Самолет без звука

Без звука, быстрее звука

Почти в любом школьном учебнике физики есть задача: «С какой скоростью должен лететь пассажирский самолет, чтобы, вылетев из Владивостока в 10 часов утра, он смог доставить пассажиров в Калининград в то же утро к 10 часам?» Решение простое – он должен двигаться со скоростью вращения Земли. На экваторе такая скорость будет составлять примерно 1700 км/ч.

Item 1 of 13

1 / 13

При взлете шум от двигателей Concorde достигает 130 Дб. Но с высоты крейсерского полета уже не слышно урчания его турбин, а основное беспокойство доставляет именно звуковая ударная волна

Такие машины уже создавались. 31 декабря 1968 года с аэродрома ЛИИ им. Громова в подмосковном Жуковском в небо поднялся первый в мире пассажирский сверхзвуковой лайнер Ту-144, а через три месяца над Францией уже парил англо-французский Concorde. Но ни Ту-144, ни Concorde не смогли бы осуществить рейс, упомянутый в условиях школьной задачи. И дело не в технических характеристиках самолетов и не в большом расстоянии. При подлете к густонаселенным районам дальнейший полет был бы им запрещен, а в адрес авиакомпаний вполне законно посыпались бы жалобы и требования о возмещении морального ущерба. Причина тому — ударная волна, возникающая при полете самолета на сверхзвуковой скорости. Когда ударная волна достигает земной поверхности, она воспринимается как раскат грома, интенсивность звука от которого совершенно не укладывается в рамки жестких ограничений на уровень шумов. Так, например, санитарная норма для импульсного шума, каким и является хлопок от сверхзвукового самолета, утвержденная Госкомсанэпиднадзором РФ, составляет 125 дБ, в то время как шум от самолета, летящего со скоростью в два раза больше скорости звука, превышает 130 дБ. Санитарные нормы нарушаются даже тогда, когда высота воздушной трассы сверхзвукового самолета превышает 10 км. Именно поэтому знаменитый Concorde летал исключительно над Атлантическим океаном.

Стальной пеликан

Первые шаги в решении проблемы звукового удара были сделаны в 1970-х годах Ричардом Сибассом и Альбертом Джорджем из Корнеллского университета в г. Итака, штат Нью-Йорк. По их расчетам, мощность ударной волны может быть ослаблена, если заменить остроконечный носовой обтекатель современных сверхзвуковых самолетов более тупым, а также изменить конструкцию крыла (в особенности места сопряжения с фюзеляжем), сделав его более плавным. В результате площадь сечения профиля самолета увеличится и, как следствие, распределение мощности ударной волны по большей площади приведет к более интенсивному рассеиванию ее энергии.

Спустя 30 лет, в сентябре 2003 года, теорию успешно применили на практике. Американская корпорация Northrop Grumman провела на авиабазе Эдвардс в Калифорнии испытания модифицированного истребителя F-5E. Модификация заключалась в изменении формы носа истребителя — от остроконечного до напоминающего пеликаний. Уровень шума от стального «пеликана» составлял 120 дБ, что на 10 дБ меньше, чем от Concorde. По прогнозам специалистов, дальнейшая модернизация самолета позволит достичь уровня в 90 дБ. Полет такого «пеликана» будет сопровождаться звуком, который воспринимается как очень далекий и мягкий раскат грома и не нарушает санитарные нормы.

Патент на крылья

В мае 2004 года патентное бюро США выдало Джону М. Моргенштерну, инженеру из Skunk Works, подразделения компании Lockheed, патент на «конфигурацию летательного аппарата с крылом, охватывающим хвостовое оперение, что позволяет повысить дальность сверхзвукового полета и снизить интенсивность звукового удара во время преодоления звукового барьера». Дополнительное оперение представляет собой перевернутую «галочку», объединяющую в единое целое верхушку вертикального киля и горизонтальное оперение. Галочка устроена так, что во время сверхзвукового полета от нее исходит модифицированная ударная волна, движущаяся навстречу головной. В результате их интерференции интенсивность результирующей волны уменьшается, то есть модифицированная волна «смягчает» головную.

Это не первое изобретение Моргенштерна в борьбе со звуковым ударом. В ранних его патентах описаны небольшое выдвижное переднее горизонтальное оперение, которое, по мнению автора, приглушает хлопок перехода через звуковой барьер за счет увеличения носового сечения самолета. Кроме того, переднее горизонтальное оперение обеспечивает дополнительную подъемную силу. Это немаловажно, поскольку основное крыло, рассчитанное для сверхзвукового полета, при небольших скоростях (например, при посадке) обнаруживает недостаток подъемной силы.

Эти идеи сейчас воплощаются в ходе проекта Super 10 Initiative, осуществляемого Skunk Works. Цель проекта — создание сверхзвукового реактивного самолета бизнес-класса. К этим работам подключены General Electric, NASA и крупнейшие производители двигателей и планеров. И если верить разработчикам, то уже в 2010 году в небо поднимется небольшой, дорогой (цена от $100 млн.), быстрый и совсем не шумный реактивный самолет, уровень импульсного шума от которого будет составлять от 100 до 125 дБ.

Змеи, клубки и вихри

Подобные исследования велись и в России — КБ Сухого и компания Gulfstream планировали совместно разработать сверхзвуковой S-21, однако по различным причинам от этой идеи отказались. Однако есть и другой путь.

Научная группа из лаборатории физики плазмы Московского радиотехнического института (МРТИ) под руководством Льва Петровича Грачева отказалась от идеи изменять аэродинамические свойства самолета. Помощником в гашении звуковой волны, по мнению исследователей, может послужить «облако» плазмы, созданное под фюзеляжем самолета на пути фронта ударной волны.

В МРТИ моделируют реальную ситуацию с помощью мощного СВЧ-генератора, электромагнитной линзы, источника N-образных звуковых возмущений и приемника, размещенных в вакуумной камере, что позволяет экспериментировать при различных давлениях воздуха. Линза фокусирует электромагнитное излучение в определенной области пространства, где происходит возникновение стримерного микроволнового разряда. «Наш СВЧ генератор имеет мощность всего 2 мВт, поэтому, для того чтобы «пробить» (ионизовать) воздух, мы работаем с инициированным разрядом: в электрическое поле, напряженность которого меньше пробойной величины, помещается небольшой металлический предмет с острыми концами, — говорит Лев Грачев. — На остриях напряженность электрического поля больше внешней и превышает пробойное значение. Разряд, возникающий на острие, «подхватывается» внешним полем, образуется стример — плазменный канал, состоящий из ионизированного газа. Размер канала равен приблизительно четверти длины электромагнитной волны (в нашем случае длина волны 10 см), а толщина составляет 1 мм. Концы канала действуют подобно остриям и порождают новые стримеры. Образуется плазменная змейка. А поскольку каналы могут еще и делиться, то в пространстве мы наблюдаем некий плазменный клубок».

