Вокруг термина «стэлс» много мифов, поэтому давайте разберемся

Naked ScienceHi-Tech

Почему «невидимые» самолеты, на самом деле, видны на радарах и зачем тогда этот «стэлс»

Василий Парфенов

Пара истребителей завоевания господства в воздухе Lockheed Martin F-22 Raptor. Первый истребитель пятого поколения в истории и первый самолет такого класса, в конструкции которого воплощены все принципы «стэлс-технологии»

На изображении ниже – истребитель-бомбардировщик F-35I Adir, замеченный в сервисе отслеживания полетов. Малозаметный военный самолет во время боевого патрулирования израильского неба оказался виден в абсолютно «гражданском» приложении. Неужели это и есть хваленый «стэлс»? Не все так просто, и вокруг этого термина много мифов, поэтому давайте разберемся.

Израильский F-35I виден в сервисе Flightradar24
F-35 летает около авиабазы Эглин в США. Скриншот частного авиатрекера

По поводу того инцидента в июле 2018 года, честно говоря, до сих пор ясности нет. Распространенное мнение гласит, будто ВВС Израиля таким оригинальным образом наглядно показали всем соседям свой новый арсенал. Летчику просто сказали не выключать транспондер, чтобы любой диспетчер мог видеть новейший F-35 в небе. Хотя не стоит исключать и фактор банальной халатности. Тем не менее появление «самолетов-невидимок» на сервисах типа Flightradar не является чем-то из ряда вон выходящим. Во время полетов в мирное время военные часто включают такие же транспондеры ADS-B, как и гражданские борта. Это сильно упрощает навигацию и повышает безопасность в районах с оживленным воздушным движением. Однако никто не запрещает военным летательным аппаратам передавать искаженные или вовсе поддельные данные на открытых частотах. Такое осуждается, поскольку в некоторых случаях может привести к катастрофическим инцидентам, но помешать им невозможно.

Возвращаясь к теме «невидимости»

Пусть гражданские радары не могут увидеть «стэлс» с выключенным транспондером, но есть же военные РЛС – что с ними? Какова для них разница между обычным самолетом и «невидимкой», или они его тоже не замечают? Говоря кратко, видят, но не всегда или плохо и только вблизи.

Иными словами, невидимость самолета достижима только в теории, да и то в крайне ограниченном диапазоне излучений. Современный комплекс технологий, объединяемых неофициальным термином «стелс», направлен на снижение заметности техники. Главная идея: сделать так, чтобы противник заметил нас уже после того, как мы приблизились на расстояние удара.

Достигают этого путем множества сложных технических решений, трюков и особенностей тактики применения. Дабы объяснить, как это происходит, придется немного погрузиться в азы радиолокации и воздушной навигации.

Прожекторы ПВО ищут атакующие самолеты во время учений в небе над Гибралтаром, 20 ноября 1942 года

Иголка в стоге сена

Вне зависимости от того, какими методами мы пользуемся – визуальным в диапазоне видимого света, в инфракрасном диапазоне или с помощью радиолокации, – задачи диспетчеров, летчиков или операторов ПВО делятся на два класса: поиск и идентификация. Чтобы найти объект где-либо (в нашем случае речь идет о воздухе, конечно), можно воспользоваться испускаемым им или отраженным от него излучением. В последнем случае также разделяют излучение, исходящее от стороннего источника, и то, что было специально направлено на искомый летательный аппарат.

Проще всего это демонстрируется на бытовых примерах. Когда мы видим в небе самолет, наш глаз получает отраженный от него свет солнца. В ночных условиях используются проблесковые маяки на концах крыльев, килей и фюзеляже. Во времена, когда радаров еще не было, их заменяли поисковые прожекторы ПВО – излучатели, отраженный от фюзеляжей вражеских самолетов свет которых видели наводчики зениток.

Самолеты с поршневыми двигателями с переменным успехом обнаруживали при помощи акустических пеленгаторов. Фактически это были звуковые локаторы с большими раструбами, роль приемника в которых играли человеческие уши либо простые электронно-механические приспособления. С появлением реактивной авиации их эффективность сошла на нет: предупреждение стало слишком поздним.

После изобретения радаров принципиально ничего не изменилось – лишь расстояния обнаружения стали больше. Но и самолеты стали летать быстрее. К тому же оказалось, что у разных диапазонов длин волн могут быть сильно различающиеся сферы применения. Например, коротковолновые радары дают высокое разрешение и помогают очень точно определить траекторию и скорость полета даже артиллерийского снаряда. Но их радиус работы весьма мал: атмосфера эффективно поглощает такое излучение. В свою очередь, длинноволновые радары позволяют видеть на сотни километров вокруг, однако «картинка» получается весьма неточной. Забегая немного наперед, стоит отметить, что «стэлс» снижает эффективность именно коротковолновых РЛС.

