Как сделать самолет невидимку
Добавил пользователь Alex Обновлено: 04.10.2024
Идеи создать невидимый самолет не покидали разработчиков с тех самых времен, как первый самолет взлетел в небо. В 30-х года прошлого столетия был создан один такой самолет. Его конструкция состояла из целлулоида и оргстекла, но при этом была не способна выдерживать напор набегающего воздуха при скорости в 200-300 километров в час. В то время это уже никого не могло устроить. Для повышения скорости самолета требовалось создавать конструкции, которые предполагали только металл. Но попытки создать самолет-невидимку актуальны и сегодня.
Одним из средств маскировки самолета может быть камуфляжная окраска. Традиционно нижнюю поверхность самолета красят в голубой цвет (напоминающий безоблачное небо), а верхнюю расписывают серо-белыми или буро-зелеными разводами в тон подстилающему ландшафту.
Достаточно активно сегодня разрабатывают краски-хамелеоны, которые были бы способны менять свой цвет при необходимости . Данным процессом можно управлять при помощи наведенного магнитного или электрического поля, за счет интенсивности окружающего освещения (подобно очкам со светофильтрами оптической переменной плотности). Также были идеи создать покрытие на основе жидкокристаллических пигментов, подобно тому, как это можно видеть в плоском мониторе для портативного дисплея. Вот только стоить самолеты, созданные по таким технологиям, будут очень недешево. Да и учитывая то, что современные средства ПВО для стрельбы используют не визуальное наблюдение, а данные радара, создание невидимого глазу самолета ничего не даст – он все равно будет обнаружен приборами.
Предпринимались попытки создать самолет, который не будет виден для радаров. Группа советских ученых под руководством Н. Кузьмина в 1966-1969 годах разработала теоретические основы покрытия, которое смогло бы сделать летательный аппарат незасекаемым любой системой. Но данные разработки никого не заинтересовали и группу Кузьмина попросту распустили, после чего инициатива была перехвачена США.
F-117 совершил первый полет в 1981 году. Его корпусу придали необычную граненую форму, чтобы волны радаров, отражаясь, рассеивались. Зубчатые края люков также гасят радиоволны. Воздухозаборники прикрыли специальными решетками. Бомбы и ракеты спрятали от локаторов в отсеках фюзеляжа.
Сначала с помощью принтера увеличьте чертежи деталей самолета до размеров, указанных на чертежах. Далее вырежьте детали по контуру. С нажимом, шариковой ручкой продавите линии сгиба. Перед сгибанием разверток деталей с обратной стороны линий гибки рекомендую наклеить полоски бумажного скотча. Такая хитрость позволит работать с пенопластовой заготовкой так же, как с заготовкой из листа ватмана.
Модель змея-самолета имеет большую несущую поверхность и поэтому места крепления уздечек к крылу необходимо усилить пластиковыми накладками-шайбами (18). В шайбах сделайте прорези. Выдавите их наружу согласно рисунку и приклейте к крыльям. Место крепления передней уздечки к килю фюзеляжа также усильте накладками. Привяжите уздечки к змею-самолету согласно рисунку 4. Отрегулируйте длину уздечек так, чтобы фюзеляж имел угол атаки примерно 35° — 40° к горизонту. Если нужна работа без вложений в декрете, обращайтесь.
ОТ РЕДАКЦИИ
Нынешние полимерные покрытия имеют ограничения — например, могут отслаиваться от борта, тем самым открывая его для сканирования радаров противника. Новый материал призван устранить эти ограничения и сделать самолеты-невидимки по-настоящему невидимыми. Кроме того, он поменяет их форму и сможет повлиять на другие особенности самолетов.
Новое керамическое напыление обеспечит лучшую защиту для самолетов-невидимок и бомбардировщиков. Также оно изменит их форму и поможет увеличить скорость.
Инновация все еще находится на начальной стадии, но лабораторные испытания показали, что напыление способно поглощать более 90% энергии радара, тогда как современные материалы поглощают только до 80%.
Первый самолет-невидимка, получивший название HAVE Blue, был разработан в 1970-х годах и совершил свой первый полет в 1977 году. Этот аппарат стал предшественником Lockheed F-11 Nighthawk, и с тех пор военнослужащие и ученые работали над инновациями, в результате чего появился печально известный F-22 Raptor.
Лабораторные испытания показали, что новый керамический материал поглощает более 90% излучения радара. На фото: истребитель F-22 Raptor. Источник изображения: USAF (ВВС США)
F-22 настолько малозаметен, что на экране радара кажется размером со шмеля, но полимерная оболочка, которая защищает реактивные самолеты, хрупкая и со временем отслаивается (в результате чего самолет становится легче обнаружить). ВВС США даже объявили, что намерены сократить свой парк истребителей, что может означать конец стелс-истребителя F-22 Raptor. Несмотря на то, что он провел в эксплуатации всего 16 лет и стоил 150 млн долларов, F-22 все чаще ремонтировался.