Сквозь этот клубок из плазменных нитей пропускают N-образную звуковую волну — миниатюрный аналог ударной волны, и регистрируют ее интенсивность на выходе. И вот тут начинается самое интересное — при прохождении ударной волны через плазменный «клубок» ее мощность практически полностью рассеивается. «Дело тут вот в чем, — продолжает Грачев. — Скорость звука и фронта ударной волны зависит от температуры среды. Чем больше температура, тем больше скорость. В плазменном канале температура достигает нескольких тысяч градусов. Таким образом, внутри плазменных каналов фронт движется быстрее, чем снаружи. Эта разность скоростей приводит к тому, что на выходе из канала (а их множество!) образуются вихри. В итоге фронт ударной волны рассеивается — энергия тратится на образование вихрей, которые в конце концов затухают из-за вязкости воздуха».

Прокатите нас, облака

Мысленно перенесемся из лаборатории на высоту в несколько тысяч метров — на борт сверхзвукового лайнера. Под фюзеляжем самолета установлена специальная антенна — система из генератора и линзы, способная фокусировать микроволновое излучение в нужной области. Для того чтобы «пробить» воздух и зажечь «клубок», нужен генератор с огромной мощностью (около 100 МВт). Так что придется, как и в лаборатории, воспользоваться индуцированным разрядом, только вместо заостренного металлического предмета исследователи предлагают использовать лазер, ионизирующий воздух в месте фокусировки поля.

Эксперименты показывают, что скорость роста плазменных каналов составляет примерно 10 км/с. Это существенно больше скорости сверхзвукового воздушного потока, в котором они будут образовываться при полете (порядка 1 км/с). Чтобы убедиться в том, что сверхзвуковой поток не будет «разрывать» образующиеся плазменные каналы, были проведены эксперименты в аэродинамической трубе, где сверхзвуковой поток лишь вытягивал «клубок» в продолговатое «облако». Его длина зависит от скорости потока (то есть скорости самолета) и времени остывания плазменных каналов (около 10 мс).

Такой сверхзвуковой лайнер, «экранированный» снизу плазменным облаком, будет для наблюдателей, находящихся на земле, почти бесшумным. По крайней мере, по замыслу разработчиков.

«Дело за летными экспериментами, — подводит итог Лев Грачев. — Нам пока еще не известно, как ведет себя разряд на высоте воздушной трассы самолета, как на него влияют влажность и температура окружающей среды. Не образуется ли ударная волна вновь, уже за плазменным облаком? Попутно может возникнуть еще множество технических вопросов, ответы на которые можно дать только в условиях реального эксперимента — на борту, а вернее, под фюзеляжем сверхзвукового самолета».

Идеей ученых из МРТИ уже заинтересовались в исследовательской лаборатории ВВС США на авиабазе Райт-Паттерсон. Что будет дальше — покажет время и летный эксперимент. Хотя, право, очень грустно, если школьная задача будет иметь практическое решение только в такой формулировке: «С какой скоростью должен лететь пассажирский самолет, чтобы, вылетев из Нью-Йорка в 10 часов утра, он смог бы доставить пассажиров в Лос-Анджелес в то же утро и также к 10 часам?»

Турбовинтовой стратегический бомбардировщик-ракетоносец Ту-95 является самым быстрым в мире самолётом с винтовыми двигателями, а также единственным в мире серийным бомбардировщиком и ракетоносцем с турбовинтовыми двигателями. А еще его заслуженно считают самым шумным в мире самолетом!

Ту-95 являлся советским символом обеспечения военно-стратегического паритета в холодной войне, но при этом самолёт до сих пор остаётся на службе как носитель крылатых ракет, в том числе таких, как Х-101, благодаря более низкому расходу топлива, чем у реактивных самолётов, а главное — из-за большей скрытности от спутников SBIRS, способных наблюдать за стратегическими бомбардировщиками с реактивными двигателями по выхлопу.

Считать Ту-95 устаревшим довольно наивно, поскольку бомбардировщик может летать на большие расстояния и запускать новейшие крылатые ракеты X-101, которые при дальности полёта в 5500 километров позволяют атаковать цели за пределами радиусов действия любых систем противовоздушной обороны. Однако благодаря восемью огромным пропеллерам, прикреплённым к четырём двигателям, Ту-95 считается самым шумным самолётом из всех выпускающихся. Американские моряки говорят, что российский стратегический бомбардировщик-ракетоносец можно услышать даже на подводной лодке с помощью гидролокаторов, а лётчики западных истребителей, которых отправляли перехватывать Ту-95, сообщали, что турбовинтовые двигатели бомбардировщика настолько шумные, что рядом с ним они не слышали собственные реактивные моторы! Так ли это на самом деле, можно оценить благодаря видеоролику.

Когда в СССР покорили скорость звука

Считается, что впервые в истории страны скорость звука была преодолена 6 февраля 1950 года, но так ли это?

В 1952 году в СССР впервые самолет превысил скорость звука, но кто был этим пилотом и на каком самолете удалось это сделать?

Впервые в истории человечества скорость звука была преодолена 14 октября 1947 года, когда американский пилот Чаг Йегер за штурвалом построенного Bell Aircraft самолета Bell X-1 на высоте 12 200 м развил скорость 1,04 Маха, что эквивалентно 1066 км/ч. Свой же рекорд пилот превзошел 12 декабря 1953 года, когда на высоте 21 380 м Йегеру удалось развить скорость 2655 км/ч.

В Советском Союзе дела обстояли иначе. Первым советским самолетом, преодолевшим звуковой барьер, считается экспериментальный Ла-176 — одноместный истребитель разработки ОКБ-301 — который в 1948 году развил максимальную скорость 1105 км/ч, но после потери прототипа в авиакатастрофе работа над машиной была прекращена.

В 1950 году советский летчик-испытатель, подполковник, Герой Советского Союза Иван Иващенко стал первым, кто в ССРР достиг скорости звука в горизонтальном полете, пилотируя экспериментальный самолет СИ-1, ставший впоследствии серийным реактивным истребителем МиГ-17. Но с этой историей много непонятного.

До сих пор не найдены (или не обнародованы) документы о том полете, равно как нет и информации о полетах в декабре 1949 года, в ходе которых, по слухам, Иващенко также преодолевал скорость звука. Поэтому непонятна ни дата преодоления звукового барьера, ни то, в каком полете (в горизонтальном или в пикировании) это было сделано.

По другим данным, основываясь на акте заводских испытаний, скорость звука на самолете СФ (МиГ-17Ф) с форсажной камерой в 1951 году преодолел летчик-испытатель Александр Чернобуров, но источники утверждают, что даже с форсажной камерой МиГ-17Ф с трудом мог преодолеть звуковой барьер, а уж обычный МиГ-17 хоть и был первым из серийных истребителей, который допускал достижение скорости звука, но для боевых полетов считался околозвуковым, поскольку к сверхзвуку мог подходить только без вооружения и с полупустыми баками. Были проблемы и с несовершенными приемниками воздушного давления, которые завышали скорость и установить, преодолел ли самолет скорость звука или нет, было непросто.

