Міфи про стелси
Технології малої помітності — дуже популярна тема. Її часто обговорюють, коментують, дають оцінку.
І як будь-яке популярне питання, воно обростає міфами та забобонами. Міфи про літаки-невидимки плодяться у величезній кількості та живуть у знаннях дуже довго. Щоб зрозуміти, де правда, а де вигадка, потрібно докласти чималих зусиль.
Міфи про стелс-технології
Звичайно, все, що стосується військової тематики — секретно. Але, по-перше, stealth — це винахід 70-х років двадцятого століття, і багато вже давно відомо у подробицях.
По-друге, жодна секретність не може змінити закони фізики.
Тож наблизитися до істини цілком можливо, не маючи доступу до секретних матеріалів. То ж чи правда, що стелс — невидимка, чи це всього вміла дезінформація?
F-117A. Найперший, справжній “Стелс”
Отже, вигадки та правда про “літаки-невидимки”:
Стелси не невидимки
Чи правда, що стелс насправді не невидимка? Звичайно, правда!
Ніхто й ніколи не говорив про повну невидимість літака, що використовує технологію стелс.
Мова завжди йде про зниження помітності в радіолокаційному та інфрачервоному спектрах. Це означає, що якщо раніше якийсь конкретний радар міг виявити літак за 100 кілометрів (цифри умовні) і навести зенітну ракету за 80, то з використанням технології малої помітності “побачити” стелс можна буде на дистанції 50 км, а атакувати з 40.
Цілком непоганий результат. Літак зможе непомітно “просочитися” там, де раніше його б виявили, або атакувати до того, як буде виявлений.
До того ж, виявлення — це ще не кінець гри. Потрібне ще й стійке супроводження та наведення на ціль.
Але в медіапросторі все одно живе міф про те, що стелс-технологія — це всього лише “розпил”, “піар” і безглузда витрата грошей. Але так думають лише ті, хто не постарався дізнатися докладніше, що собою являє невидимість стелс-літака, ракети чи корабля.
F-22 не тільки малопомітний, але ще й симпатичний
Вони невразливі
Погляд з іншого боку. Якщо розбирати питання поверхнево, може скластися картина повної невразливості стелс-літаків, адже вони ж “невидимки”.
Але це далеко не так, вони просто менш помітні, ось і все. Не варто спочатку вигадувати міф про невидимість, а потім його ж і спростовувати. Обидва твердження неправдиві.
Будь-яка військова техніка, створена з використанням методів зниження помітності, отримає непогані переваги, якими ще треба вміти скористатися.
Старі радари бачать стелс
Розвиток попереднього міфу. Мовляв, якісь “наші” застарілі системи здатні виявляти стелс-літаки (ну й кораблі, і ракети теж). Насправді ж виявляють не тільки наші, і не тільки старі. А абсолютно всі, кому це дозволяє фізика. То чому ж старі радари бачать стелс?
Корабель прибережної зони класу Independence. Малопомітний
Наприклад, РЛС метрового діапазону впевнено виявляє літак, створений за технологією стелс. Неважливо, чий це радар, неважливо, старий він чи новий.
Стелс — це захист від електромагнітних хвиль сантиметрового та дециметрового діапазонів. Саме від РЛС, що працюють у цьому діапазоні, і ховаються стелси. І ховаються успішно.
То чому ж не розробити захист від радарів метрового діапазону?
По-перше — це дуже складно (може виявитися, що й неможливо). Адже якщо довжина хвилі співставна з розмірами перешкоди, з якою вона зустрічається, то жодні викрутаси з геометрією не спрацюють, вони просто будуть занадто незначними при таких розмірах.
По-друге — це й не потрібно. Такий радар може виявити малопомітну ціль, але не може видати координати, достатньо точні для наведення ракет.
Справа в тому, що відхилення на 0,1 градуса за кутом місця і на таке ж значення за азимутом на дистанції в 100 км дасть точність +/- 30 метрів, а на 200 км уже +/- 60 метрів. Це лише шкільна геометрія, без урахування особливостей самих радіохвиль, умов середовища поширення, потужності сигналу, без урахування того, що ціль рухається…
Насправді з точністю все буде ще гірше.
У конструкції Eurofighter використовуються методики малої помітності
Отже, РЛС зможе виявити ціль, але не зможе навести на неї ракети. Радар метрового діапазону видасть координати з точністю “плюс-мінус дві долоні від Полярної зірки”. Тобто розуміти, що щось там летить, ми будемо, а от розуміти, де саме і з якою точно швидкістю — вже ні.
Навіть кількість цілей може бути визначена не точно, не кажучи вже про їх класифікацію. Швидкість, висота, напрямок руху, розміри… Все це буде відомо дуже неточно. Настільки неточно, що толку від цих знань не буде жодного.
