🎥 🛎️ 😟 Wer hat sich nicht versteckt - ich bin nicht schuld (Geschichte der Geheimhaltung in der Luftfahrt) 🙎 😖 👩🏾‍⚖️

In den Beschreibungen moderner Kampfflugzeuge ist „unauffällig“ fast das wichtigste Merkmal. Wichtig und interessant. Unter dem Schnitt ein Versuch, die Geschichte und verschiedene Aspekte der Heimlichkeit zu beschreiben. Es wird viele Bilder geben, aber beschweren Sie sich nicht, die Luftfahrt ist wunderschön.
Also, lass uns gehen

vorher

Ritter ohne Angst und Vorwurf

Anfangs waren die Piloten so stolz auf ihre Außergewöhnlichkeit, dass es ihnen nie in den Sinn kam, ihre Anwesenheit in der Luft zu verbergen. Im Gegenteil, wie in der Geschichte mit Richthofen, versuchten sie sich eindeutig zu identifizieren.

Sobald die Luftfahrt jedoch zu einer echten Bedrohung wurde und regelmäßig abgeschossen wurde, machten sich die überlebenden Helden Sorgen um die Geheimhaltung. Seitdem wurde Stealth aller Art: akustisch, optisch, thermisch, Radio - kontinuierlich verbessert.

Ich werde versuchen, grob der Geschichte des Problems zu folgen, um die Grundlagen und Arten der Geheimhaltung kurz zu skizzieren. Glücklicherweise sind sie, die Grundlagen, überraschend einfach. Im Gegensatz zur Umsetzung.

Lauschen Sie nicht den geschätzten Liedern

Das Flugzeug ist von weitem durch das Geräusch des Triebwerks zu hören, und natürlich wurde es benutzt, und das ziemlich ernst. Um den Ton und insbesondere die Richtung besser zu erfassen, haben wir spezielle Hub-Geräte verwendet. Von klein und mobil:

Zu riesig stationär in Großbritannien:

In der einen oder anderen Form befanden sich akustische Peiler in allen Armeen, und dann verschwanden sie. Flugzeuge wurden viel lauter und ... viel geheimer. Der Grund ist die Fluggeschwindigkeit.

Ein Überschallflugzeug ist erst zu hören, wenn es vorbeifliegt, und wenn es hoch und schnell fliegt, erreicht uns das Geräusch, wenn es zu spät ist. Selbst Unterschall, aber schnell, wird das Flugzeug gehört, wenn es bereits zu nah ist. Darüber hinaus ergab die Schallpeilung keine ausreichende Genauigkeit, insbesondere wenn das Flugzeug nicht allein war.

Viel häufiger wird das Flugzeug am Himmel natürlich im optischen, infraroten und Funkbereich gesucht. Wir berücksichtigen keine Röntgen- und Gammastrahlung, sie werden zu schnell von der Luft absorbiert und die Reichweite ist zu gering (offensichtlich, aber plötzlich fragt jemand).

Sie liegen auf dem Rasen und sind nicht sichtbar

Optische Tarnung im sichtbaren Bereich wird seit langem nicht nur von Menschen verwendet.

Wie Fische erhielten Flugzeuge einen hellen Bauch und einen dunklen Rücken, wie dieser Yak-3:

Die Tatsache, dass die Unterseite genau blau und die Oberseite häufiger grün gemacht wurde, ist eigentlich nicht so wichtig. Für Maschinen, die tief fliegen (Angriffsflugzeuge, Hubschrauber), wurde dieser Ansatz beibehalten und entwickelt, um Bildpunkte zu verformen. Aber für diejenigen, die höher fliegen, ist die Tarnfarbe nicht so wichtig, daher sind die meisten Kampfflugzeuge nur grau.

Es ist unrealistisch, auf moderner technischer Ebene etwas Ernsthafteres zu tun. Seltsamerweise gibt es Möglichkeiten, ein Objekt in der Optik grundsätzlich unsichtbar zu machen. Aus vielen Gründen ist es jedoch unwahrscheinlich, dass sie zur Implementierung in der Luftfahrt gelangen. Gehen wir also zu den Methoden der Erkennung und natürlich der Tarnung außerhalb des sichtbaren Lichts über.