Так кто же первым в СССР смог в горизонтальном полете преодолеть скорость звука? Согласно акту государственных испытаний, первым в нашей стране это сделал в 1952 году генерал-майор авиации, Герой Советского Союза, заслуженный летчик-испытатель СССР Григорий Седов — на опытном самолете И-360 (стал в итоге МиГ-19, на фото) ему удалось первому в стране в горизонтальном полете достигнуть скорости звука. Самолет, являвшийся экспериментальной разработкой на базе МиГ-17Ф, в 1952 году совершил 55 полетов с общим налетом 40 ч 30 мин. В ходе этих испытаний с небольшим углом снижения самолет выходил на сверхзвук, достигая скорости, соответствующей числу 1,16 Маха, а в горизонтальном полете на высотах 10000-11000 м развивал 1,045 Маха.

Так что будем считать, что в 2022 году мы отмечаем 70-летие выхода на сверхзвук — как минимум эта дата документально подтверждена.

Выберите, пожалуйста, ник на Пикабу

Тег

Посадка в условиях сильной облачности

14 дней назад

Потушено⁠

18 дней назад

Очень любопытно⁠

18 июня примерно с 21 до 22 перед посадкой кружился самолёт. Сделал примерно 9 или 10 кругов. Как будто вырабатывал топливо перед аварийной посадкой. Что это было, кто знает?

Сборка самолёта⁠

Отдохни от бунта, посмотри как за минуту самолёт собирают. А дальше иди бунтуй дальше.

Баянометр убит, попытался поиском, вроде не было такого тут. Простите, если баян повтор.

Кладбище самолетов. На авиабазе «Дэвис-Монтен» складированы более 4400 самолетов и 40 космических аппаратов⁠

Суммарная стоимость добра — 35 миллиардов долларов.

Ежегодно на хранение поступает около 400 единиц, и столько же выбывает (продаётся дружественным странам или уничтожается).

Парк техники на базе делится на 4 категории:

Долгосрочная консервация (потенциально боеспособная техника)

Краткосрочная консервация (потенциально боеспособная техника)

Самолёты — доноры запчастей (постепенно разбираются, небоеспособны)

Техника для продажи

На каждый доллар, израсходованный на содержание, база зарабатывает 11 долларов продажей запчастей и восстановленных самолётов.

Посты не найдены

В этой части мы разберемся, что же заставляет самолет изменять траекторию полета. Поехали✈

В предыдущей части мы остановились на вопросе центровки самолета и при этом немного затронули вопрос направления самолета вверх/вниз:

Сзади на стабилизаторе имеются отклоняемые поверхности. Они называются рулем высоты. Потому что отклоняя их, мы можем изменять высоту полета. То-есть, изменяем силу на стабилизаторе и позволяем самолету наклониться вперед (лететь вниз) или задрать нос (лететь вверх).

Управление самолетом происходит в трех каналах:- Канал Крена (крен влево/вправо);- Канал Рысканья (поворот в плоскости крыла влево/вправо);- Канал Тангажа (вверх/вниз):

Самолет изменяет траекторию движения с помощью отклонения органов управления:- Для управления в канале Крена в основном используются Элероны. Но так же управлять самолетом в этом канале можно с помощью Интерцепторов и Флаперонов (Элерон и закрылок в одном флаконе).- Управление в канале Тангажа осуществляется посредством Руля высоты.- Управление в канале Рысканья происходит с помощью Руля направления.

Элерон

Схематично управление в канале Крена с помощью Элеронов выглядит так:

А так выглядит отклоненный вниз Элерон Airbus (правильно «Эйрбас») А-320:

Вот с другого ракурса, из салона самолета:

Инженеры стараются вынести Элероны как можно ближе к концу крыла и подальше от оси симметрии самолета, чтобы создать наибольший Момент силы (М=L*F, то-есть, сама сила, умноженная на расстояние от точки приложения силы до оси вращения) при меньшем отклонении и меньшей площади Элерона. Это позволяет снизить массу элерона: ведь при меньшей силе F (читай, меньшей нагрузке на Элерон), крепления Элерона к крылу будут легче и сам элерон меньше. А снижение массы — наиважнейшая задача инженеров в авиации. Ведь чем меньше масса конструкции, тем больше полезной нагрузки (груз, пассажиры и т.д.) можем взять на борт, а значит, увеличится выгода. Или же с меньшей массой мы потратим меньше топлива — вырастит экономичность — увеличится выгода.

Если кому-то нужна эта картинка без мазни и в хорошем качестве — вот она

Как мы видим, элероны отклоняются в разные стороны, чтобы силы F на каждом из них были противоположно направленны. Но откуда же вообще берется эта сила F при отклонении элерона? Оттуда же, откуда и подъемная сила (см. первую часть серии). Смотрим схему:

На схеме пунктирной линией показано распределение воздушной нагрузки (той самой «разности давлений сверху и снизу крыла» из первой части) по профилю крыла без отклоненного элерона, а сплошной — с отклоненным. То-есть, отклоняя элерон, мы сильно изменяем кривизну профиля крыла, от которой зависит подъемная сила. При отклонении элерона вниз (как на схеме) подъемная сила на этом участке крыла возрастает на величину силы F, а на отклоненном на противоположной половине крыла элероне вверх картина обратная — подъемная сила уменьшается на величину F. в итоге мы получаем разные значения подъемной силы на левой и правой половинах крыла. Разница между этими силами приводит систему к дисбалансу и самолет начинает крениться.

Получается интересная ситуация: чтобы накренить самолет, нужно создать разницу сил на левом и правом полукрыльях (их еще называют левой и правой консолями крыла. А крыло у самолета одно, если это не би-план или три-план, когда два или три крыла друг над другом). Но ведь разницу этих сил можно создать не только Элеронами!

Интерцептор

Интерцепторы — это поднятые вверх щитки на фото ниже:

У Интерцептора другой принцип работы. Для создания подъемной силы поток воздуха должен как-бы «облизывать» крыло, «обволакивать» его. А если мы в полете поднимем Интерцепторы, то поток сверху от крыла оторвется и подъемная сила на этом участке крыла упадет. Опять же появляется разница в величине подъемной силы на левом и правом полукрыльях: на левом подняли Интерцепторы — подъемная сила упала. А на правом не поднимали и там подъемная сила осталась прежней. Дисбаланс — самолет начинает крениться.

Но тут есть и огромный минус. Отрывая поток от крыла поднятием Интерцепторов, мы сильно увеличиваем сопротивление. Вот как это происходит:

За Интерцептором образуется завихрение с пониженным давлением, а перед ним, наоборот — набегающий поток создает зону повышенного давления. Разность этих давлений «тянет» самолет назад, как бы «засасывая». Поэтому Интерцепторы играют в основном вспомогательную функцию в плане управления в канале Крена на взлете и посадке.