Авіаційні радари можуть бути лише сантиметрового або дециметрового діапазонів через обмеження за фізичними розмірами. Що вже казати про ракети, де місця для РЛС ще менше.
Стелс неефективний
Такий висновок робиться на підставі історії про збитий сербами F-117A. Бомбардувальник був збитий ракетою, випущеною за допомогою зенітно-ракетного комплексу С-125 “Печора” радянського виробництва. Цей комплекс розроблявся у 50-60-ті роки і вважався давно застарілим. Але, тим не менш, С-125 збив “Стелс”.
Все саме так, але є кілька “але”, які в корені змінюють ситуацію.
Як збили стелс у Югославії?
По-перше, за весь час війни в Югославії був збитий лише один F-117A Nighthawk. Багато є байок про те, що не один, але підтверджений факт втрати саме одного літака (бортовий номер 82-0806). Навіть якби їх було два, ситуації це не змінює.
Цей “перший справжній стелс” здійснив близько 800 вильотів у Югославії, а до того встиг побувати у Панамі та двічі в Іраку (за відкритими даними — 1270 вильотів), і при цьому був збитий лише один борт.
По-друге, важливо, як саме був виявлений і збитий стелс-літак.
РЛС метрового діапазону П-18 «Терек». Зверніть увагу на розмір антени.
У сербів на озброєнні були РЛС метрового діапазону П-12 «Єнісей», які могли виявити малопомітний літальний апарат і повідомити про його появу у певному секторі. Але мова про С-125, яка оснащена радаром сантиметрового діапазону…
Збили стелс на відстані 13 кілометрів від ЗРК, це відомо, а далі… Є дві версії:
- Наведення двох ракет здійснювалося візуально, за допомогою інфрачервоного прицілу від Phillips. Тобто РЛС все ж таки не змогла захопити ціль
- Наведення здійснювалося за допомогою радіолокатора, можливо тому, що на повітрозабірнику виник стрибок ущільнення, що збільшив ЕПР, або відстань до радара і ракурс виявилися достатніми для впевненого супроводу цілі
В обох випадках збіглося занадто багато умов, щоб вважати факт, який точно мав місце, доказом неефективності стелс-технології. Це скоріше виняток, що підтверджує правило.
Думка про те, що F-117A зняли з озброєння саме після війни в Югославії — вигадка. Справа була в тому, що підійшов F-22, а “Нічний Яструб” був занадто дорогим у експлуатації, щоб обслуговувати обидва літаки у військах.
До того ж, F-117A все ще літає і у 2020 році. Ці літаки перебувають у резерві, і їх використовують у наукових цілях і як навчальні малопомітні цілі.
Загоризонтні РЛС все бачать
Та сама ситуація, що і з метровими хвилями. Загоризонтні радари використовують декаметровий діапазон, ще довший, ніж метровий.
Так, вони здатні “бачити” на величезних відстанях, але не можуть здійснювати наведення на ціль. Тобто виявити ціль на відстані 3000 кілометрів — це можливо, але з точністю тут ще більше проблем через довжину хвилі та величезну відстань. Так, вони виявляють малопомітні цілі, це правда. Але…
Французький фрегат класу Lafayette. Використовуються stealth-технології.
“Цілитися” то все одно доведеться за допомогою інших діапазонів частот, більш короткозорих.
Якраз проти таких, на які й розрахована технологія зниження помітності. Тож цей міф теж не витримує критики, загоризонтні радари виявляють стелс-цілі, але на цьому все закінчується.
Це просто система раннього попередження, і “бачать” вони якесь розмазане пляма, що рухається в якомусь районі. Стріляти за такими даними не можна.
Технологію Стелс винайшли в СРСР
Як зазвичай буває, у цьому міфі є маленька частка правди й величезна частина вигадки. У чому ж суть і де правда, а де брехня?
Радянський фізик Петро Уфімцев опублікував роботу, яку використали у компанії Lockheed при проектуванні бомбардувальника F-117A.
Далі в цій історії з’являється конспірологічний розвиток. Мовляв, у СРСР над темою працювали давно, і стелс-технологія була визнана безперспективною.
У другому варіанті разом із технологією малої помітності була розроблена якась секретна, але при цьому проста й дешева технологія протидії. І саме тому робота фізика-теоретика Уфімцева була видана і “підсунута” американцям, щоб ті витратили гроші даремно.
А насправді…
Дійсно, у 1962 році була видана робота кандидата наук Петра Яковича Уфімцева. Вона називалася “Метод крайових хвиль у фізичній теорії дифракції”.
Це правда, що у США книгу переклали й вивчили, люди у спеціальному відділі перекладали все, що могло виявитися корисним, і складали власну бібліотеку. Правда й те, що інженери Lockheed зізналися, що скористалися цими матеріалами.