Sie glaubte sofort zu fühlen, als sie diesen weichen, warmen Geist hörte

Der Motor ist nicht nur laut, sondern auch heiß, man muss nur sehen können. Und Sie müssen in der Lage sein, seine Begeisterung zu verbergen.

Probleme mit der Sichtbarkeit heißer Teile des Motors traten früh auf, im Zeitalter der Kolbenmotoren und zu Beginn der nächtlichen Einsätze. Die Auspuffrohre erhitzen sich hellrot und die Abgase leuchten nachts blau. Sehr oft wurde ein feindlicher Nachtbomber durch das Leuchten der Auspuff- und Auspuffrohre entdeckt. Daher wurden bei Flugzeugen, die speziell für Nachtarbeiten entwickelt wurden, die Auspuffkrümmer gewechselt und Hitzeschilder installiert.

Aber im Ernst, das Problem der Abschirmung der heißen Teile und des Abgases wurde natürlich nach der Verbreitung von Raketen mit IR- (thermischen) Zielsuchköpfen behandelt.

Bei Hubschraubern ist es beispielsweise üblich geworden, Abgase mit Außenluft zu mischen. So wird die Düse unsichtbar und der Strom ist nicht mehr so heiß. Der Mi-24 ist mit solchen Siebauspuffvorrichtungen ausgestattet:

Hubschrauber-EVUs sind nicht für Flugzeuge geeignet, da es der heiße Strom ist, der Schub gibt. Das erste Düsenflugzeug konnte nichts dagegen tun - es gab nicht genügend Schub.

Mit der Zeit wurden die Motoren noch leistungsstärker, aber sie wurden auch zu Zweikreisläufen, bei denen sich Abgase mit dem Strom relativ kalter Luft aus dem externen Kreislauf vermischen.

Das Problem ist jedoch nicht verschwunden: Die Fluggeschwindigkeit begrenzt den Grad der Umgehung und dementsprechend den Grad der Abkühlung. Je höher die geplante Fluggeschwindigkeit ist, desto niedriger ist das effektive Bypass-Verhältnis. Wenn der Motor mit einem Nachbrenner betrieben wird, macht es keinen Sinn, über Strahlkühlung zu sprechen.

Es gibt andere Lösungen. Sie können den Querschnitt des Strahls ändern und ihn flach machen. Aufgrund der größeren Oberfläche kühlt ein solcher Strahl schneller ab und löst sich schneller auf. Hier zum Beispiel Düsen F-22:

Die Lösung ist komplex und in Bezug auf die Traktion des Motors sehr nachteilig, so dass sie nur selten bei extremen Geräten eingesetzt wird. Extremere F-117, wahrscheinlich schon nirgendwo:

Natürlich wird auch die gute alte Art, die heißesten Teile mit etwas zu blockieren, nicht vergessen. Zum Beispiel zeigt die B-2 auch den Wunsch, den Jet flach zu machen und seine Sichtbarkeit von unten zu verringern:

Eine ähnliche Lösung war für YF-23 (Konkurrent F-22) geplant:

Gleichzeitig ist der Motor vor Funkwellen geschützt. Ist es also an der Zeit, für Radargeräte auf Stealth umzusteigen? Nein, warte eine Weile, da ist auch der UV-Bereich.

Die blinzelnde Sonne sieht schelmisch aus

Die Detektion im ultravioletten Bereich unterscheidet sich von anderen - das Ziel wird nicht beleuchtet und fängt Reflexionen auf, sondern wird als Schatten vor dem Hintergrund des Himmels beobachtet, der mit ultraviolettem Licht leuchtet. Diese Eigenschaft besaßen zum Beispiel die Homing Heads der FIM-92 „Stinger“

Nirgendwo sonst kann man sich verstecken - nirgendwo sieht das Flugzeug aus wie ein schwarzer Fleck. Sie müssen das Gegenteil tun, mit UV-Licht leuchten, Fallen schießen. Im Allgemeinen nicht einfach. Als eigenständige Zielmethode ist die UV-Führung nicht geeignet, in Kombination mit anderen Methoden jedoch sehr unangenehm.