Но вот при посадке, когда надо быстро затормозить, они очень важны. Во-первых, они создают сильное лобовое сопротивление. Во-вторых, они прижимают самолет к взлетно-посадочной полосе ( далее ВПП), что повышает эффективность тормозов, установленных на шасси. В-третьих, при поднятых Интерцепторах подъемная сила крыла сводится к минимуму, что исключает непреднамеренный отрыв от ВПП.

Флаперон

Флаперон действует по тому же принципу, что и элерон. Правда, отклонить мы его можем только вниз, ведь он еще играет и роль закрылка (о них позже, в посте про крыло. Довольно сложное устройство). Вот где он находится на крыле:

Опять же, отклоняя Флаперон, мы изменяем кривизну профиля крыла, что влияет на подъемную силу. Предположим, что мы отклонили Флаперон на левом полукрыле. Тогда там подъемная сила возрастет, а на правом — останется неизменной. Что, как мы уже выяснили, приведет к дисбалансу и накренит самолет вправо (левое полукрыло с отклоненным Флапероном пойдет вверх, а правое — вниз).

Вот видео, прекрасно демонстрирующее работу Флаперона и Интерцепторов на взлете (в начале немножко битое):

Руль высоты и Руль направления

Решено рассказать про два этих агрегата вместе, потому как принцип их работы один и тот же, что и у Элерона. Разница лишь в расположении на самолете.

По сути, это тоже отклоняемые поверхности: Руль высоты находится на Cтабилизаторе, а Руль направления — на Киле. При отклонении Руля высоты изменяется кривизна профиля Стабилизатора, а при отклонении Руля направления изменяется кривизна профиля Киля. Принцип работы руля высоты:

Принцип работы Руля направления:

Но у Руля направления есть подвох: при его отклонении самолет не только начинает вращаться в канале Рысканья, но и кренится. Дело в том, что руль направления находится выше оси вращения в канале Крена, а снизу его отклонение ничего не компенсирует. Вот и получается, что он создает момент сразу в двух каналах управления: Крена и Рысканья. Поэтому эго применяют в совокупности с органами управления в канале Крена, чтобы компенсировать этот момент.

Вот как выглядит Киль и отклоненный Руль направления на его задней кромке:

Работа Руля высоты и Руля направления при сильном порывистом ветре во время посадки во всей своей красе:

Как и Элероны, Руль направления и Руль высоты при отклонении создают Момент силы относительно оси вращения самолета, что приводит систему сил, действующих на самолет в дисбаланс и заставляет самолет вращаться или вокруг вертикальной оси (оси Рысканья), или вокруг оси, параллельной крылу (оси Тангажа):

А вот точка, в которой эти оси пересекаются — это Центр масс самолета. Его положение в течении полета постоянно меняется, как мы выяснили в первом посте серии.

Затронем систему управления

Давайте теперь разберемся, как пилот управляет всеми вышеописанными рулями (пока упрощенно).

Начнем с легкого: педали.

При помощи педалей пилоты управляют Рулем направления в полете и поворотом самолета при рулежке (поворачивается передняя стойка шасси). При этом, педали не нажимаются, а двигаются вперед-назад.

За управление самолетом в канале Тангажа и канале Крена отвечают Сайдстики (находятся по левую и правую сторону от пилотов в кабине). Они пришли на замену штурвалам. При отклонении Сайдстика вперед-назад отклоняется Руль высоты, а при отклонении влево-вправо — Элероны. Красная кнопка (название — TAKE OVER) на Сайдстике в кабине А320 отвечает за приоритет управления. То-есть, нажав ее, пилот берет приоритет управления на себя, а сигналы, посылаемые с другого Сайдстика перестают учитываться. Сам Сайдстик:

Прекрасное видео про конструкцию Сайдстика:

Перед пилотами есть по световому табло SIDE STICK PRIORITY. Если командир нажал кнопку TAKE OVER, то перед ним загорится зеленое табло «CAPT», напоминающее, что управление у него. А на табло у второго пилота загорится красная стрелка, указывающая влево – на командира – на того, кто управляет. Если же второй пилот нажмет TAKE OVER, то перед ним на табло загорится зеленое F/O, а у командира – красная стрелка. Табло:

Управление от Сайдстика к Сайдстику передается тому, кто нажал TAKE OVER последним.

Если кнопку TAKE OVER держать нажатой более 40 секунд, то управление от соседнего сайдстика отключится совсем. Но лишь до тех пор, пока пораженный в правах пилот не нажмет на кнопку TAKE OVER и не выдержит ее свои 40 секунд – тогда способность к управлению восстановится.

Так же на Сайдстике есть кнопка в виде спускового крючка – RADIO – включает микрофон для голосовой передачи.

TechnoHubble: интересное из мира техники каждый день.

К сожалению, не было времени подготовить ответы на вопросы из предыдущего поста, но это обязательно будет сделано! Возможно, для этого будет выпущен отдельный пост, так как материала в ответах, видимо, будет немало. Задавайте свои вопросы;)

Посты из этой серии будут выходить по понедельникам, утром.

Ну а на сегодня на этом все. Спасибо за внимание:)

Советская школа авиастроения навсегда изменила наш мир. Благодаря талантам наших конструкторов, подгоняемых вечной гонкой вооружений, самолеты научились летать через весь мир, перевозить дома и корабли, запускать в космос баллистические ракеты и спасать людей в самых неожиданных местах.

Российская авиация на первый взгляд уже не способна удивить стороннего наблюдателя: больше не слышно о рекордах скорости и дальности, высоты и веса поднимаемого груза.

Но кое-что, пусть и на советском заделе, есть. Поэтому этот материал посвятим самолетам и другим летающим за счет подъемной силы под крылом аппаратов, которые все-таки взлетели после 1993 года.

И удивили: как ЭТО может летать? А ведь летает!

1. Сверхманевренный серийный истребитель Су-35

В чём фишка: умеет зависать в воздухе и резко менять направление полёта

Этот истребитель знаком даже тем, кто не интересовался авиацией: фотографиями Су-35 пестрят все мировые информагенства. Они активно поставляются в военно-воздушные силы России и партнерам страны.

Кроме того, по данным множества аналитиков, именно Су-35 является самым «мощным» истребителем переходного поколения «4++», потребовавшегося для создания наиболее современных малозаметных боевых самолетов.

Машина унаследовала лучшие качества предшественника, Су-27: высокую скорость, большой запас современных ракет дальнего радиуса действия, отличную маневренность и другие боевые качества. Все это позволяет держать Су-35 лидерство в своем классе.