Современные самолеты-невидимки покрыты полимерами, которые поглощают от 70 до 80% излучения радара. Но они не делают их по-настоящему невидимым, а также имеют ограничения.
Полимеры очень хрупкие, и при воздействии соли и влаги материал начинает разрушаться или даже отслаиваться. Разрушительна для них и температура свыше 250 °C, а такому воздействию таких температур самолеты подвергаются в двух зонах: у кромки крыла и в задней части. С этой проблемой справляются при помощи длинных и толстых выхлопных сопел, которые замедляют самолет и ухудшают его маневренность.
Ученые из Университета Северной Каролины учли все ограничения, чтобы разработать решение, которое можно применить к любому кораблю. Конечный продукт представляет собой водостойкое и прочное керамическое напыление, способное выдерживать суровые условия. Новый материал также может сохранять свои радиопоглощающие характеристики при температурах от -100 до 1800 °C.
Керамика распыляется на самолет в виде спрея. После того, как она подвергается воздействию воздуха, происходит ряд химических реакций, которые и превращают жидкое напыление в прочное керамическое покрытие. Весь процесс занимает от одного до двух дней.
В настоящее время ученые получили финансирование, которое позволит им производить и тестировать образцы гораздо большего размера, чем те, над которыми они работают сейчас. В конечном итоге, они надеются создать абсолютно новое поколение самолетов-невидимок.
Простой американский переводчик
Денис Оверхользер в начале 1970-х годов работал в офисе корпорации Lockheed Martin. Молодой человек не занимал высоких должностей, но, благодаря знанию русского языка, в его обязанности входило ознакомление с техническими публикациями, выпускаемыми в Советском Союзе. Денис переводил их на английский язык.
Труд был посвящен физико-математическому алгоритму, посредством которого можно было высчитать площадь рассеяния для самолета любой формы. То есть, в работе Уфимцева описывалось, как сделать самолет практически невидимым для радаров противовоздушной обороны. Переводчик Оверхользер, будучи человеком технически грамотным и большим патриотом Соединенных Штатов, сразу же понял, какие невиданные прежде возможности работа Уфимцева открывает для американских военно-воздушных сил. Причем в Советском Союзе труд этот не был секретным, так что американцы получали технологию совершенно легально.
Оверхользер обратился со своими соображениями к вышестоящему начальству, но руководители поначалу сочли, что переводчик лезет не в свое дело – авиаконструкторов в корпорации и так хватало. Никто из старшего менеджмента не собирался не только анализировать работу Уфимцева, но даже выслушивать молодого переводчика.
Изобретатель Петр Уфимцев
Подающий надежды молодой человек был распределен в Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт (ЦНИРТИ) Министерства обороны СССР. Занимался он, как следовало из названия, радиотехникой. Однако у института была и более узкая специализация.
Основной задачей этого института в то время была разработка новых средств радиоэлектронной борьбы, бортовой радиоэлектронной защиты, комплекса борьбы с радиолокационными средствами наведения. Сам ЦНИИРТИ до 1962 года был филиалом Научно-исследовательского института связи, а затем был выделен в отдельную структуру. Руководил им на протяжении почти 10 лет (с 1959 по 1968 годы) Николай Павлович Емохонов.
После окончания академии Емохонов и пришел в Научно-исследовательский институт связи, где прошел путь от младшего научного сотрудника до главного инженера, а затем до директора филиала и, наконец, директора Центрального научно-исследовательского радиотехнического института. Именно Емохонов пригласил Уфимцева в институт, где Петр Яковлевич проработал до 1973 года. При этом то направление, которым занимался молодой научный сотрудник, не считалось перспективным.
Ученый оказался больше нужен американцам
1990 год стал последним годом существования Советского Союза. В этом же году генерал армии Николай Емохонов был освобожден от должности председателя Научно-технического совета КГБ СССР и отправлен в Группу генеральных инспекторов Министерства обороны СССР. Для Петра Яковлевича Уфимцева 1990 год также стал поворотным. Он, работавший к этому времени в Институте радиотехники и электроники Академии наук СССР, получил неожиданное приглашение приехать в Соединенные Штаты Америки – в Калифорнийский университет, в качестве приглашенного профессора электроинженерного факультета.
Денис Оверхользер
Недолго думая, Петр Уфимцев согласился. Когда он приехал в США, на встречу с ним пришел Денис Оверхользер – тот самый переводчик, который двадцатью годами ранее натолкнулся на монографию советского ученого. Но вскоре с Уфимцев был подписан контракт конкурентами Lockheed — Northrop Grumman. И бывший советский ученый стал работать над совершенствованием боевых возможностей американского бомбардировщика В-2.
К сожалению, эта проблема не решена до сих пор. Финансирование отечественной науки оставляет желать лучшего, поэтому и уезжают молодые ученые на Запад, а теперь еще и на Восток. В США и даже в Китае их знания оказываются более востребованными.
Читайте также: