«Щит» для самолета

На всех этапах развития военной авиации параллельно шел процесс совершенствования средств ПВО. Конструкторам авиационной техники приходится постоянно учитывать этот фактор и предпринимать соответствующие меры. И сейчас, как в прошлом, бронируются кабины экипажа штурмовых самолетов многократно резервируются системы управления самолетом и двигателями, чтобы уменьшить заметность, на поверхность планера наносятся хитрые камуфляжи. Введен даже специальный термин «стелс» – от английского слова «stealth» (скрытность), обозначающий средства и методы уменьшения заметности военной техники. Обнаружить самолет можно с помощью радиолокационных, оптических и акустических приборов. Основным современным средством дальнего обнаружения летательных аппаратов являются РЛС.

Для уменьшения радиолокационной заметности применяют малоотражающие формы планера, радио- поглощающие материалы (РПМ) и усовершенствованное бортовое радиоэлектронное оборудование. Компоновка самолета, созданного по технологии «стелс», отличается плавным сопряжением элементов конструкции с определенной ориентацией плоских поверхностей и кромок, с тоннельными или утопленными воздухозаборниками с экранами и изогнутыми каналами для предотвращения радиолокационного облучения компрессора двигателя.

РПМ входят как в силовой набор планера (например, из таких материалов изготовлена часть обшивки некоторых самолетов), так и наносятся в виде краски или многослойного покрытия.

Сложной проблемой стала задача подавления излучения собственных бортовых радиоэлектронных станций (РЭС), так как любые радиоэлектронные устройства служат источниками излучения и любая антенна переизлучает часть падающей на нее энергии. Выход в максимальном использовании пассивных оптических обзорно-прицельных и неизлучающих навигационных систем, в усовершенствовании средств радиоэлектронного подавления и уменьшении числа антенн.

Еще один диапазон, в котором возможно обнаружение цели за пределами визуальной видимости, это инфракрасное (ИК) излучение. На самолете можно выделить 3 главных источника теплового излучения: элементы двигателя, выхлопные газы и поверхности планера с аэродинамическим нагревом. ИК-заметность снижается экранированием горячих частей двигателя (например, на А-10 сопла снизу экранируются стабилизатором) или применением плоских сопел, уменьшающих сектор обзора внутреннего канала двигателя с задней полусферы; охлаждением и изменением направления выхода газов; применением присадок к топливу для уменьшения интенсивности ИК-излуче- ния или изменения его спектра.

Самолетом, в котором комплексно применены технологии «стелс», является американский бомбардировщик с истребительным «именем» F-117. Он имеет конфигурацию, способствующую многократному переотражению электромагнитной энергии от облучающей РЛС в различных направлениях, чем достигается ее рассеивание. На самолете отсутствуют прямоугольные пересечения, играющие роль уголковых отражателей. Воздухозаборники двигателей имеют в сечении особый переменный профиль. На выходе газов в атмосферу у сопла каналы имеют вид тонких щелей, разделенных вертикальными перегородками. Подобная конструкция позволяет смешивать газы с холодным воздухом и уменьшать ИК-заметность.

Все вооружение размещено внутри фюзеляжа, почти нет наружных антенн, отсутствует бортовая РЛС. Дюралевая обшивка самолета покрыта с помощью клея специальной оболочкой в виде плоских панелей из ферритовых и ферромагнитных полимерных РПМ – всего шесть слоев Также применяются специальные краски и шпаклевки. На остекление кабины нанесено золотосодержащее покрытие, экранирующее от облучения РЛС. Самолет получился дорогим – 112,2 млн долларов стоит одна машина, но высокоэффективным. В ходе операции «Буря в пустыне» F-117 осуществили лишь 1% от всех боевых самолето-вылетов авиации альянса, но при этом уничтожили 40% всех важнейших целей.

Конечно, у подобных самолетов хуже аэродинамика, меньше скорость и дальность. Имеются ограничения по применению некоторых видов оружия. При использовании РПМ приходится покрывать самолет несколькими слоями с различными характеристиками и диапазонами радиопоглощения, что приводит к удорожанию и увеличению массы машины.

Снижения заметности можно добиться без отхода от оптимальной с точки зрения аэродинамики компоновки самолета в целом путем подбора профилировки воздушных каналов, снижения радиопрозрачности фонаря кабины, лучшей компоновки отсека антенны РЛС.

Чтобы избавить самолет от белого инверсионного следа и тем самым сделать его оптически незаметным, разработаны специальные виды топлива.

На всякий яд ищется противоядие. В военной области на каждое оружие создается контроружие или «щит». И как только одна сторона начала использовать радиосвязь, другая принялась ее «глушить». Первый случай создания радиопомех для подавления работы радиостанции противника отмечен в русско-японскую войну 1905 г. На самолетах средства радиоэлектронного подавления (РЭП) появились во время Второй мировой войны: англо-американские тяжелые бомбардировщики «забивали» помехами немецкие РЛС ПВО, сбрасывая ленты алюминиевой фольги.