Раскадровка знаменитой “кобры”

Но только вдумайтесь: эта махина в 34,5 тонны массы и 22 метра длины летает только благодаря постоянной корректировке управляющих поверхностей системами компьютерного управления отклоняемым соплом двигателя.

Но это не главный повод. Су-35 стал знаменит благодаря фигуре высшего пилотажа «кобра Пугачева», в процессе которой самолет буквально зависает в воздухе, «стоя на двигателях». А затем вновь продолжить полёт, как ни в чем не бывало.

Маневр необходим для того, чтобы «сбросить» истребитель с экранов вражеских радаров и обмануть головки самонаведения ракет — многие из них теряют резко остановившуюся цель.

2. Многоцелевой биплан ТВС-2ДТ с крылом-«коробкой»

В чём фишка: единственный самолёт с крылом замкнутого профиля, добравшийся до серии

Бипланы пытались покинуть небо много лет назад, но сотни разработчиков мечтали создать аналогичные медлительные, маневренные и экономичные машины с закрытым контуром крыла — кольцепланы или их аналоги.

Проектов было не счесть, и ни один не увенчался коммерческим успехом из-за массы проблем, связанных с подобной компоновкой. Получилось только у Сибирского научно-исследовательского института авиации им. С. А. Чаплыгина, но только частично.

Их проект ТВС-2 в ходе модернизации получил не только закрытое «крыло-коробку», но и полностью композитную конструкцию, дополняемую многолопастным винтом высокоскоростных истребителей прошлого.

Так устаревший Ан-2 неожиданно превратился в один из удивительнейших самолетов истории, едва не став первым серийным «кольцепланом» — самолетом с закрытым контуром крыла. Не получилось, хотя опытные образцы трудятся уже не первый год в сельском хозяйстве.

Такие самолеты совершенно не боятся бокового ветра, а значит, способны эксплуатироваться в условиях чрезвычайных ситуаций, горах и во время плохой погоды.

Что может быть удивительнее крошечной «летающей маршрутки», летящей в шторм? И одновременно с тем способной оставаться на плаву в случае экстренной посадки на воду за счет чрезвычайно легкой конструкции?

3. Самый быстрый серийный истребитель МиГ-31БСМ

В чём фишка: самый быстрый боевой самолет

Хотя первые модификации МиГ-31 начали поступать в войска ещё в далёком 1980 году, современные модификации этого тяжелого истребителя можно с полной уверенностью назвать российскими.

В результате глубокой модернизации инженерам удалось переквалифицировать перехватчик, предназначенный для уничтожения исключительно воздушных целей, в многоцелевой самолет для ведения боевых действий по любым целям, включая наземные.

Колосс весом в 46 тонн обгоняет большинство существующих боевых самолетов, разгоняясь до 3400 километров в час. При этом крейсерская (постоянного движения без включения форсажа) скорость МиГ-31 составляет 2500 километров в час.

В отличие от него, большинство боевых истребителей спроектированы для длительных полетов на дозвуковых или околозвуковых скоростях, и преодолевают звуковой рубеж кратковременно, для достижения цели либо во время боя.

МиГ-31БМ поднимается на высоту до 35 километров, обгоняя более легких конкурентов и по этому параметру. Он же установил рекорд продолжительности полета на сверхзвуке, который составил 7 часов.

И это все при том, что самолет превышает размерами многие бомбардировщики. Разве скажешь по этой угловатой машине, что именно она — гроза неба с гиперзвуковой ракетой под фюзеляжем и дальностью «рук» в 2 тысячи километров?

4. Многоцелевая «летающая телефонная будка» Авиатика-МАИ-890

В чём фишка: самый легкий и безопасный российский серийный самолет

Российские инженеры могут удивлять не только боевыми самолетами. Среди гражданских проектов, которые увидели небо, тоже найдется немало удивительных.

Например, проект Авиатика-МАИ-890, выпускаемый ФГУП РСК «МИГ», смог внедриться «между классами»: самолет, больший похожий на будку с крыльями, занимает удивительное место между обычными и сверхлегкими самолетами.

Все равно как сделать одноколесный велосипед с грузоподъемностью городского кроссовера. Правда, взлетел он в далёком 1989 году, и только спустя 10 лет, пройдя множество модернизаций, смог получить международный сертификат, позволяющий официальные полёты в международном воздушном пространстве.

При длине всего 5 метров и размахе крыла чуть больше 8 метров самолет оснастили переделанным из автомобильного 100-сильным двигателем, работающем на обычном 92 бензине с ближайшей заправки.

Несмотря на размеры дельтаплана, самолет несет до 125 килограмм полезной нагрузки и годится для перевозки небольших грузов. И перевозиться обычным пикапом средних размеров, в кузове или прицепе.

Авиатика-МАИ-890 стала одним из редчайших самолётов, которые никогда не сваливаются в штопор, что делает его самым безопасным легким самолетом из выпускающихся серийно. Вот тебе и «будка с крыльями».

5. Перспективная «невидимка» С-70 «Охотник»

В чём фишка: беспилотные малозаметные “глаза” истребителя Су-57

О перспективном боевом беспилотном самолете с малой радиолокационной заметностью С-70 «Охотник» известно совсем немного. И то хорошо — до его появления на воздушном Параде Победы считалось, что разработка находится на стадии «бумаги».

Однако в российских войсках уже испытывается как минимум один экземпляр этого боевого БПЛА, получившего не только странную компоновку (которая, впрочем, очень похожа на конкурентов, в том числе и серийных).

Пожалуй, главной особенностью «Охотника» стало его назначение. Обычно БПЛА такого рода проектируются для самостоятельного выполнения задач, тогда как С-70 является своего рода «третьей рукой» истребителя Су-57.

Предположительно, беспилотник должен наводить Су-57 на цели так, что оба аппарата будут оставаться вне зоны действия противовоздушной обороны, а так же поддерживать огнем основной пилотируемый самолет, позволяя одновременно уничтожать больше целей, чем обычно.

А где же нарушения физики? Ввиду плотного взаимодействия с большим самолетом, С-70 получил доработанную внешнюю поверхность, которая снижает заметность на радарах и позволяет беспилотнику свободно двигаться в завихрениях, создаваемых соседом. Пока это не удавалось никому.

6. Истребитель с обратным крылом Су-47 «Беркут»

В чём фишка: самый тяжелый самолёт с крылом обратной стреловидности

Глубокая модернизация Су-27 под первоначальным индексом С-47, получившая крыло обратной стреловидности, когда-то планировалась в качестве основного истребителя для российских авианосцев.

Самый крупный среди аналогичных самолетов, имеющих «развернутое» крыло, к тому же оказался единственным, построенным по нестабильной аэродинамической схеме — без систем управления он держится в воздухе ещё хуже предшественника.