Verstecke deine Augen nicht, ich sehe durch euch alle

Unabhängig davon, wie Sie die Erkennungs- und Stealth-Methoden auflisten, ist nichts in Bezug auf Reichweite und Unabhängigkeit von den Wetterbedingungen mit einem Radar vergleichbar. Daher die Bedeutung, die der Radar-Tarnung beigemessen wird.

Ich muss gleich sagen: Es gibt Locators, gegen die kleine Tricks nicht funktionieren. Wellen [viele] Meter lang werden vom gesamten Flugzeug reflektiert, und welche Details in seiner Form vorhanden sind, ist nicht sehr wichtig. Sogar jenseits des Horizonts werden sie bemerken, dass "irgendwo etwas fliegt". Unglücklicherweise für Flugabwehrkanoniere und zum Glück für Flugzeuge sind diese Ortungsgeräte nur zur Erkennung geeignet. Das Zielen mit ihnen funktioniert nicht, die Genauigkeit ist nicht dieselbe.

Analogie von Car Audio

Hochtöner, Hochtöner, müssen genau auf den Hörer gerichtet sein, sonst macht es keinen Sinn. Mitteltöner können bereits einfach in der Kabine platziert werden. Aber der Niederfrequenz-Subwoofer, zumindest in den Kofferraum gesteckt, hört eine Person einen „Boom-Boom“, kann aber die Richtung nicht bestimmen.

Der Kampf mit den Lokalisierern begann fast sofort mit dem Beginn ihrer Anwendung und legte den "Schild" von der geschnittenen Folie frei. Während des Krieges warfen nur die Amerikaner über vierzigtausend Tonnen Folie über Deutschland. Bei einem Überfall wurden bis zu 2,5 Millionen Packungen mit jeweils 2000 Bändern abgeworfen. Fünf Milliarden! Die Länge eines Streifens erreichte 120 m bzw. die vom Ortungsgerät verwendete Wellenlänge. Es gab spezielle Flugzeuge, die aktive Funkstörungen leiteten. Aktionen, mehr als groß angelegte, aber sehr allgemeine, "blockieren alles". Weil es gut ist, sich zu verstecken, ist ein einzelnes Flugzeug schwierig und teuer.

Ortungsgeräte mit einer kürzeren Wellenlänge eignen sich zum präzisen Zielen auf ein bestimmtes Flugzeug. Und die Größe, Form und Eigenschaften der Oberflächen des Flugzeugs beginnen eine Rolle zu spielen. Kurz gesagt, wir kamen zum Hauptpunkt.

Vorgänger

Mehrere Jahrzehnte lang waren Konstrukteure von Düsenflugzeugen mit Aufgaben und vor allem mit Funkverdeckungen konfrontiert: Geschwindigkeit, Höhe, Manövrierfähigkeit ... Sie versuchten, mit einer hohen Fluggeschwindigkeit ein unerwartetes Erscheinungsbild zu erzielen. Zum Beispiel sollte der "hundert" T-4 über 3000 km / h abgeben:

wie die XB-70 Valkyrie:

Oder Flug in geringer Höhe in der Art, die Oberfläche zu umhüllen, als V-1V:

Bitte beachten Sie, dass die vorderen „Flügel“ der B-1B klein sind, da sie nicht das gesamte Flugzeug stabilisieren, sondern die Erschütterungen der Pilotenkabine beim Fliegen in Bodennähe dämpfen.

Es gab Flugzeuge, die für Ortungsgeräte an sich unauffällig waren, was mit Vergnügen festgestellt wurde, aber vorerst keine besondere Entwicklung erhielten.
Am auffälligsten war die Unauffälligkeit (Verzeihung für Wortspiel beabsichtigt) für Flugzeuge mit dem Muster „fliegender Flügel“. So sieht beispielsweise der Avro „Vulcan“ im Vergleich zur B-52 aus:

Für Radargeräte war der Vulkanier nicht auffälliger als ein kleiner Kämpfer. Ein Kämpfer, jeder.

Aber ein anderer „fliegender Flügel“, B-35, besaß keine so wunderbare Eigenschaft, obwohl er noch eleganter aussah:

Warum? Lassen Sie uns etwas weiter analysieren. In der Zwischenzeit ein weiterer Vorgänger, der bereits viele Merkmale dieser Unsichtbaren besaß, weil der Späher geheim sein muss. Bewundern Sie den schnellsten der ersteren in der Flugzeugserie, SR-71:

Der Unterschied zwischen dem modernen „echten Stealth“ von ihm besteht darin, dass es in den Jahren seiner Entwicklung (1960er Jahre) unmöglich war, Berechnungen auf modernem Niveau durchzuführen, und dass es keine radarabsorbierenden Beschichtungen gab. Bei solchen Geschwindigkeiten wird jedoch nicht viel Abdeckung überleben.

Es ist also Zeit, die Komponenten von Stealth herauszufinden. Im Allgemeinen natürlich.

Unsichtbarkeit breite Striche

Um die Radarsichtbarkeit zu verringern, müssen Sie zunächst herausfinden, warum dies auffällt. Ein einfacher „Strahl wird reflektiert“ reicht nicht aus. Kurz gesagt, es ist ein ernsthafter wissenschaftlicher Beitrag erforderlich. Eine der ersten ernsthaften Studien zur Beugung von Radiowellen, die alle nachfolgenden Entwicklungen beeinflussten, wurde von unserem (und dann amerikanischen) Wissenschaftler Peter Ufimtsev durchgeführt. 1962 wurde sein Buch ganz offen im sowjetischen Rundfunkverlag veröffentlicht. Sie ist, wie andere Arbeiten zu diesem Thema, voller Mathematik, aber wir werden versuchen, alles auf ein paar grobe Vereinfachungen zu reduzieren.

Das Bild der Reflexionen ist sehr komplex, aber die Hauptverstöße gegen Stealth sind bekannt:

Eckreflektor
Heller Punkt
Reflexion von einer ebenen Fläche über den Strahl.
Reflexion von der Grenze

Eckreflektor

Ein Eckreflektor, auch ein Reflektor, ist jedem durch Autos, Fahrräder, reflektierende Farbe usw. bekannt:

Das Endergebnis ist einfach, der Strahl wird mehrmals reflektiert und kehrt dorthin zurück, wo er emittiert wurde:

Der Eckreflektor ist ideal zur Erhöhung der Sichtbarkeit. Und es ist nicht notwendig, dass dies eine klassische Spiegelbox ist. Jede Grube, zum Beispiel eine Pilotenkabine, kann ihre Rolle spielen. Die Laterne des Flugzeugs für Funkstrahlen ist fast transparent, die Kabine ist eine Box mit Metallwänden, warum nicht ein Eckreflektor?

Die Box ist geschlossen und bedeckt die Laterne mit einer dünnen Metallschicht, die die Fliegeruhr nicht beeinträchtigt, aber das Cockpit vor dem Ortungsgerät verbirgt. Am häufigsten werden Beschichtungen aus transparenten Leitern wie Indiumzinnoxid verwendet, obwohl sie manchmal über eine dünne Goldschicht schreiben. Aufgrund solcher Beschichtungen sehen die Laternen moderner Kampfflugzeuge je nach Beleuchtung golden, braun, grau, lila aus ... hier ein Beispiel für F-16:

Eine andere Art von Eckreflektor wird in den durch Rumpf und Flügel gebildeten „Achselhöhlen“ erhalten.

Sie kämpfen damit, indem sie den Flügel unten platzieren. Die Sichtbarkeit von oben wächst, aber dies ist nicht so wichtig wie die Sichtbarkeit von unten. Daher alle "Stealth" - niedrigflügelig. Noch besser ist die integrierte Schaltung, wenn der Flügel wie beim Tu-160 reibungslos in den Rumpf eintaucht:

Es fällt auf, dass der Tu-160 wie sein Vorfahr seiner Form, der B-1 (ja, die "Gesetze der Aerodynamik", erinnere ich mich), nicht ideal verborgen ist, die Triebwerksgondeln reflektierende Ecken bilden.

