Благодаря основе из стеклонитей c металлическим сердечником, тонкослойный материал может быть использован для изготовления деталей летательных аппаратов. Такое конструкционное решение предложено для стелс-материала впервые.

В процессе создания радиопоглощающего материала между собой были соединены несколько слоев стеклоткани. В его основе – тонкие нити с металлическим сердечником в стеклянной изоляции. Благодаря своим исключительным характеристикам, новый материал поглощает до 95% падающего электромагнитного излучения радаров и существенно затрудняет обнаружение воздушного объекта при помощи средств радиолокации.

«Проблема создания конструкционного радиопоглощающего материала давно стоит в современном военном авиастроении. Существующие виды стелс-покрытий летательных аппаратов требуется регулярно восстанавливать, а стеклопластик со сниженным коэффициентом отражения не требует технического обслуживания. Наши опытные образцы уже успешно прошли необходимые заводские испытания», – рассказал генеральный директор ЦКБ РМ Алексей Дымовских.

Стелс-материал разработан Центральным конструкторским бюро специальных радиоматериалов (ЦКБ РМ, входит в «Росэлектронику») для изготовления лопаток компрессоров двигателей – одной из самых заметных деталей в радиодиапазоне.

«Росэлектроника» является национальным вендором по электронике. Образована в 1997 году, в 2009 году вошла в состав Госкорпорации Ростех. Головной структурой является АО «Объединенная приборостроительная корпорация». В состав холдинга входят крупнейшие концерны радиоэлектронной промышленности страны – «Созвездие», «Вега», «Автоматика», «Системы управления», а также Национальный Центр Информатизации (НЦИ). Холдинг формирует более 50% выпуска электронных компонентов в России, 8% выпуска продукции радиоэлектронной отрасли в целом и обеспечивает более 10% рабочих мест отрасли. Всего холдинг объединяет более 140 предприятий и научных организаций, специализирующихся на разработке и производстве радиоэлектронных компонентов и технологий, средств и систем связи, автоматизированных систем управления, робототехнических комплексов, СВЧ-электроники, вычислительной техники и телекоммуникационного оборудования. Общая численность сотрудников – более 70 тысяч человек.

Госкорпорация Ростех – крупнейшая промышленная компания России. Объединяет порядка 800 научных и производственных организаций в 60 регионах страны. Ключевые направления деятельности – авиастроение, радиоэлектроника, медицинские технологии, инновационные материалы и др. Продукция корпорации поставляется более чем в 100 стран мира. Почти треть выручки компании обеспечивает экспорт высокотехнологичной продукции.

Источник: ГК «Ростех»

Современные истребители немыслимы без эпитета «малозаметный». При этом история стелс-технологий в самом простом понимании началась практически с зарождением военной авиации, а развитие их шло непрерывно.

Делать российские самолеты невидимыми помогают и предприятия Ростеха. Например, специальное напыление на стекло, разработанное ОНПП «Технология», позволяет скрыть от радаров работу бортовой электроники истребителей Су-57.

Рассказываем о том, какие решения помогают авиаконструкторам обманывать радары противника и создавать самолеты-невидимки.

 Кто не спрятался, я не виноват

Подобно бравым рыцарям или гусарам, первые военные летчики старались привлечь внимание не только к своей персоне, но и к своим машинам: ливреи их самолетов были, как правило, яркими. Однако с началом массового боевого применения авиации пилоты стали задумываться о том, как можно и нужно скрывать свое присутствие в небе. С тех пор проблема малозаметности – визуальной, звуковой, радиолокационной – не перестает занимать умы авиаконструкторов всего мира.

Между Первой и Второй мировыми войнами конструкторы предлагали нетривиальные решения проблемы оптической заметности. Например, в Военно-воздушной академии РККА в 1930-е годы разрабатывался проект «прозрачного» самолета. Для этого АИР-4, один из первых самолетов А.С. Яковлева, обшивался французским оргстеклом, а темные детали покрывались отражающим составом. Такая «стеклянная» машина становилась практически невидимой ни с земли, ни с других бортов в небе. Правда, оргстекло быстро приходило в негодность, и с началом новой войны проект был отложен.

Во Вторую мировую в искусстве авиакамуфляжа сформировался своего рода стандарт: светлый низ, темный верх. Плоскость фюзеляжа, обращенная к земле, красилась в оттенки голубого и серого, а сверху и по бокам самолет покрывался зеленым или пятнами зеленого, коричневого и желтого цветов. Такая окраска оставалась актуальной для низко летящих самолетов, позже стандарт сменился на однотонный светло-серый цвет.

Радиоволны найдут любого

Появление радиолокации существенно изменило расстановку сил. Все предыдущие методы обнаружения зависели от погодных условий и были сильно ограничены по дальности, а радиолокация была лишена этих недостатков.

Напомним, как работают радары. Радиолокационная станция (РЛС) отправляет сигнал в виде электромагнитной волны. Сигнал попадает на поверхность летательного аппарата, отражается от нее и возвращается обратно на станцию. Радиосигнал хорошо отражается от металлических поверхностей, от элементов определенной формы. В зависимости от параметров отраженного сигнала определяются характеристики цели. Современные радары могут сортировать цели по размерам и типам, отличая, например, ракету от самолета.

Основным параметром, определяющим заметность летательного аппарата в радиоволновом диапазоне, является эффективная поверхность рассеивания (ЭПР). Чем ниже ЭПР и чем хуже аппарат отражает радиосигнал, тем он менее заметен для РЛС и тем сложнее его обнаружить.

ЭПР можно снизить разными способами, общий смысл которых заключается в том, чтобы затруднить возврат волны на радиолокационную станцию. Для этого волна должна либо совсем рассеяться, либо поглотиться поверхностью, либо кардинально изменить свое направление. Чтобы добиться таких результатов, авиаконструкторы находят различные решения, которые в сумме и называются технологиями стелс (англ. stealth − скрытный, невидимый).

Русская история американских невидимок

Начало научному подходу к созданию самолетов-невидимок положил труд советского физика Петра Уфимцева. В 1962 году в издательстве «Советское радио» вышла его книга «Метод краевых волн в физической теории дифракции», в которой были изложены математические обоснования возможности создания невидимой техники.

В СССР эти выводы не получили развития, а вот американцы, ознакомившись с работой советского ученого, восприняли ее с большим энтузиазмом. Физическая теория дифракции Уфимцева стала, по их словам, краеугольным камнем, позволившим осуществить прорыв в технологии стелс. Действительно, на основе этих знаний в 1970-е годы в США развернулась работа, результатом которой явились прорывные самолеты-невидимки, впрочем, выпущенные скромными партиями − истребитель F-117 фирмы Lockheed и стратегический бомбардировщик В-2 фирмы Northrop.

Может показаться, что СССР в развитии стелс-подхода находился на позиции отстающего, но это не так. Научные институты анализировали это направление и пришли к выводу, что чрезмерный упор на малозаметность сильно снижает боевые качества самолета и делает его область применения очень узкой, а затраты на производство такой техники при этом высоки. Это не значит, что от технологии отказались, но к ее применению решили подойти с умом. Так сложилась современная концепция стелсов, когда малая заметность не идет в ущерб летным качествам.

Неотразимая форма

Аэродинамическая схема летательного аппарата напрямую влияет на его заметность. Самая оптимальная форма для самолетов-невидимок – это летающее крыло. При такой схеме у самолета отсутствует киль и стабилизатор, а фюзеляж как бы включен в единое крыло. Работы над такими самолетами велись в разных странах, но первым успешным проектом стал уже упомянутый американский F-117 − «летающее крыло» с V-образным стабилизатором.

Боевое крещение самолет получил во время войны в Ираке в 1991 году и произвел тогда фурор в мире благодаря своему футуристичному облику и боевой эффективности. В этих же боях был испытан стелс-бомбардировщик B-2, также выполненный по схеме «летающее крыло» и ставший самым дорогим самолетом в истории. Ореол непобедимости F-117 изрядно померк, когда в 1999 году в Югославии один из самолетов был сбит зенитно-ракетным комплексом еще советского производства.

Схема «летающее крыло» позволяет свести к минимуму количество острых кромок поверхностей, которые хорошо отражают сигнал. Если от кромок нельзя избавиться, нужно их сделать параллельными. Такое решение сегодня применяется, например, в Су-57, где нет прямых углов и группы кромок имеют одинаковый угол. При этом аэродинамика, как в случае с «летающими крыльями», не так страдает.