Это птица? Это самолет?

А вот с идентификацией летательных аппаратов все гораздо сложнее. На протяжении многих лет как до, так и после Второй мировой войны все расчеты ПВО назубок учили силуэты самолетов вероятного противника. При визуальном обнаружении это позволяло быстро и довольно точно определить, что за борт летит. Хотя от ошибок все равно никто не был застрахован. С радиоволнами никакого привычного изображения нет: в лучшем случае – примерные размеры, скорость и направление движения.

Для гражданских РЛС ситуацию спасает транспондер самолета. Ответчик постоянно передает ряд параметров воздушного судна: идентификатор, скорость и высоту, а в более поздних системах – и точные координаты. Но когда его нет, все становится непросто.

Еще в середине XX века физики обнаружили, что на количество отражаемых радиоволн влияет не только размер самолета. Яркий пример – стратегические бомбардировщики 1950-х. Британский Avro Vulcan и советский Ту-95 впервые взлетели примерно одновременно, и ни о каком «стэлсе» тогда речи еще не шло. Но на экранах радаров тех лет отечественный самолет «светился», будто новогодняя елка, а его конкурент из Туманного Альбиона был виден как истребитель. Притом что Vulcan меньше всего на 40%, если смотреть на размах крыла и длину фюзеляжа.

Avro/Hawker Siddeley Vulcan взлетает с аэродрома Фарнборо во время авиашоу в 2008 году. Avro Vulcan представляет собой летающее крыло. Да, у него есть и массивный киль, но уже без каких-либо дополнительных горизонтальных поверхностей, передние кромки которых отлично отражают сигнал. В дополнение к этому его двигатели сильно утоплены в корневые наплывы крыла. Других особенностей, присущих специально разработанным малозаметным самолетам, этот бомбардировщик не имел. Но лишь пара компоновочных решений уже так сильно повлияли на его видимость для радаров.

Поначалу операторы радиолокаторов, а затем и специальные вычислительные комплексы по ряду базовых характеристик обнаруженной цели быстро ее определяли в основные классы. Например, если объект летит со сверхзвуковой скоростью, не маневрирует и плавно снижается – это, скорее всего, ракета. Если же он двигается на постоянной высоте, изменяет курс и поддерживает дозвуковую скорость – почти наверняка самолет.

Отдельным сложным квестом для служб радиолокационной разведки всего мира стала охота за сигнатурами самолетов – характерными для каждой модели диаграммами отраженного сигнала. Снимая своеобразные отпечатки с самолетов вероятного противника путем облучения их радарами с разных ракурсов, можно было собрать «картотеку». Потом такие «слепки» загружали в компьютеры РЛС – и отличать истребители от бомбардировщиков или ракет стало гораздо проще.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Что стоит сделать каждому парню до 30 лет: чек-лист из 10 пунктов Что стоит сделать каждому парню до 30 лет: чек-лист из 10 пунктов

Крутые вещи, которые обязательно нужно выполнить до того, как тебе стукнет 30

Playboy
Когда воля к победе — это помеха и почему иногда надо сдаваться Когда воля к победе — это помеха и почему иногда надо сдаваться

Отрывок из книги Дэвида Эпштейна «Универсалы»

Inc.
5 способов почувствовать себя значительным 5 способов почувствовать себя значительным

Время от времени каждый ощущает себя ничтожным и беспомощным

Psychologies
Дрожжи революции. Как «сухой» закон погубил Российскую империю Дрожжи революции. Как «сухой» закон погубил Российскую империю

Как царское правительство боролось с пьянством и при чем тут революция

СНОБ
Как Астана Москву опередила Как Астана Москву опередила

Замысел по созданию МФЦ уже реализовали в Казахстане

РБК
88 м² 88 м²

Елена Симкина оформила квартиру для коллекционера работ Эрте

AD
Инфракрасная спектроскопия помогла алгоритму отличить человеческую кровь от животной Инфракрасная спектроскопия помогла алгоритму отличить человеческую кровь от животной

Химики разработали модель классификации крови человека и животных

N+1
Ореховый торт без муки Ореховый торт без муки

Старинный рецепт поразительного орехового бисквита

Weekend
Главный злодей в триллере о пандемии — банальный грипп. Фрагмент из книги «Следующая пандемия» Главный злодей в триллере о пандемии — банальный грипп. Фрагмент из книги «Следующая пандемия»