Ein Beispiel für ein Flugzeug mit deklarierter Tarnung kann als Mig-1.42 (1.44) dienen. Aber schauen Sie - welche Geheimhaltung gibt es? Schaufellufteinlässe, ein Spalt zum Ablassen der Grenzschicht, ein Zahn am Stabilisator, ein Kiel, der sich unter dem Stabilisator erstreckt und eine hervorstehende Mechanisierung an der Unterseite des Flügels aufweist:

Heller Punkt

Wieder im Dunkeln, wieder eine Taschenlampe nehmen und auf den Globus scheinen. Welchen Weg wir auch gehen, wir werden einen Lichtblick in der Mitte sehen.

Ob es Ihnen gefällt oder nicht, es wird immer einen Platz auf dem Ball geben, der senkrecht zu unserem Strahl steht und ihn zu uns zurückreflektiert. Dies ist der "helle Punkt".

Aber was für eine Kugel, ein heller Punkt kann jede konvexe Oberfläche liefern. Diese Konvexität ist schlimmer als Flugzeuge. Eine Ebene kann auch genau nach hinten reflektieren, jedoch nur, wenn die Richtung des Strahls senkrecht zur Ebene ist. Für ein fliegendes Flugzeug bedeutet dies, dass es nur eine Sekunde lang hell blinkt und dann fast unsichtbar wird. Und die Ausbuchtung wird nicht so hell leuchten, sondern aus jeder Richtung.

Das einfachste Beispiel für eine Ausbuchtung ist ein Flügel. Das Profil ist nicht flach:

Es scheint einen Ausweg zu geben. Profile, die unten flach sind, sind nicht nur bekannt, sondern auch weit verbreitet. Zum Beispiel das bekannte Clark-Y:

Der obere Bogen ist konvex ... Es spielt keine Rolle, Sie können den oberen Bogen mit einer gestrichelten Linie zeichnen. Das Problem wird natürlich die Aerodynamik sein, es ist nicht einfach, auf einem solchen Flügel zu fliegen. Aber es gibt ein Beispiel für ein solches Flugzeug, die F-117, die wegen ihres Aussehens und ihres instabilen Fluges den Spitznamen "Wobblin 'Goblin" (taumelnder Goblin) erhielt:

Flache Oberflächenreflexion

Es wurde bereits erwähnt, dass eine Ebene über dem Strahl ihn zurückreflektiert und gut reflektiert. Und es wurde gesagt, dass die Beobachtungszeit sehr kurz sein wird, der Reflexionshase noch schneller als das Flugzeug fliegt und von der Empfangsantenne wegläuft.

Aber es gibt solche Flugzeuge, die sich immer flach drehen. Sie heißen Klingen. Die Klinge dreht sich, der Winkel, in dem sie zu uns gedreht wird, ändert sich ständig. Während der Wende ist der Winkel notwendigerweise gerade. Für den Bruchteil einer Sekunde, aber es wird sofort eine Fackel von einer anderen Klinge geben, der dritten ... Darüber hinaus manifestiert sich dieser Effekt wie ein heller Punkt aus einer Vielzahl von Richtungen. Aber die Propeller und Hubschrauber haben Blätter nicht nur für Propeller und Hubschrauber, es gibt mehr als genug Blätter für Kompressoren und Turbinen von Strahltriebwerken.

Mit Hubschraubern und Hubschraubern ist nichts zu tun, Stealth ist für sie unmöglich (ich habe über die B-35 oben geschrieben, einen glatt fliegenden Flügel, aber ...). Aber bei Düsentriebwerken fällt Ihnen etwas ein, sie sind klein (relativ zum Hubschrauberrotor).
Sie können beispielsweise einen S-förmigen Kanal zum Motor herstellen. Aufgrund der Krümmung des Motors (genauer gesagt der Verdichterschaufeln) ist der Strahl „unsichtbar“, der Strahl wird von Wand zu Wand reflektiert und stirbt aus.

Sie können einfach einen sehr langen Kanal herstellen, dann sind die Klingen nur sichtbar, wenn Sie sie von vorne betrachten. Sie können ein Gerät verwenden, das als Radarblocker bezeichnet wird. Fliegen Sie in der Salbe - ein solcher Luftkanal funktioniert schlechter, der Wirkungsgrad des Motors nimmt ab.

