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

Стесняюсь спросить: что нужно знать о раке предстательной железы? Стесняюсь спросить: что нужно знать о раке предстательной железы?

Вопросы мужского интимного и репродуктивного здоровья — тема деликатная

Esquire
Почему мы толстеем от диет? Почему мы толстеем от диет?

Неожиданные последствия нашей одержимости похудением

kiozk originals
Минуту внимания! Минуту внимания!

Как заинтриговать и увлечь любую аудиторию

kiozk originals
4 самые кровожадные женщины-маньячки в истории 4 самые кровожадные женщины-маньячки в истории

Мужчина-маньяк — это банально

Maxim
Откуда берутся странные научные открытия, или как музыка может стать терапией и повышать иммунитет Откуда берутся странные научные открытия, или как музыка может стать терапией и повышать иммунитет

Отрывок из книги «Легко ли плыть в сиропе» о невероятных научных открытиях

Forbes
Полюбили чужих детей как родных: самые заботливые звездные отчимы Полюбили чужих детей как родных: самые заботливые звездные отчимы

Мы вспомнили знаменитых отчимов, которые воспитали пасынков и падчериц

Cosmopolitan
«Женщина, на паровоз!» «Женщина, на паровоз!»

Женщины-машинисты электропоездов: история запретов и разрешений

Дилетант
Пангасиус Пангасиус

Пангасиус – идеальная рыба для тех, кто худеет

Худеем правильно
Трясется и прыгает: 5 ошибок при загрузке белья в стиральную машину Трясется и прыгает: 5 ошибок при загрузке белья в стиральную машину

Как правильно загружать стиральную машину

Популярная механика
Судьба во власти планет: что такое натальная карта и как ее рассчитать Судьба во власти планет: что такое натальная карта и как ее рассчитать

По натальной карте можно многое узнать о характере человека

Cosmopolitan
Тест-драйв Infiniti QX50 последнего поколения Тест-драйв Infiniti QX50 последнего поколения

Infiniti QX50 устраивает всех почитателей продукции японского производителя

СНОБ
54 м² 54 м²

В квартире по проекту архитектурного бюро BIGO позаботились о комфорте кота

AD
Как поменять свою жизнь Как поменять свою жизнь

Вопрос о том, как поменять свою жизнь, приходит в голову многим из нас

Psychologies
Правила Дурова: как основатель «ВКонтакте» и Telegram весь год учил нас жить Правила Дурова: как основатель «ВКонтакте» и Telegram весь год учил нас жить

Чему мы научились у Павла Дурова в 2020 году?

Forbes
Светлое будущее Светлое будущее

Под иностранным именем Тесс Йопп скрывается наша бойкая соотечественница

Vogue
«Кто-то ставит Шекспира, кто-то ставит Чехова, а я ставлю Малевича» «Кто-то ставит Шекспира, кто-то ставит Чехова, а я ставлю Малевича»

Драган Живадинов о театре в невесомости и искусстве информанса

Weekend
80 м² 80 м²

Екатерина Бегичева спроектировала квартиру для сына-диджея

AD
Летаргическая поэма Летаргическая поэма

У издательства Common place появился импринт «Вздорные книги»

Weekend
Чем отличается мозг творческого человека Чем отличается мозг творческого человека

Предлагаем заглянуть внутрь креативного мозга

GQ
Нейросеть GPT-3: «Роботы никогда не заменят потребность в людях» Нейросеть GPT-3: «Роботы никогда не заменят потребность в людях»

Собеседник РБК — третье поколение алгоритма по обработке естественного языка

РБК
Вернуть и сохранить близость: 7 советов для пар Вернуть и сохранить близость: 7 советов для пар

Когда в любви начинаются трудности, мы ищем действенные способы все «починить»

Psychologies
Как стать хорошим другом самому себе Как стать хорошим другом самому себе

Учимся относиться к себе с добротой и состраданием

Reminder
«Грешник я». Тиньков рассказал, как продавал банк Грефу и Воложу, и о чем жалеет в жизни «Грешник я». Тиньков рассказал, как продавал банк Грефу и Воложу, и о чем жалеет в жизни

Олег Тиньков о продаже своего бизнеса и о борьбе с лейкемией

Inc.
«Тот, кто полюбит все твои трещины» — сборник рассказов сценариста «Коня БоДжека» Рафаэля Боб-Ваксберга. Публикуем одну из историй «Тот, кто полюбит все твои трещины» — сборник рассказов сценариста «Коня БоДжека» Рафаэля Боб-Ваксберга. Публикуем одну из историй

Отрывок из книги Рафаэля Боб-Ваксберга «Тот, кто полюбит все твои трещины»

Esquire
Человек-бабочка: 10 фактов о Вацлаве Нижинском Человек-бабочка: 10 фактов о Вацлаве Нижинском

Вацлав Нижинский стал известен всему Петербургу после первой же своей роли

Культура.РФ
29 лет назад прошла первая Gagarin Party. Манифест о рейве и искусстве (эксклюзив Esquire) 29 лет назад прошла первая Gagarin Party. Манифест о рейве и искусстве (эксклюзив Esquire)

Почему первым российским рейвам необходим статус искусства

Esquire
«Жадность правит миром». Как россиян обманывают в автосалонах «Жадность правит миром». Как россиян обманывают в автосалонах

Что нужно знать, чтобы не потерять деньги при покупке машины

РБК
Punch: Наша марка Punch: Наша марка

Интервью с создателем российско-белорусского электрического мотоцикла Punch

Мото
Рыжие воробьи отпугнули клещей от гнезд полынью Рыжие воробьи отпугнули клещей от гнезд полынью

Наличие полыни в гнезде очень важно для рыжих воробьев

N+1
Верные слуги короля Верные слуги короля

С XVII века королевские мушкетёры стали привилегированными войсками

Дилетант
Открыть в приложении