Зато Су-47 должен был взлетать с коротких полос даже с максимальной нагрузкой и полной массой до 38 тонн (из которых 8 тонн приходились бы на управляемые ракеты)

В отличие от прямого продолжения Су-27, рассмотренного выше, «Беркут» получил полностью поворачиваемое вертикальное оперение и дополнительные управляющие поверхности перед крылом (ПГО), сделавшие его трипланом.

Удивительная машина длительное время использовалась для отработки перспективных систем, в том числе для новейшего российского истребителя Су-57. Но в результате, как и многие другие уникальные самолеты, эта машина нашла свое место в музее.

Большинство компоновочных решений на момент создания Су-47 внедрялись впервые. Быть может поэтому похожие аппараты мы часто видим в научно-фантастических фильмах?

7. Серийный легкий экраноплан «Акваглайд-5»

В чём фишка: удивительно экономичный и тяговитый лёгкий корабль-самолёт

Положение экранопланов в классификации технических средств пока трудно определимо: не то низко летающие самолеты, не то корабли, парящие над водой. Экранный эффект образует подъемную силу под крылом, но действует на ограниченной высоте.

Сила эта выше, чем у аналогичная для самолётов, и позволяет серьезно экономить на горючем. Вот и серийно выпускаемый морской экраноплан Акваглайд-5 удивляет своими характеристиками, которые никак не вяжутся с компактными габаритами.

При полной массе в 2400 килограмм аппарат развивает скорость до 150 километров в час и способен «лететь» на расстояния до 400 км, расходуя при этом всего 120 килограмм горючего.

Аналогичный самолёт потребовал бы втрое больше. Правда, на такие расстояния они и не летают. А для «Акваглайда» есть немаловажная характеристика мореходности: его эксплуатация возможна только при высоте волны не больше 35 сантиметров.

Впрочем, как и другие экранопланы, продукт ЗАО «Арктической торгово-транспортной компании» может перемещаться над любой ровной поверхностью. Подойдёт автострада шириной чуть больше 6 метров, ровное поле и даже обычная равнина без глубоких неровностей (не более 30 сантиметров).

Аппарат предназначен для перевозки 4 пассажиров, а «пилотировать» его после небольшой подготовки сможет любой автолюбитель.

В этой статье собраны только российские летательные аппараты, способные удивить любителя техники. В советском авиастроении куда больше уникальных проектов, экспериментальных машин и даже серийных «пепелацев», способных повергнуть в шок даже бывалых гиков.

Но времена идут: сейчас важнее экологичность, дешевизна и эксплутационные характеристики транспорта, а не его прямые характеристики «быстрее-выше-дальше», и даже не уникальные технические решения.

Кто не спрятался – я не виноват (история скрытности в авиации)

Время на прочтение

В описаниях современных боевых самолётов «малозаметный» — чуть ли не самая значимая характеристика. Важная и интересная. Под катом попытка описать историю и разные аспекты малозаметности. Картинок будет довольно много, но не жалуйтесь, авиация — это красиво.
Итак, пройдёмся от

Рыцари без страха и упрёка

Первоначально пилоты так гордились своей исключительностью, что скрывать своё присутствие в воздухе им и в голову не приходило. Наоборот, как в истории с Рихтгофеном, старались поярче себя обозначить.

Но, как только авиация стала настоящей угрозой и их начали регулярно сбивать, выжившие герои озаботились скрытностью. С тех пор малозаметность всех видов: акустическая, оптическая, тепловая, радио, – непрерывно совершенствовалась.

Я попробую, примерно следуя истории вопроса, кратко изложить основы и виды скрытности. Благо они, основы, на удивление просты. В отличие от реализации.

Не ходи подслушивать песенки заветные

Самолёт можно услышать издалека по звуку двигателя и, конечно, это использовали, и вполне всерьёз. Чтобы лучше улавливать звук и особенно направление на него, использовали специальные устройства-концентраторы. От небольших и мобильных:

До огромных стационарных в Британии:

Сверхзвуковой самолёт вообще не слышно, пока он мимо не пролетит и, если он летит высоко и быстро, звук дойдёт до нас, когда будет уже поздно. Даже дозвуковой, но быстрый, самолёт станет слышно, когда он уже слишком близко. Кроме того, звуковая пеленгация не давала достаточной точности, особенно, если самолёт был не один.

Куда чаще самолёт в небе ищут, конечно, в оптическом, инфракрасном и радио-диапазонах. Рентген и гамма-излучение не рассматриваем, они слишком быстро поглощаются воздухом и дальность слишком мала (очевидно, но вдруг кто спросит).

Вы лежите на газоне, и Вас не видно

Скрытность оптическая, в видимом диапазоне, применяется с давних пор, и не только людьми.

Подобно рыбам, самолёты обзавелись светлым брюшком и тёмной спинкой, как этот Як-3:

То, что низ делали именно голубым, а верх чаще зелёным – на самом деле не так важно. Для машин, летающих низко (штурмовики, вертолёты) такой подход сохранился и развился до деформирующих изображение пятен. Но для тех, кто летает повыше, камуфляжная окраска не так важна, так что большинство боевых самолётов просто серые.

Что-либо более серьёзное сделать на современном техническом уровне нереально. Способы сделать предмет принципиально невидимым в оптике, как ни странно, существуют. Но, по множеству причин, они вряд ли доберутся до авиационной реализации, так что перейдём к методам обнаружения и, конечно, скрытности, вне видимого света.

Ей тотчас показалось, что она чует, слышит этот мягкий, теплый дух

Двигатель не только шумен, но и горяч, нужно только уметь увидеть. И нужно уметь скрывать его горячность.

Проблемы заметности раскалённых частей двигателя появились рано, в эпоху поршневых двигателей и начала ночных боевых вылетов. Выхлопные патрубки раскаляются до яркого красного свечения, да и выхлопные газы светятся ночью синевой. Довольно часто вражеский ночной бомбардировщик обнаруживался по свечению выхлопа и выпускных патрубков. Потому у самолётов, специально предназначенных для ночной работы, изменяли выхлопные коллекторы, ставили теплозащитные щитки.

Но всерьёз вопросом экранирования горячих частей и выхлопа занялись, конечно, после распространения ракет с ИК (тепловыми) головками самонаведения.

Для вертолётов, например, обычным стало смешивание выхлопа с наружным воздухом. Так и сопло становится невидимым, и струя уже не такая горячая. Такими экранно-выхлопными устройствами снабжены Ми-24:

Для самолётов ЭВУ вертолётного типа не пригодны, ведь именно горячая струя даёт тягу. У первых реактивных самолётов с этим вообще ничего нельзя было поделать — не хватало запаса тяги.

Со временем двигатели стали ещё мощнее, зато стали и двухконтурными, где выхлопные газы смешиваются с потоком относительно холодного воздуха внешнего контура.

Но проблема не исчезла: на степень двухконтурности и, соответственно, на степень охлаждения накладывает ограничение скорость полёта. Чем планируемая скорость полёта выше – тем меньше эффективная степень двухконтурности. При работе двигателя на форсаже говорить об охлаждении струи и вовсе смысла нет.