На эффективность поверхности рассеивания влияют также швы, стыки панелей обшивки, форма каналов воздухозаборников, сопел, кабины и многое другое. Кабина пилота, в которой радиосигнал может отразиться множество раз, значительно демаскирует самолет. Для уменьшения отражения применяются специальные покрытия.

Радар встречает по одежке

Применение материалов и покрытий, способных поглощать энергию сигнала, позволяет достигать невидимости с гораздо меньшими затратами, чем изменение формы летательного аппарата. Конечно, волшебного материала, который подошел бы во всех случаях и стал «плащом-невидимкой» для любой техники, не существует. На практике в различных условиях используются различные комбинации покрытий. К тому же разные материалы могут отвечать за поглощение излучения в разных диапазонах.

Стоит отметить, что такие материалы не только поглощают электромагнитное излучение − параллельно проходят процессы поглощения, рассеяния и интерференции, в результате чего отраженный сигнал существенно уменьшается. Для каждого элемента самолета покрытие рассчитывается отдельно. Оно должно выдерживать нагрев, большие перегрузки, воздействие других внешних факторов, с которыми самолет сталкивается в небе и на земле.

Для защиты кабины уже упомянутого истребителя пятого поколения Су-57 на ОНПП «Технология», входящем в Госкорпорацию Ростех, разработано специальное стекло с покрытием, обеспечивающим радиолокационную незаметность. Особые стелс-свойства стеклу придают тончайшие пленки металлов и оксидов металлов, нанесенные на его поверхность методом магнетронного распыления в вакуумной установке. Многофункциональное металлооптическое покрытие не только скрывает бортовую электронику от радаров, но и защищает технику и пилота от ультрафиолетового излучения.

Разработки в области стелс-технологий продолжаются, параллельно с этим развиваются и средства обнаружения. Современные радары с активными фазированными решетками (АФАР), которые устанавливаются и на истребители последнего поколения, способны видеть дальше и лучше, обнаруживая в том числе и самолеты-невидимки. Практика показала, что современный уровень развития науки не позволяет создать абсолютно не видимый для радиолокации самолет. Оставаясь одним из важных признаков истребителей пятого поколения, малозаметность перестала быть самоцелью. Возможно, в будущем появятся новые прорывные технологии, и самолеты-невидимки станут реальностью.

Источник: ГК «Ростех»

Конструкторское решение позволяет на 20% улучшить характеристики остекления кабин пилотов авиационных комплексов, в том числе снизить заметность боевых машин в радиолокационном диапазоне.

Особые свойства стелс-стеклу придают тончайшие пленки металлов и оксидов металлов, нанесенные на его поверхность методом магнетронного распыления в вакуумной установке. Модернизация установки увеличила пиковые значения распыления магнетрона более чем в 3 раза, позволив наносить пленки со значительно меньшим поверхностным сопротивлением. Инженерно-конструкторское решение значительно повышает качество покрытия, наносимого на серийные изделия авиационного остекления, благодаря чему фонарь кабины пилота получает улучшенные оптические характеристики и низкую радиолокационную заметность. Эти факторы повышают боевой потенциал и выживаемость «самолетов-невидимок».

«Сегодня образцы, изготовленные на модернизированном оборудовании, подтвердили расчетные характеристики в ходе замеров и испытаний. Новая технология будет использоваться при создании изделий конструкционной оптики для перспективных авиационных комплексов. Это позволит снизить заметность самолетов в радиолокационном диапазоне и повысить их боевые возможности», — сказал первый заместитель генерального директора Госкорпорации Ростех Владимир Артяков.

ОНПП «Технология» им. А.Г. Ромашина обладает уникальным опытом самостоятельной разработки и серийного производства изделий конструкционной оптики с нанесенными многофункциональными тонкопленочными покрытиями. На сегодняшний день инженерные и программные решения, реализованные специалистами предприятия, позволяют создавать металлооптические конструкции, состоящие из 200 и более слоев, с толщиной каждого — 0.25-0.3 нм.