Отрывок из книги Али Хана об опасности, которую несёт грипп

СНОБ
Из последних сил Из последних сил

Если любимой работы стало слишком много

Лиза
Физики услышали затухание звуковых волн в ферми-газе Физики услышали затухание звуковых волн в ферми-газе

Результаты этого эксперимента помогут в анализе устройства нейтронных звезд

N+1
Атака этажерок-убийц. История первых самолетов-бомбардировщиков Атака этажерок-убийц. История первых самолетов-бомбардировщиков

История бомбардировщиков «Ильи Муромца» и «Цеппелин-Штаакена»

Maxim
На небесной волне На небесной волне

Юркий и компактный максискутер от Suzuki

Мото
Пять загадок, создание которых приписывают известным людям, но это не всегда так Пять загадок, создание которых приписывают известным людям, но это не всегда так

Действительно ли Лев Толстой, Стив Джобс и Илон Маск придумывали загадки?

Maxim
Русский балет за рубежом Русский балет за рубежом

В начале XX века русские хореографы диктовали моду в балетном искусстве

Культура.РФ
Экю, пистоли, ливры… Экю, пистоли, ливры…

Давайте же разберёмся, что такое ливр, экю, пистоль и более поздний луидор

Дилетант
«Мягкая интеграция»: что 2020 год изменил на постсоветском пространстве «Мягкая интеграция»: что 2020 год изменил на постсоветском пространстве

Интеграция на постсоветском пространстве будет продолжаться

Эксперт
«Анастасия» — на «Титанике», а «Холоп» — на «Льду». Почему «Серебряные коньки» — самый симпатичный в этом году праздничный фильм «Анастасия» — на «Титанике», а «Холоп» — на «Льду». Почему «Серебряные коньки» — самый симпатичный в этом году праздничный фильм

«Серебряные коньки» — святочный рассказ, блокбастер и диснеевская сказка

Esquire
Основатель неорусского концепт-стора «Палаты» Юлия Лобойко собирается превратить его в великое посольство передового локального дизайна Основатель неорусского концепт-стора «Палаты» Юлия Лобойко собирается превратить его в великое посольство передового локального дизайна

Интервью с основательницей неорусского концепт-стора «Палаты» Юлией Лобойко

Собака.ru
Людей обвинили в гибели 75 процентов видов нелетающих птиц Людей обвинили в гибели 75 процентов видов нелетающих птиц

Если бы не человек, на Земле жило бы более двухсот видов нелетающих птиц

N+1
73 м² 73 м²

Дизайнеры бюро To Taste сделали в глубине квартиры антресоль

AD
Типовое и облачное Типовое и облачное

Как Министерство цифрового развития связано с охраной памятников

Огонёк
Карабас-Барабас и кукольная экономика: чем грозит миру нынешняя политика правительств и регуляторов Карабас-Барабас и кукольная экономика: чем грозит миру нынешняя политика правительств и регуляторов

Ликвидность и нулевые процентные ставки усугубляют перекосы в экономиках

Forbes
Хотите перемен? Задайте себе «волшебный» вопрос Хотите перемен? Задайте себе «волшебный» вопрос

В чем ваша проблема? Что мешает вам получать удовольствие от жизни?

Psychologies
Обзор игры Call of Duty: Black Ops Cold War Обзор игры Call of Duty: Black Ops Cold War

Black Ops Cold War — зрелищная одиночная кампания и плохой мультиплеер

CHIP
Автор бестселлера о башнях-близнецах – о катастрофе, которую еще можно предотвратить Автор бестселлера о башнях-близнецах – о катастрофе, которую еще можно предотвратить

Возможно, вы станете есть меньше мяса, прочитав книгу «Погода – это мы»

GQ
Итоги в гейм-индустрии: главные тренды и 5 лучших игр 2020 года Итоги в гейм-индустрии: главные тренды и 5 лучших игр 2020 года

5 самых примечательных видеоигр 2020 года

Esquire
Рентгеновские снимки Ника Визи: автобусы и трактора в рентгене Рентгеновские снимки Ника Визи: автобусы и трактора в рентгене

Фотограф Ник Визи превратил рентгеновские снимки в искусство

Популярная механика
Как это по-английски! Как это по-английски!

Бренду Paul Smith исполнилось 50 лет. Пол Смит – об индустрии марки

Grazia
«Спать вместе, но сугубо иронически»: отрывок из дебютного романа Салли Руни «Спать вместе, но сугубо иронически»: отрывок из дебютного романа Салли Руни

Фрагмент из дебютном романа Салли Руни о близости и дружбе

Forbes
Открыть в приложении