Есть и другие решения. Можно изменить сечение струи, сделать её плоской. Из-за большей поверхности такая струя быстрее охлаждается и быстрее рассеивается. Вот, например, сопла F-22:

Решение сложное и весьма невыгодное с точки зрения тяги двигателя, так что применяется редко, на, можно сказать, экстремальных аппаратах. Экстремальнее F-117, наверно, уже некуда:

Не забыт, конечно, и старый добрый способ загородить чем-нибудь самые горячие части. Например, у В-2 видно и стремление сделать струю плоской, и уменьшить её видимость снизу:

Аналогичное решение планировалось и для YF-23 (конкурента F-22):

Одновременно двигатель экранируется от радиоволн, так что пора перейти и к незаметности для радиолокаторов? Нет, погодите ещё немного, есть же ещё УФ-диапазон.

Солнце, прищурившись, смотрит лукаво

Обнаружение в ультрафиолетовом диапазоне отличается от прочих — цель не освещают и ловят отражение, а наблюдают как тень на фоне светящегося ультрафиолетом неба. Таким свойством, обладали, например, головки самонаведения у FIM-92 «Stinger»

Ещё больше прятаться — некуда, самолёт и так выглядит чёрным пятном. Приходится поступать наоборот, светить УФ-фонарями, отстреливать ловушки. В общем, непросто. Как самостоятельный способ прицеливания УФ-наведение не годится, но в сумме с другим методами — очень неприятная штука.

Глаза не прячь, я вижу всю тебя насквозь

Как ни перечисляй методы обнаружения и скрытности, ничто не сравнится по дальности действия и независимости от погодных условий с радиолокатором. Отсюда и значение, которое придают радиолокационной малозаметности.

аналогия из автозвука

Пищалки, динамики высоких частот, нужно направлять точно в сторону слушающего, иначе толку не будет. Среднечастотные динамики уже можно разместить просто в салоне. А вот низкочастотный сабвуфер хоть в багажник клади, всё равно человек «бум-бум» услышит, а направление определить не сможет.

Бороться с локаторами начали почти сразу с началом их применения, выставляя «щит» из нарезанной фольги. За войну только американцы сбросили над Германией больше сорока тысяч тонн фольги. В одном налёте сбрасывалось до 2,5 млн. пачек по 2000 лент в каждой. Пять миллиардов! Длина одной полоски доходила до 120 м соответственно длине волны, используемой локатором. Были и специальные самолёты постановщики активных радиопомех. Действия, более, чем масштабные, но очень общие, «загородить всё». Потому хорошо прятать так одиночный самолёт сложно и дорого.

Для точного прицеливания по конкретному самолёту подходят локаторы с длиной волны поменьше. И начинает играть роль размер, форма и свойства поверхностей самолёта. Короче говоря, мы добрались до главного.

Предшественники

как и XB-70 Valkyrie:

Или малой высотой, полётом в режиме огибания поверхности, как В-1В:

Обратите внимание, передние «крылышки» у В-1В малы, потому это не стабилизатор для всего самолёта, а гасители тряски пилотской кабины при полёте вблизи земли.

Самолёты, сами по себе малозаметные для локаторов, существовали, что с удовольствием отмечалось, но специального развития их свойства до поры до времени не получали.
Наиболее ярко незаметность была заметна (паrдон за каламбур) у самолётов со схемой «летающее крыло», например, вот как выглядит Avro «Vulcan» в сравнении с В-52:

Для радиолокаторов Vulcan был не более заметен, чем небольшой истребитель. Один истребитель, любой.

Но вот другое «летающее крыло», B-35, таким чудным свойством не обладало, хотя было даже более прилизанным на вид:

Почему? Разберём чуть дальше. А пока ещё один предшественник, который уже обладал многими чертами настоящих невидимок, ведь разведчику необходимо быть скрытным. Любуйтесь, самый быстрый из бывших в серии самолётов, SR-71:

Отличие современных «настоящих стелсов» от него в том, что в годы его разработки (1960-е) невозможно было выполнить расчёты современного уровня, и радиопоглощающих покрытий не было. Впрочем, на таких скоростях мало какое покрытие уцелеет.

Итак, самое время разобраться в составляющих скрытности. В самых общих, конечно, чертах.

Невидимость широкими мазками

Чтобы уменьшить радиолокационную заметность, нужно сначала разобраться, почему именно он заметен, простого «луч отражается» — недостаточно. Короче говоря, нужен серьёзный научный вклад. Одно из первых серьёзных исследований дифракции радиоволн, повлиявшее на всё последующее развитие, сделал наш (а потом американский) учёный, Петр Уфимцев. В 1962 году, вполне открыто, в издательстве «Советское радио» вышла его книга. Она, как и другие работы на эту тему, полна математики, мы же попытаемся свести всё к нескольким грубым упрощениям.

Картина отражений весьма сложна, но основные нарушители скрытности известны:

Уголковый отражатель

Уголковый отражатель, он же катафот, всем хорошо знаком по автомобилям, велосипедам, светоотражающей краске и так далее:

Суть проста, луч отражается несколько раз и уходит назад, туда, откуда его испустили:

Уголковый отражатель идеален для того, чтобы увеличить заметность. И не обязательно для этого быть классической коробочкой из зеркал. Его роль может сыграть любая яма, к примеру, пилотская кабина. Фонарь самолёта для радиолучей практически прозрачен, кабина – ящик с металлическими стенками, чем не уголковый отражатель?

Другой вид уголкового отражателя получается в «подмышках», образуемых фюзеляжем и крылом.

С этим борются, размещая крыло внизу. Заметность сверху растёт, но это не так важно, как заметность снизу. Поэтому все «стелсы» – низкопланы. Ещё лучше интегральная схема, когда крыло плавно переходит в фюзеляж, как у Ту-160:

Заметно, что Ту-160, как и прародитель его формы, В-1 (да-да, «законы аэродинамики», я помню), не идеально прячется, гондолы двигателей образуют уголки-отражатели.

Примером самолёта с заявленной скрытностью может служить Миг-1.42 (1.44). Но, посмотрите – какая уж тут скрытность? Ковшовые воздухозаборники, щель для слива пограничного слоя, зуб на стабилизаторе, киль, продолженный под стабилизатор, выступающая механизация на нижней поверхности крыла:

Яркая точка

Снова в темноту, снова берём фонарик и светим на глобус. С какой бы стороны мы не зашли – увидим в центре светлое пятно.

Как ни крути, на шаре всегда будет место, перпендикулярное нашему лучу и отражающее его к нам назад. Это и есть «яркая точка».

Но что шар, яркую точку может обеспечить любая выпуклая поверхность. Этим выпуклости хуже плоскостей. Плоскость тоже может отразить точно назад, но только если направление луча перпендикулярно плоскости. Для пролетающего самолёта это означает, что он только на секундочку блеснёт ярко, а потом станет почти невидим. А выпуклость будет блестеть совсем не так ярко, зато с любого направления.

