Показаны сообщения с ярлыком стелс-технологии. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком стелс-технологии. Показать все сообщения
2 февраля 2023 г.

Концепция транспортного самолета по технологии стелс

Компания Boeing продемонстрировала концепт своего нового грузового самолета, сделанного по технологии стелс в конструктиве летающего крыла. Наличие большого количества транспортных самолетов и самолетов-заправщиков для армии США является жизненноважным фактором, а технология радиолокационной заметности позволит выполнять задачи в более экстремальных условиях.

Разработка концепта ведется за счет внутренних средств с расчетом, что концепция заинтересует ВВС США с расчетом получения заказа на опытные образцы.

Применение технологии летающего крыла позволит увеличить подъемную силу, снизит аэродинамическое сопротивление, что конечно скажется на грузоподъемности и дальности перевозок.

Сообщается что воздухозаборники имею чуть искривленную конструкцию, чтобы скрыть лопатки турбин, которые особенно хорошо отражают радар. Выхлопные сопла же расположены в глубине корпуса и расположены сверху фюзеляжа, чтобы снизить тепловую сигнатуру.

Модель самолета по типу летающего крыла
Модель грузового транспорта по технологии летающего крыла
Источник
Модель самолета с широкими воздухозаборниками

В настоящий момент окончательный дизайн самолета еще не принят и существуют множественные модели, над которыми экспериментируют разработчики Boeing.

21 апреля 2021 г.

Истребитель-невидимка FY-23, что мог победить F-22 Raptor, но не Сложилось

Northrop/McDonnell Douglas YF-23 - это прототип истребителя пятого поколения, который соревновался с F-22 Raptor (Lockheed Martin, Boeing и General Dynamic) за заказы ВВС США. Программа была развернута для устранения угроз СССР в части самолетов Су-27 и МиГ-29. В конечном итоге выиграл F-22 Raptor, но почему же проиграл YF-23?

Прототип FY-23 - рисунок

Дизайн YF-23 сильно отличался от F-22: более плоская конструкция, ромбовидные крылья - для уменьшения аэродинамического сопротивления на околозвуковых скоростях. Первый полет состоялся 27 августа 1990 года.

Было построено два прототипа, с двумя типами двигателей, помимо испытаний самих планеров была еще оценка двух экспериментальных двухконтурных двигателей: Air Vehicle 1 (PAV-1 с двигателями Pratt & Whitney YF119) и Air Vehicle 2 (PAV-2 с двигателями General Electric YF120). По конструкции воздухозаборники снизу, хвостовые оперения наклонены наружу с боков двигателей (с изменяемым вектором тяги). В длину самолет 20 м, 13 м размах крыльев, 4 метра в высоту.

Схема FY-23
Схема FY-23
Схема FY-23
Схема FY-23

Для того времени, для тех радиолокационных станций прототипы были практически невидимы, также они могли выходить на сверхзвук без использования форсажной камеры.

Прототип FY-23 - рисунок

Из вооружений у FY-23 имел 20-мм пушку M61 Vulcan, внутренние отсеки содержали четыре ракеты средней дальности AIM-7 Sparrow или AIM-120 AMRAAM и две ракеты AIM-9 малой дальности.

В чем различия F-22 (прототип FY-22) и прототипа FY-23?

  • Максимальная скорость FY-23 2330 км/ч (2 маха на форсаже, 1,6 маха на крейсерской скорости), у F-22 2570 км/ч
  • Дальность FY-23 4500 км, у F-22 3200 км
  • Потолок FY-23 20 км, у F-22 15 км

Казалось бы все преимущества у FY-23, но он проигрывал в маневренности. В воздушном бою F-22 всегда выходил победителем. Это имело первостепенное значение для военных. Это был хороший прототип, но был кто-то кто на капельку лучше. Хороший пример конкуренции.