Es ist besonders schwierig, die Turbinenschaufeln vor der Rückseite der Bestrahlung zu verbergen. Sie können nicht viel tun. Die Verluste durch zu lange oder gekrümmte Düsen sind sehr groß. Es hilft etwas, dass es in Militärflugzeugen oft Triebwerke mit Nachbrenner gibt und die interne Struktur selbst die Blätter kühl blockiert:

Reflexion von der Grenze

Es ist Zeit, über die Welleneigenschaften von Radiowellen zu sprechen. Die Tatsache, dass mehr oder weniger lange Wellen von der Ebene wie vom Ganzen reflektiert werden, wurde bereits geschrieben, aber mit kurzen Zentimeterwellen ist nicht so einfach. Ohne komplexe Physik kann man sich die Grenze als eine wieder emittierende Antenne vorstellen. Die Reflexion kann sehr stark sein. Es ist unmöglich, dieses Problem vollständig zu beseitigen. Was tun? Zuallererst wäre es schön, überhaupt weniger Kanten zu haben.
Zum Beispiel das Verlassen des Stabilisators (F-117) und auch von den Kielen (B-2):

Zweitens ist es notwendig, Reflexionen in alle Richtungen zu vermeiden. Offensichtlich tritt die beste Reflexion wie bei einer Ebene auf, wenn "in der Stirn" senkrecht zur Ebene oder Kante bestrahlt wird. Dies bedeutet, dass die Ebene streng aus einer Richtung erkannt wurde (und dem Locator für eine Sekunde oder sogar für den Bruchteil einer Sekunde hell angezeigt wird). Es ist erforderlich, dass alle Kanten in die gleiche Richtung verlaufen und parallel zueinander sind. Es funktioniert nicht, alle Linien parallel zu machen, aber Sie können sie in Gruppen unterteilen, sodass Sie eine kleine Anzahl von Richtungen sehen können, aber von allen anderen, die Sie nicht sehen können. Es ist diese Technik, die der modernen Tarnung ein so charakteristisches Aussehen verleiht. Beim Su-57 (T-50) sind die Vorderkanten des Flügels parallel zu den Vorderkanten des Stabilisators und die Hinterkanten parallel zueinander:

Aber nicht nur die Kanten wirken als Reflektoren. Die Nähte, die Fugen der Verkleidungsplatten - spiegeln sich ebenfalls wider. Um den Effekt abzuschwächen, wird die Naht in Teile „gebrochen“, wobei die Länge dieser Teile für die erwartete Wellenlänge ungünstig gewählt wird. Darüber hinaus versuchen sie, die Komponenten der Naht parallel zu den Kanten des Flügels und des Stabilisators zu machen. Gelenke entstehen mit „Nelken“. Hier zum Beispiel F-22. Sehen Sie, wie die Ränder der Bombenbucht hergestellt werden? Und dort ist auch die Fahrgestellabdeckung sichtbar?

Ein weiterer Trick besteht darin, einen Flügel mit Rückwärtsbewegung (S-37 / Su-47 Golden Eagle) herzustellen:

Der Trick dabei ist, dass bei Bestrahlung von vorne die Reflexion von der Flügelkante in den Rumpf fällt und sich dahinter versteckt. Der Heckflügel ist besser zu sehen, aber das Heck ist sichtbar, wenn es bereits weggeflogen ist und seine Arbeit erledigt hat. Ja, und die Chance, nach dem Start in den Lauf zu kommen, ist viel geringer als beim Schießen von der vorderen Hemisphäre aus.

Aerodynamische Vorteile wurden auch für den Rückwärtsdurchlauf erwartet, was bei Anti-Radar-Maßnahmen normalerweise nicht der Fall ist. Darüber hinaus gab es mehrere Versuche, ein Flugzeug mit Rückwärtsbewegung zu bauen, aber es war nicht möglich, die Divergenz des Flügels zu bewältigen (durch Drehen, man könnte sogar sagen, Drehen des Flügels durch Luftstrom). , , , , , , , , . , -29, .

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