Самый простой пример выпуклости – крыло. Оно ведь не плоское в профиль:

Выход, казалось бы, есть. Профили, плоские снизу, не просто известны, но и широко распространены. Вот, к примеру, широко известный Clark-Y:

Отражение от плоской поверхности

Уже было упомянуто, что плоскость, стоящая поперёк луча, отразит его назад, и отразит неплохо. И было сказано, что время наблюдения будет очень малым, зайчик отражения пробежит убежит подальше от принимающей антенны даже шустрее, чем самолёт летит.

Можно и просто о-о-очень длинный воздуховод сделать, тогда лопатки будет видно только при взгляде строго спереди. Можно применять устройства под названием радар-блокатор. Ложка дёгтя – такой воздуховод хуже работает, снижается эффективность движка.

Особенно трудно спрятать от облучения сзади лопатки турбины, вообще мало что применишь, потери из-за слишком длинного или кривого сопла будут уж очень велики. Несколько выручает то, что в военных самолётах часто стоят двигатели с форсажной камерой, а её внутреннее устройство само по себе здорово загораживает лопатки:

Отражение от границы

Настало время поговорить о волновых свойствах радиоволн. То, что более-менее длинные волны отражаются от самолёта, как от целого, уже написано, но и с короткими, сантиметровыми, не так просто. Опуская сложную физику, можно представить границу как переизлучающую антенну. Отражение может быть довольно сильным. Полностью устранить эту неприятность нельзя, что же делать? Прежде всего, хорошо бы иметь поменьше кромок вообще.
Например, отказавшись от стабилизатора (F-117), да и от килей тоже (B-2):

Во-вторых, нужно избежать отражения во все стороны. Очевидно, что наилучшее отражение, как и с плоскостью, идёт при облучении «в лоб», перпендикулярно к плоскости или кромке. Значит, чтобы самолёт засекался строго с одного направления (и ярко высвечивался локатору на секунду, а то и долю секунды), нужно, чтобы все кромки шли в одном направлении, были параллельны друг другу. Все линии сделать параллельными не получится, но можно разбить их на группы так, чтобы было малое количество направлений, с которых видно, зато со всех остальных – не видно. Именно этот приём придаёт такой характерный внешний вид современным стелсам. Вот и у Су-57 (Т-50) передние кромки крыла параллельны передним кромкам стабилизатора, и задние друг другу параллельны:

Но не только кромки работают отражателями. Швы, стыки панелей обшивки – тоже отражают. Чтобы ослабить эффект, шов «ломают» на части, подбирая длину этих частей неудобной для ожидаемой длины волны. Причём составные части шва стараются делать параллельными кромкам крыла, стабилизатора. Получаются стыки «зубчиками». Вот, к примеру, F-22. Видите, как края бомбоотсека выполнены? А крышка шасси, там тоже видна?

Ещё одна хитрость – сделать крыло с обратной стреловидностью (С-37/Су-47 Беркут):

Здесь хитрость в том, что при облучении спереди отражение от кромки крыла попадает в фюзеляж, прячется за него. Сзади такое крыло видно получше, но сзади самолёт виден, когда он уже улетает, сделав своё дело. Да и шанс попасть при пуске вдогон гораздо ниже, чем стрелять с передней полусферы.

У обратной стреловидности ожидались и аэродинамические преимущества, чего обычно от противолокационных мер не получишь. Более того, попыток построить самолёт с обратной стреловидностью было несколько, но справиться с дивергенцией крыла (закручиванием, можно даже сказать, выворачиванием крыла воздушным потоком) не удавалось. Новые материалы, углепластики, позволили решить эту проблему, пусть ценой высокой стоимости, но обнаружилось, что вихри, сходящие с корневой части крыла, портят устойчивость и управляемость настолько, что продолжения эта машина не имела. И не только у нас, американцы тоже пробовали обратную стреловидность на Х-29, с тем же результатом.

Знаменитая краска

Теперь о радиопоглощающем покрытии, «чёрной краске»:

Взамен, конечно, приобретаются и недостатки: такое покрытие немало весит, под напором воздуха, частиц пыли и капель воды быстро изнашивается, а то и отслаивается. О цене упоминать даже не будем.

Как спрятать радиолокатор

Старые локаторы с параболическими тарелками умели «видеть» только в одном направлении, и для обзора их поворачивали. В отключенном состоянии тарелка останавливалась повёрнутой вверх, чтобы при облучении спереди и снизу не давать сильного отражения.

Ладно, это старомодная «тарелка», но ведь и у более новых самолётов есть, чем покрасоваться в лучах вражеского локатора, например, плоской тарелкой ФАР.

ФАР — это

На иллюстрации РЛС «Жук-М» на МиГ-29:

Плоские фазированные антенны с электронным сканированием могут «смотреть в бок» без физического поворота. От дорогих, тяжёлых и снижающих надёжность систем поворота, конечно, избавились. Чтобы избежать сильного отражения при облучении спереди, тарелку крепят повёрнутой несколько вверх, хотя это и снижает возможности по наблюдению в нижней полусфере. Видите наклон?

Есть способы и экзотичнее. Например, не так давно СМИ пошумели про плазменное облако, за которым якобы умеют прятаться самолёты. Конечно, смешно, плазму просто сдует, да и порождать её в таких объёмах даже ядерный реактор на борту не поможет. Но, всё-таки, плазму применяют. Если заполнить объём внутри радиопрозрачного обтекателя легко ионизируемым газом и при отключении локатора его ионизировать (превращать в плазму), самолёт в радиоочертаниях обретает красивый, острый и плохо отражающий нос. При необходимости включить свой локатор плазму можно погасить за доли секунды, просто проветрив объём.

Печальное заключение

Я – всё-таки дилетант, пусть и широкого профиля. Несколько серьёзнее и подробнее (чего некоторые читатели, возможно, от меня ждали) можно прочитать в статье «На пути к пятому и шестому поколению»:
paralay.iboards.ru/viewtopic.php?f=5&t=138
Но, увы, исходный сайт Паралая исчез совсем, и новый тоже испытывает проблемы с этой статьёй. Скрытность есть скрытность!
Upd: уважаемый kurec дал хорошо работающую ссылку на статью.
s92025sm.beget.tech/stat.html
Спасибо.

Благодарности

Спасибо OIelukoe, Tarasv, ptg.Martynov, Old_dancer, AKnyazev за стилевые и, особенно, фактические замечания.

Отдельное спасибо Mingun за указание на ошибки при публикации.

Не могу не выразить благодарность и Франциску Первому, А.С.Пушкину, Э.Н.Успенскому, Ф.И.Гримберг, В.С.Минаеву, А.Т.Рысбекову за любезно предоставленные тексты для заголовков.