e no bom senso, respaldado por cálculos matemáticos rigorosos. Geometria de formas e faces. Os caprichosos revestimentos radioabsorventes, que são o principal objeto das críticas dos odiadores dos "aviões negros", não têm importância fundamental e são uma meia-medida adicional para reduzir a visibilidade na faixa centimétrica das ondas de rádio.
E aqui chegamos perto do tópico do próximo artigo - por que os radares domésticos ainda veem os americanos como "invisíveis"?