ОНПП «Технология» им. А. Г. Ромашина — одно из ведущих научно-производственных предприятий России в области создания высокотехнологичной продукции для авиационной, ракетно-космической техники, транспорта. С 1994 года носит статус Государственного научного центра Российской Федерации. Специализацией предприятия являются прикладные исследования в области создания новых материалов, уникальных конструкций и технологий, а также серийное производство инновационной продукции из полимерных композиционных, керамических и стеклообразных материалов. Является головной организацией холдинговой компании в отрасли химической промышленности Госкорпорации Ростех, управляя активами шести предприятий.

Госкорпорация Ростех — крупнейшая промышленная компания России. В 2022 году отмечает 15 лет со дня основания. Объединяет более 800 научных и производственных организаций в 60 регионах страны. Ключевые направления деятельности — авиастроение, радиоэлектроника, медицинские технологии, инновационные материалы и др. В портфель корпорации входят такие известные бренды, как АВТОВАЗ, КАМАЗ, ОАК, «Вертолеты России», ОДК, Уралвагонзавод, «Росэлектроника», «Швабе», Концерн Калашников и др. Продукция корпорации поставляется более чем в 100 стран мира. Почти треть выручки компании обеспечивает экспорт высокотехнологичной продукции.

Источник: ГК «Ростех»

Россия начала постройку первого опытного образца стратегического «стелс»-бомбардировщика в рамках программы «Перспективный авиационный комплекс дальней авиации» (ПАК ДА, изделие 80). Об этом сообщили ТАСС два источника в оборонно-промышленном комплексе.

«Изготовлением элементов планера первой машины займется один из авиазаводов в структуре Объединенной авиастроительный корпорации, разработка рабочей конструкторской документации завершена, началась поставка материалов», — сообщил собеседник агентства.

Как уточнил другой источник ТАСС, в настоящее время уже ведется изготовление кабины самолета. «Окончательная сборка всей машины должна завершиться в 2021 году», — отметил он.

В пресс-службе «Туполева» не стали комментировать ТАСС информацию о начале производства первого ПАК ДА.

В декабре 2019 года замминистра обороны России Алексей Криворучко в интервью газете «Красная звезда» сообщил, что эскизный проект самолета утвержден, ПАО «Туполев» приступило к разработке рабочей конструкторской документации, начато создание деталей и составных частей опытных образцов ПАК ДА. В феврале 2020 года Криворучко сообщил, что первый двигатель для ПАК ДА в этом году передадут на стендовые испытания.

Новый «стратег»

ПАК ДА спроектирован по схеме «летающее крыло». В конструкции машины будут широко применяться технологии и материалы, снижающие заметность (технология «стелс»). Самолет будет способен нести существующие и перспективные стратегические крылатые ракеты, высокоточные авиабомбы, гиперзвуковое оружие, будет оснащен новейшими средствами связи и радиоэлектронной борьбы. Машина получит дозвуковую скорость полета.

Источник: ТАСС

«При создании перспективного авиационного комплекса Дальней авиации будут применяться технологии малой заметности», — сказал А.Криворучко, слова которого приводят в четверг в департаменте информации и массовых коммуникаций Минобороны РФ.

По данным департамента, замминистра провел в четверг совещание по вопросам выполнения гособоронзаказа на Казанском авиазаводе, где планируется в будущем развернуть производство ПАК ДА.

Как сообщалось, в 2009 году конструкторское бюро компании «Туполев» (входит в Объединенную авиастроительную корпорацию, ОАК) подписало контракт с Минобороны РФ на научно-исследовательские работы под шифром «Посланник», в результате которых был подготовлен эскизный проект ПАК ДА. Об этом пишет Интерфакс-АВН.

В июле 2017 года президент ОАК Юрий Слюсарь сообщил, что корпорация согласовала с Минобороны РФ облик перспективного самолета.

Гендиректор ПАО «Туполев» Александр Конюхов сообщил агентству, что выкатка первого опытного образца ПАК ДА планируется в 2021-2022 годах.

В январе 2018 года Дмитрий Рогозин, на тот момент занимавший должность вице-премьера РФ, сообщил, что испытания ПАК ДА могут начаться в 2023-2024 годах.

По словам Юрия Борисова, ранее занимавшего должность замминистра обороны РФ, начало серийного производства ПАК ДА запланировано на 2028-2029 годы. Он подчеркнул, что разрабатываемый перспективный бомбардировщик-ракетоносец должен нести как можно больше оружия, быть незаметным и использовать любые аэродромы.

Источник: AEX.RU