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

Как победить в любом споре и засыпать оппонента убедительными аргументами Как победить в любом споре и засыпать оппонента убедительными аргументами

Овладеваем искусством убеждать

Playboy
С французским акцентом С французским акцентом

Пентхаус в стиле элегантной и утонченной французской классики

SALON-Interior
Что таит в себе водопроводная вода. Отрывок из книги американского биолога Что таит в себе водопроводная вода. Отрывок из книги американского биолога

Глава из книги Роба Данна «Не один дома»

СНОБ
Виктор Низовцев ловец ускользающих снов Виктор Низовцев ловец ускользающих снов

«С некоторыми из моих персонажей связаны почти мистические истории»

Караван историй
История вторая — развернутая История вторая — развернутая

В 2020 году я угодил в двойной капкан — глобальный карантин и личная безработица

Weekend
«Не пытайтесь решить все проблемы мира»: как Гитанджали Рао стала «ребенком года» по версии Time «Не пытайтесь решить все проблемы мира»: как Гитанджали Рао стала «ребенком года» по версии Time

Что нужно знать о Гитанджали Рао и чему у нее стоит поучиться

Forbes
56 м² 56 м²

Неправильную геометрию квартиры дизайнер исправила с помощью систем хранения

AD
Зубра исключили из числа видов под угрозой вымирания Зубра исключили из числа видов под угрозой вымирания

Статус зубра понизили с уязвимого до близкого к угрожаемым

N+1
Как советская кинематография сняла свой первый хит и оказалась не готова к его успеху Как советская кинематография сняла свой первый хит и оказалась не готова к его успеху

Заграничный триумф и советский провал «Броненосца „Потемкин“»

Weekend
Павел Биргер Павел Биргер

Визуальные ориентиры: бабушки и дедушки Петербурга и постер «Дылды» Балагова

Собака.ru
Сердца четырех Сердца четырех

Наше интервью с режиссером и актрисами сериала «Чики»

OK!
Леонид Барац: «Мужчин взрослых я пока не видел. Только Владимир Владимирович Путин взрослый» Леонид Барац: «Мужчин взрослых я пока не видел. Только Владимир Владимирович Путин взрослый»

В новом фильме «Квартета И» не будет ни слова про пандемию и политику

GQ
Последняя любезность: как Елизавета II навестила своего умирающего дядю Последняя любезность: как Елизавета II навестила своего умирающего дядю

Как королева почтила своим визитом Эдуарда VIII незадолго до его смерти

Cosmopolitan
Вне игры: чем сейчас занимается бывший миллиардер, предвидевший проблемы Cyberpunk 2077 Вне игры: чем сейчас занимается бывший миллиардер, предвидевший проблемы Cyberpunk 2077

Михал Кичиньский покинул CD Projekt Red на первых этапах создания Cyberpunk 2077

Forbes
Александр Вольтман и Алексей Никульшин Александр Вольтман и Алексей Никульшин

Холсты Ильи Гапонова, пижамы Dries Van Noten и портниха из МВД

Собака.ru
Все наследство псу под хвост: самые странные пункты из завещаний звезд Все наследство псу под хвост: самые странные пункты из завещаний звезд

Звезды отличаются оригинальностью даже в своих завещаниях

Cosmopolitan
Конфуз Меган, танец Дианы и смех Кейт: самые неловкие моменты с женами принцев Конфуз Меган, танец Дианы и смех Кейт: самые неловкие моменты с женами принцев

Члены королевской семьи не застрахованы от курьезных ситуаций

Cosmopolitan
Русский балет за рубежом Русский балет за рубежом

В начале XX века русские хореографы диктовали моду в балетном искусстве

Культура.РФ
Почему соцсети становятся похожи друг на друга Почему соцсети становятся похожи друг на друга

Где есть лента с новыми постами, личные сообщения, прямые эфиры?

GQ
Формула счастья Формула счастья

Квартира в современном стиле ар–деко для семейной пары

SALON-Interior
Полина Лазарева: «Не теряю надежды, что рано или поздно мне встретится хороший человек, с которым буду счастлива» Полина Лазарева: «Не теряю надежды, что рано или поздно мне встретится хороший человек, с которым буду счастлива»

«Все детство меня пугали, как ужасна актерская профессия!»

Караван историй
Making of: как создавался рисунок на корешках номеров Esquire Making of: как создавался рисунок на корешках номеров Esquire

Рисунок на корешках журнала Esquire — арт-проект на тему конца света

Esquire
На самоизоляции с крестным отцом Фрэнсисом Фордом Копполой На самоизоляции с крестным отцом Фрэнсисом Фордом Копполой

Каково это, на семь месяцев уединиться с легендарным режиссер и его семьей?

Esquire
Как заново влюбиться в партнера? 9 проверенных способов Как заново влюбиться в партнера? 9 проверенных способов

Как пробудить яркие эмоции и воссоздать романтическую атмосферу в паре?

Psychologies
Все мимо Все мимо

Солистка группы Artik & Asti Аня вышла замуж!

OK!
Остановись, мгновенье! Остановись, мгновенье!

Актриса Мария Миронова второй раз стала мамой год с небольшим назад

OK!
Наталья Ветошникова Наталья Ветошникова

99-летняя теннисистка собрала все возможные трофеи Ленинграда

Собака.ru
Сомневаетесь в друге? Ответьте на 7 вопросов о ваших отношениях Сомневаетесь в друге? Ответьте на 7 вопросов о ваших отношениях

Как понять, что с дружескими отношениями точно пора заканчивать?

Psychologies
Предсказать успех Tesla: как женщины совершили прорыв на фондовых рынках Предсказать успех Tesla: как женщины совершили прорыв на фондовых рынках

Как женщины-инвесторы предсказывали рост компаний, в которые никто не верил

Forbes
Если болят колени: восстанавливаем здоровье суставов Если болят колени: восстанавливаем здоровье суставов

Разбираемся, как именно нужно заботиться о коленях

Psychologies
Открыть в приложении