Как своими успехами, так и неудачами послевоенная авиация и ПВО во многом обязаны бурному росту радиоэлектроники, лазерной техники. Условия воздушной войны изменились очень сильно. Самолетам теперь труднее остаться незамеченными: за небом наблюдают наземные РЛС, БРЛС истребителей, самолеты ДРЛО, космические аппараты Главной задачей атакующей с воздуха стороны выступает подавление системы обнаружения и наведения оружия.

Эффективность РЭБ в значительной мере зависит от уровня развития и совершенства способов применения средств военной радиоэлектроники и техники РЭП Несмотря на то что средства РЭБ непосредственно не поражают личный состав, оружие и боевую технику, результаты их использования могут оказывать существенное влияние на ход и исход боевых действий. Как показал опыт локальных войн, РЭБ стала неотъемлемой составной частью войны в воздухе и распространяется практически на все виды средств радиоэлектроники – радиосвязь, радиолокацию, радиотелеуправление, радионавигацию, инфракрасные, лазерные, гидроакустические и другие радиоэлектронные средства. Кроме того, авиация не может выполнять боевые задачи без подавления РЭС систем ПВО.

Практически все военные самолеты, в том числе и военно-транспортные, оснащаются встроенными индивидуальными системами РЭП. Более эффективными являются станции РЭБ в подвесных контейнерах, которые берет с собой самолет на боевое задание. Но и такие системы не универсальны, к тому же при этом приходится брать меньше оружия. Поэтому были созданы специализированные самолеты-постановщики помех для групповой защиты боевых машин. Базой подобных самолетов служат серийные машины, обладающие достаточными внутренними объемами, грузоподъемностью и электроэнергетическими возможностями для размещения систем РЭП В СССР в основном использовались те самолеты, групповую защиту которых должен был осуществлять самолет-постановщик помех: Ту-16, Ту-22, Ту-95, Як-28.

В настоящее время вместо отдельных станций РЭП применяются комплексы, способные обнаруживать и подавлять различные средства, применяемые для разведки и управления оружием и войсками. Эти комплексы состоят, как правило, из трех элементов.

Первый – это многофункциональная система разведки, предназначенная для обнаружения и анализа электромагнитных излучений, предупреждения экипажей об облучении самолета РЛ- и ИК-средствами, определения параметров и наведения на них УР. Распознавание, определение координат и очередность подавления обнаруженных средств обеспечиваются с помощью ЭВМ.

Вторым элементом являются автоматизированные станции активных помех и автоматы, выбрасывающие дипольные радиоотражатели (ДРО), тепловые ложные цели и передатчики помех одноразового использования (ПОИ).

Третьим элементом комплексов выступают ложные радиолокационные и тепловые цели На больших самолетах-постановщиках помех дипольные отражатели загружаются в фюзеляжные контейнеры, из которых высыпаются и рассеиваются с помощью эжекции.

Снаряды к пушкам могут оснащаться боевой частью (БЧ) с ДРО Аналогичной БЧ снаряжаются НАР – в отличие от простого выброса ДРО или отстрела их из автомата, с помощью ракет можно ставить завесу из ДРО впереди самолета Облако из ДРО хаотически отражает радиоволны, посылаемые РЛС зенитных комплексов и истребителей, забивая помехами их системы наведения. Тепловые ловушки имитируют тепловое излучение самолета и «уводят» УР с ИК ГСН Ложные цели представляют собой УР и беспилотные летательные аппараты – буксируемые или оснащенные двигателями На них стоит аппаратура, создающая такую же эффективную поверхность рассеяния (ЭПР) радиолокационных волн и инфракрасное излучение, что и боевой самолет. С помощью ложных целей дезинформируется система ПВО, УР уводятся от боевых самолетов. Ложными целями оснащаются тяжелые бомбардировщики (беспилотные самолеты ADM-20 «Куэил», SCAD) и даже самолеты тактической авиации (беспилотный самолет TEDS, ракета-ловушка «Самсон», буксируемая ложная цель TAAED).

Происходит интеграция средств РЭП с другой аппаратурой для использования одних и тех же элементов, что позволяет унифицировать и уменьшить объем аппаратуры, сократить потребление энергии.

В настоящее время, в связи с применением более эффективных радиоэлектронных средств и приемов повышения помехоустойчивости, средства РЭП значительно усложнились. Вместо аппаратуры, способной подавлять отдельные типы РЭС, создаются комплексы и системы, предназначенные для борьбы с несколькими типами средств различного назначения. Особое внимание уделяется интеграции техники РЭП со средствами поражения, разведки и управления, установленными на самолетах.