EN
Инфракрасная сигнатура современных истребителей
Публикуем информативную статью с topwar.ru об уровне заметности современных истребителей в инфракрасном спектре.
Сколько не ходило легенд относительно реальной эффективной отражающей поверхности (ЭОП или ЭПР) американских истребителей 5-го поколения F-35A «Lightnung» и F-22A «Raptor»! От поклонников машин и прозападно настроенных обозревателей слышались тысячные и даже десятитысячные доли от квадратного метра, от представителей «Локхид Мартин» — похожие показатели. Тем не менее, объективная технологическая реальность даёт понять, что коэффициент этот находится в пределах 0,2 м2 для «Лайтнинга» и 0,05-0,07 м2 для «Раптора». Впрочем, выяснить это удастся лишь во время реального военного конфликта, когда с машин будут сняты линзы Люнеберга, превращающие любой «стелс»-летательный аппарат в огромную радиоконтрастную цель с радиолокационной сигнатурой «Игла» или «Томкэта».
Не менее важным показателем малозаметности перспективного многоцелевого истребителя XXI века является его малая инфракрасная сигнатура, которая чрезвычайно важна в воздушных боях средней и большой дальности, где пилоты истребителей противника выключают свои бортовые РЛС и полагаются исключительно на внешнее целеуказание и собственные бортовые оптико-электронные прицельные комплексы, начинается в каком-то роде «игра в кошки-мышки», победителем которой непременно станет тот, чьи оптико-локационные (инфракрасные) датчики более чувствительны, а тепловая сигнатура планера меньшая, чем у оппонента. Кроме того, большую роль в этом случае играет правильное пилотирование машины, когда пилот полагается на свою интуицию, и как можно реже выставляет на обзор противника хвостовые детали фюзеляжа своего истребителя, наиболее нагретые газами турбины, а также как можно реже применяет максимальные и форсажные режимы работы двигателей. Совокупность этих мер и даёт преимущество в таких видах воздушного противостояния.
Что же касается непосредственной тепловой сигнатуры планера и сопел двигателей современных тактических истребителей переходного и 5-го поколений, то их очень легко увидеть благодаря использованию инфракрасных камер высокого разрешения, которые последнее время вошли в моду представителей компаний-производителей тепловизионного оборудования, посещающих различные авиакосмические салоны в разных частях мира с целью рекламы своей продукции. Так, очень информативной работой стали инфракрасные изображения американского перспективного истребителя F-35B «Lightning II», полученные компанией «FLIR System» во время его выступления на Международном авиасалоне в Фарнборо этим летом. Съёмка велась инфракрасной камерой FLIR Safire 380-HD с максимальной разрешающей способностью. Что удалось пронаблюдать?
В режиме вертикального взлёта F-35B STOVL, при форсажном режиме работы мощнейшего ТРДДФ F135-PW-600 (тяга 19507 кгс), центральная и хвостовая части планера имели тепловую «светимость», сходную с носовыми элементами фюзеляжа, т.е. никакого нагрева не происходило. Это говорит лишь о том, что производители неплохо позаботились об уменьшении ИК-сигнатуры этой машины, и обнаружить этот истребитель в переднюю полусферу на средних режимах тяги в 10000-12000 кгс будет реально лишь с минимальных дистанций 25-35 км с помощью такой ОЛС, как отечественная ОЛС-35 (Су-35С) или ОЛС-УЭМ (МиГ-35). Отечественные истребители, включая всё поколение «4+», напротив, обладают весьма высокой ИК-«светимостью», поскольку хвостовая (наиболее горячая) часть мотогондол имеет более открытую архитектуру, и отчётливо повторяет форму самих двигателей. Пространства между мотогондолой и обводами камеры сгорание не вполне достаточно, чтобы установить толстый габарит из нескольких слоёв теплопоглощающего материала. На инфракрасных изображениях, полученных другими инфракрасными средствами, видна «светимость» нашего фронтового истребителя МиГ-29, американского «Раптора», европейского «Тайфуна» и французского «Рафаля».
Последний в этой линейке выглядит наиболее серьёзно. Инженеры «Дассо» отлично «зачехлили» двигатели M88-2 от утечки теплового излучения с поверхности агрегатов на хвостовую часть планера. На фото видны «холодные» мотогондолы двигателей, как и у F-35B. В то же время, оптико-электронный прицельный комплекс «Rafale» OSF имеет дальность обнаружения и сопровождения теплоконтрастных целей в 145 км в заднюю полусферу. У «Тайфуна» мотогондолы уже начинают «подогреваться»: их контраст с реактивной газовой струёй уже не такой большой, как у F-35B или «Rafale».
А теперь самое интересное. Как бы парадоксально это ни звучало, работающие на форсаже двигатели F-22A F119-PW-100 достаточно сильно прогревают хвост малозаметного истребителя, тепловое излучение свободно переходит от поворотных створок сопел на фюзеляж, и при длительном полёте на крейсерском сверхзвуке «Раптор» будет представлять собой «свечу в ночном поле», даже при малейшем смещении ракурса полёта относительно противника.
И, наконец, самыми «ярким» представителями истребительной авиации можно считать наши МиГ-29 и Су-27, которые при инфракрасной съёмке напоминают настоящие метеоры или болиды. На форсаже происходит значительный нагрев и характерное свечение не только задних поверхностей планера, но и центральных частей фюзеляжа включая участки крепления крыла. Обнаружить такой объект с помощью той же современной инфракрасной системы с распределённой апертурой DAS (устанавливают на F-35A) будет не так сложно даже с 50-60 км, что даёт американским и европейским машинам преимущества в «безрадарном» бою.
О достойном снижении инфракрасной заметности планера можно говорить и в отношении китайского многоцелевого тактического истребителя 5-го поколения J-20: его силовая установка из двух ТРДДФ WS-10G «посажена» в глубокие и ёмкие мотогондолы, в связи с чем существует возможность для проведения многочисленных экспериментов с её внутрифюзеляжной теплоизоляцией.
Что касается наших машин, существует масса технологических способов для снижения инфракрасной сигнатуры планера на участке мотогондол, одним из которых является установка в пространство между ТРДДФ и внутренними поверхностями мотогондол специального многослойного наноэкрана, в межслойных зазорах которого будет осуществляться продувка холодным воздухом, нагнетаемым из небольших воздухозаборников, расположенных либо у корневых частей крыла, либо на аэродинамических наплывах крыла, где имеются достаточные внутренние объёмы для размещения большого количества воздуховодов. Как известно, в первых модификациях МиГ-29 («Изделие 9-12/9-13») на верхних поверхностях наплывов были дополнительные верхние воздухозаборники для возможности быстрого взлёта с неподготовленных ВПП, называемые верхними входами. Планеры истребителей семейства МиГ-29 и Су-27 обладают огромным потенциалом к модернизации их «теплового» совершенства для должной защиты от оптико-электронных прицельных систем противника и ракет с инфракрасными головками самонаведения типа AIM-9X Block II, «IRIS-T» или «MICA-IR».
Автор: Евгений Даманцев