Два прототипа FY-23 в воздухе - рисунок

Прототипы YF-23 закончили свои дни как отдельные музейные экспозиции, один из которых находится в Западном музее полетов (Торранс, Калифорния), а другой - в Национальном музее ВВС США (Дейтон, Огайо).

16 апреля 2021 г.

F-117 Nighthawk Рассвет и Закат

F-117 Nighthawk самолет со зловещим внешним видом, первый с примененной стелс-технологией, который дал США преимущество в небе на несколько десятилетий.

F-117 - рисунок

Становление F-117

Российский физик-теоретик Петр Яковлевич Уфимцев в статье 1964 года высказал концепцию уменьшения заметности на радаре. Он показал математически, что видимость на радаре зависит не только от габаритов наблюдаемого объекта, но и от угла, под которым волна радиолокатора отражается от оного объекта. Так Уфимцев предложил метод расчета радиолокационного сечения объекта, которая определяет его заметность на радаре.

F-117 на взлетной полосе - рисунок

По иронии судьбы, наработки Уфимцева не заинтересовали СССР, однако в США уделили этой статье и самому Уфимцеву много внимания. Так в конце 1970-з годов, компания Lockheed Martin открыла проект Have Blue, с целью создания самолета с наименьшим поперечным сечением.

Первый самолет-невидимка F-117 не был похож ни на один из современных самолетов-невидимок, таких, как B-2 Spirit или F-35. В отличие от современных собратьев он отличается многогранной двумерной конструкцией, тогда как современные уже имеют изогнутые поверхности. Это объясняется тем, что современные конструкции разрабатываются на компьютерах, а еще F-117 вручную на кульманах.

Первые прототипы Have Blue были весьма не стабильны в полете, требовали дополнительных систем для стабилизации управления. Эти два прототипа даже имели прозвища "Шатающиеся гоблины". Кстати оба прототипа в конечном итоге разбились.

Тем не менее военных впечатлила радиолокационная незаметность самолетов и дали добро на серийное производство самолета, получившего обозначение F-117.

Первый самолет F-117A поступил на вооружение в 1981 году, в течение 9 лет было введено в строй еще 63 машины и пять прототипов YF-117. Безусловно управление было поправлено и эти самолеты уже был более стабильны в полете.

Помимо отличительной черты внешнего вида Nighthawk имел и не столь очевидные новшества, которые стали стандартом для использования в самолетах невидимках: радиопоглащающая краска с металическими шариками, щелевые выхлопные отверстия, для уменьшения тепловой сигнатуры, спрятанные антенны и упаковка вооружения внутрь корпуса.

Индекс "F" означает "истребитель", но F-117 это штурмовик. Его максимальная скорость 1000 км/ч, он даже медленнее чем бомбардировщик B-52. Дальность полета 1700 км, а это значит дозаправка в воздухе. F-117 в оптическом диапазоне все так же прекрасно виден, поэтому предназначен для эксплуатации в ночное время, этим можно объяснить его черную окраску.

F-117 пролетает на шоу
Источник
F-117 пролетает над людьми

Nighthawk "Ночной ястреб" имел весьма ограниченный бомбовы отсек, который вмещал лишь две бомбы. Но бомбы по 900 кг, для уничтожения бункеров (BLU-109) и просто бомбы (JDAM). F-117 для уменьшения радиозаметности не имел своего радара, поэтому для наведения бомб использовалось лазерное, тепловизионное или наведение по GPS.

В связи со всем вышеперечисленным у F-177 была довольно узкая задача: проникнуть через ПВО-заслон противника и уничтожить критически важные объекты.

Позже появилась модификация самолета с более мощным двигателем F414, с вдвое мощной нагрузкой, возможностью стрелять ракетами "воздух-воздух" AIM-120, но вооруженные силы Великобритании с США отказались.

Боевое применение над Багдадом и Белградом

Первая тактическая эскадрилья штурмовиков F-117 была на базе 4450-й эскадрильи на базе Тонопа в 1983 году. Для секретности пилоты F-117 официально управляли штурмовиками A-7 Corsair.