Вигадка полягає в тому, що стелс-технологію розробили у СРСР. У тій самій 237-сторінковій монографії (так називається наукова робота, де узагальнюються вже відомі знання) Уфімцева немає нічого нового чи секретного (у передмові до видання навіть зазначено “…для студентів старших курсів…”).
Там взагалі немає жодного слова про технологію малої помітності, зате є 92 посилання на джерела. Книга доступна всім, хто захоче її завантажити, прочитати й переконатися.
Робота Петра Яковича стосується математичного апарату для розрахунків взаємодії радіохвиль і поверхонь різної форми. Безперечно, корисна праця, але нічого нового, чого б до цього не знали у США чи в СРСР, у ній немає. Ця інформація була використана у США для створення алгоритму розрахунку розсіювання радіолокаційних хвиль під назвою ECHO 1.
Якби не Уфімцев, така розробка зайняла б більше часу, але вважати, що він “винайшов” технологію стелс, не можна. Творець F-117 (а також U-2 і SR-71) Бен Річ працював над зниженням радіолокаційної помітності у проектах “Веселка” і “Архангел” ще у 1954-1959 роках.
Наукова робота радянського вченого ні до авіації взагалі, ні до зниження помітності для радара безпосередньо не стосувалася, не можна говорити, що він “придумав стелс”!
Якщо сильно спростити, то технологію стелс придумав Бенджамін Річ. А якщо говорити правду, то цілий величезний колектив компанії Skunk Works (займається перспективними розробками) під керівництвом Річа працював над ідеєю зниження радіолокаційної помітності багато років і в рамках проекту Have Blue, прототипу F-117A.
Крім керівника нам відомі імена менеджера проекту — Алана Брауна, математика Білла Шредера та програміста Деніса Оверхольсера, який і написав програму розрахунку ECHO 1.
Ні про яку спецоперацію мови бути не може. Так само, як і про безперспективність технології стелс. Якби це було так, то чи стали б займатися зниженням помітності у стількох країнах і конструкторських бюро (включаючи, до речі, Росію)?
Звичайно, праця аспіранта (на той час), видана тиражем 6 500 примірників і яка є збірником методик розрахунку, навряд чи могла б бути помічена й оцінена у СРСР, адже там ніхто спеціально не працював над такою темою, на відміну від США. Ось і вся загадка, американці просто шукали матеріали, які могли полегшити роботу для них, і знайшли.
Занадто дорого
Ось це вже не міф, це єдина правда про стелс-технології. Мала помітність — це й справді не дешево. Якщо проектувати військову техніку з максимальним використанням усіх методів зниження радіолокаційної та інфрачервоної помітності, ціна буде дуже високою.
Знаменитий стратегічний бомбардувальник B-2 отримав прізвисько “золотий літак”.
Його розробка обійшлася в 44 мільярди доларів, а сам бомбардувальник (яких було побудовано всього два десятки) коштував бюджету 2,13 мільярда доларів за штуку.
У компанії дорогих… B-2 і F-22 — повноцінні “невидимки”
Дійсно, заради комплексу заходів із зниження радіолокаційної помітності потрібно сильно розтратитися.
Адже для цього використовуються і недешеві матеріали, і складні інженерні рішення. Але якщо добре порахувати, у разі реальної військової операції невеликі втрати дорогих літаків і кораблів вигідніші, ніж великі втрати дешевих.
Особливо якщо брати до уваги життя екіпажів. Адже, на відміну від Першої та Другої світових воєн, швидко відновити втрати вже не вийде. Сучасних військових фахівців готують довгі роки, їх потрібно берегти.
Французький палубний винищувач Rafale M. Тут застосовуються stealth-елементи
На завершення потрібно ще раз нагадати, що мала помітність — це не невидимість. Це саме те, як це й називається. Застосовуючи стелс-технології, інженери просто збільшують шанси військової техніки залишатися непоміченою довше.
Сама собою напрошується аналогія з камуфляжем, адже танк чи літак, пофарбовані в зелений колір, не стають невидимими на фоні трави, їх просто складніше помітити. У випадку з радарами та інфрачервоними датчиками та сама історія: краще бути непомітним, ніж не бути.
До того ж, сучасні стелси найчастіше літають з лінзами Люнеберга, які збільшують їх ЕПР у кілька разів.
Робиться це для того, щоб потенційний противник не зміг визначити реальну сигнатуру цілі. Тому всі новини на кшталт “невидимку засікли й умовно збили” не означають нічого конкретного.
Шведський Gripen теж “з елементами малої помітності”
Недарма весь світ так чи інакше використовує ці методи на новій та модернізованій техніці. Якби стелс був неефективним, від нього б давно відмовилися.
