Русский "невидимка" в свете информационных технологий

Автор: Ваннах Михаил

Опубликовано 02 февраля 2010 года

Наверное, многие из тех, кто читает эти строки, ознакомились с виртуальным миром котообразных туземцев. Кто-то этой сказкой пренебрег. Но вот оставаться равнодушным к наличию/отсутствию в своей стране боевых машин пятого поколения явно не стоит – тем, у кого нет таких аэропланов, и под чьей территорией залегает ценное сырьё, в прекрасном новом мире может быть уготована участь синеньких аборигенов. Или аборигенов, чьи лбы покрашены синькой… И даже представительницам прекрасного пола не стоит досрочно щелкать мышкой – в старину женщины часто выживали в постелях победителей, но тут, барышни, грозит облом – президент Обама одной из главных своих заслуг считает снятие ограничений на службу лиц нетрадиционной сексориентации в армии. Так что перед вами, уважаемые читатели, комментарий к первому полёту отечественного самолёта-невидимки.

Российский Т-50, поднятый в небо 29 января 2010 года в Комсомольске-на-Амуре, создан компанией "Сухой". Разработали его по программе Перспективного авиационного комплекса фронтовой авиации (ПАК ФА). Сама эта программа очень интересна – предполагается, что машина будет совмещать функции и истребителя завоевания воздушного превосходства, и ударного самолёта, способного уничтожать цели на суше и море. Совмещение такое непросто – универсальная техника традиционно уступает специализированной. В США, единственной стране, располагающей машинами пятого поколения, задачи завоевания превосходства в воздухе возложены на F-22 Raptor, который не продают даже лучшим союзникам, – Царь Горы в глобальной экономике может быть только один, – а ударной машиной является более дешёвый F-35 Lightning II… Но вот есть контрпример из ИТ-отрасли. Компьютер с периферией вышиб из быта пишущие машины, картотечные ящики, кинопроекторы, фотоувеличители… А ещё есть контрпример из отечественной оборонки – одна и та же автоматика работает и в малоимпульсных АК-74, и в рассчитанных на непрерывный огонь ПКМ, созданных под старый добрый мосинский патрон. Так что если получится – будет интересно и полезно, прежде всего – для налогоплательщика.

Главной чертой машин пятого поколения является их малозаметность. 1 мая 1960 года локаторы комплексов С-75 замкнулись на разведывательном U-2 сына сапожника (это к вопросу о пролетарской солидарности, о коей талдычили большевики) Г.Ф.Пауэрса и ракета поставила точку в истории его высокооплачиваемой ($2500 в месяц против 700 баксов в ВВС) работе на ЦРУ. Самолётам не помогала ни скорость, ни высота – ракеты были быстрее и летали выше. Нужно было прятаться за пеленой помех; прижиматься к земле; подавлять батареи ПВО, объединяя все перечисленное по канонам спецтактики. А потом родилась технология, способная накинуть на аэроплан шапку-невидимку.

Технология, получившая название Stealth, имеет русские корни, но данным аглицким словом окрещена по праву – её элементарно с… – (ой, просил же барышень не отбрасывать текст, а сам чуть не перешел на Сакральный Мужской Язык!) – её украли. Комментаторы, успевшие описать на русском полет Т-50, приписывают малозаметность радиопрозрачным композитным материалам. Композитные материалы в современном самолёте должны, конечно, присутствовать – по прочностным и весовым соображениям. Но локационная невидимость достигается иным – геометрией. И соображения, лёгшие в основу этой технологии, высказал впервые великий российский физик Абрам Федорович Иоффе. Высказал очень давно – на самом первом совещании по проекту импульсного радиолокатора, происходившем 16 января 1934 г. в Физико-техническом институте, Абрам Федорович высказал опасения, что слишком короткие волны могут отражаться от плоскостей самолета в сторону от радиолокатора. Тогда этого не происходило – в конструкциях самолетов 30-50-х годов было слишком много "уголковых отражателей". Но вот потом проблема малозаметности вышла на первый план.

И тут подоспели работы Петра Яковлевича Уфимцева в области дифракции электромагнитных волн, выполненные в Центральном научно-исследовательском радиотехническом институте. Их квинтэссенция была изложена в книге "Метод краевых волн в физической теории дифракции" – появилась теоретическая возможность синтезировать формы планера, обладающие минимальной эквивалентной поверхностью рассеяния, за счёт отражения волн в сторону от облучающего радара. Отметим, что книга, содержащая описание теоретических основ самой что ни на есть критичной военной технологии, была издана в 1962-м году сугубо открыто, в издательстве "Советское радио". Тут хотелось бы упрекнуть кровавую гебню в том, что увлечённая погоней за диссидентами, она прошляпила разглашение важнейших данных, но не получится – гриф работы в СССР определял исполнитель, так что поклон ветеранам ЦНИРТИ от ВВС США… В США действительно, stealth создали на основе работ Уфимцева, переманив в перестройку и автора – но это уже совсем другая история.

А в СССР идеи Уфимцева практического развития не получили. Есть версия, что работы были заморожены, чтобы не привлечь к ним внимания вероятного противника и не дать ему создать боеголовки, способные проходить через отечественную ПРО. Но, скорее всего, дело в отсутствии у СССР достаточных компьютерных мощностей. Ведь синтезированная форма планера должна не только отражать электромагнитные волны в сторону от излучателя, но ещё обеспечивать полёт аэроплана. Для этого нужны колоссальные вычислительные мощности, которые, видимо, отечественная оборонка получила только сейчас. Мощность кластеров, собранных из купленных на свободном рынке комплектующих, несопоставимо выше, чем у былых БЭСМ-6 и "Эльбрусов" – социально-экономические процессы имеют как недостатки, так и преимущества.

Но помимо синтеза формы планера аэроплана гигантские компьютерные мощности нужны и непосредственно на борту. Прежде всего, для того, что бы самолет мог летать. Создатели летательных аппаратов всегда сталкивались с необходимостью выбора между устойчивостью и маневренностью. "Кукурузник" По-2, создававшийся как учебный, мог лететь с отпущенной ручкой, а истребитель МиГ-3 предъявлял высочайшие требования к пилоту, был очень маневренным выше 6000 м, но и весьма "строгим". Современные истребители, по весу превосходящие бомбардировщики Второй мировой, и летающие далеко за звуковым барьером строги настолько, что неустойчивы в принципе. Летают и управляются они благодаря цифровым фильтрам бортовых систем управления, обеспечивающих им запас устойчивости, необходимый для данного режима полёта и маневра. Это требует колоссальных вычислительных мощностей. Работа идёт в режиме реального времени и системы резервированы, да и не по одному разу. Наверное, можно смело предположить, что предстоящая доводка Т-50 в немалой степени будет и отладкой бортового софта.

(Продолжение следует)