Перед войной в Ираке 415-я и 416-я эскадрильи Nighthawk были размещены в Саудовской Аравии, именно оттуда были был нанесен первый удар по Ираку 17 января 1991 года. Первый удар нанесли вертолеты Apache, они уничтожили длинноволновые радиолокационные станции, чтобы дать возможность F-117 работать над Багдадом. Первой целью был центр противовоздушной обороны Багдада, следующие это штабы ПВО и телефонные центры.

За все время войны F-117 было совершено 1280 вылетов и поражено 1600 целей. Пилоты писали, что их незаметность для ракет с радиолокационным наведением давало им чуть больше спокойствия и уверенности, и поэтому они могли уделить больше времени и внимания для наведения бомб, что сказалось на точности поражения целей.

F-117 сыграло огромную роль для ослабления противовоздушной обороны багдада, что дало путь для обычных самолетов и установки контроля над небом в Ираке.

Второе боевое применение F-117 нашли во время войны в Косово. В 1999 году "Ночные ястребы" сбросили BLU-114B (графитовые "мягкие бомбы"), которые вывели из строя 70% энергосистемы Югославии, правда те восстановились за 24 часа. Так же была атака на сербский медиацентр, где погибло 10 мирных жителей.

Югославия в то время имело на вооружении Миг-29-е. И хотя МиГ-29 не могли обнаружить F-117 радиолокационным способом, они могли их увидеть визуально. Однажды F-117 попал под перекрестный огонь МиГ-29 и F-16, что сопровождали их. Ночной ястреб тогда не пострадал.

Но без потерь не обошлось, их один из F-117 был сбит ракетой S-125 NEVA (кодовое название НАТО SA-3). Это сделал югославский полковник Золотан Дани. Его тактика была хитроумной: он постоянно перемещал пусковые установки, они не работали постоянно, чтобы их было труднее засечь. Он их включал в те моменты, в том месте и в том направлении откуда вероятнее всего могли появится Ночные ястребы. Помимо этого он знал об особенности F-117 в части видимости для длинноволновых РЛС. Но у этого типа РЛС (радиолокационная станция) была такая особенность, что она имела большую погрешность в позиционировании объекта. Он придумал хитрость, когда длинноволновая РЛС фиксировала наличие F-117, а уже коротковолновые РЛС ловили момент захвата объекта. И такой момент случился, когда пролетающий недалеко F-117 открыл свои бомболюки.

Одна из двух ракет достигла цели. Подполковник Дейл Зелко катапультировался и был эвакуирован. Части Nighthawk были отправлены в Россию и Китай на исследование. Но есть части, что хранятся в Музее авиации в Белграде. А Зелко и Золтан стали друзьями, и даже участвовали в их собственном документальном фильме.

Работал F-117 и в Афганистане (операция "Несокрушимая свобода") и в Ираке в 2003 году.

Закат F-117

Официально F-117 Nighthawk вывели из состава ВВС США в августе 2008, спустя 25 лет. Конечно же причиной тому послужили F-22 Raptor. Несмотря на то, что F-22 является официально истребителем, тем не менее он способен выполнять функции штурмовика.

F-22 уже разрабатывался с применением компьютерной техники и просчет "незаметности" выполнен гораздо точнее. Например, F-117 имеет поперечное сечение радара 0,001 м2, а F-22 Raptor уже 0,0001, что на порядок ниже.

Помимо незаметности F-22 в три раза быстрее, манёвреннее, имеет активный радар (AESA), дешевле в эксплуатации. Плюсы по всем фронтам.

F-22 на взлетной полосе - рисунок

Есть еще F-35, который дешевле F-22, имеет средства радиоэлектронной борьбы. Поэтому отставка F-117 это вполне закономерный процесс.

Однако "Ночной ястреб" предложил военным новую тактику войны и на десятилетия вперед предоставил США преимущества стелс-технологий.

4 F-117 в небе - рисунок