Снижение радиолокационной заметности самолета Су-35

ВИНИТИ №1-2005, стр. 41-45

Серия «Вооруженные силы и военно-промышленный потенциал»

Снижение радиолокационной заметности самолета Су-35

Журнал Jane's International Defense Review информирует о значительном снижении дальности обнаружения российского истребителя Су-35 радиолокационными станциями вероятного противника.

Российские исследователи технологии «стелс» разработали материалы и технологические приемы, которые могут на порядок снизить «лобовую» эффективную отражающую поверхность (ЭОП), и это вдвое уменьшает дальность обнаружения радаром противника самолета Су-35.

Исследовательская группа Института теоретического и прикладного электромагнетизма (ИТПЭ) РАН, работающая в кооперации с АНТК «Сухой», осуществила испытательные полеты на самолете Су-35 со сниженной ЭОП в течение более 100 ч, а также провела эксперименты по снижению ЭОП, используя плазмо-ионизированные газы.

Авиастроители США и Европы на протяжении многих лет использовали специально созданные материалы для снижения ЭОП самолетов, в основном изготовленных не по технологии «стелс». Примером могут быть модификации истребителя F-16 «Have Glass» и «Have Glass II». Однако о российских работах в этой области не было известно до того момента, как исследователи ИТПЭ представили доклад по технологии «стеле» на конференции, организованной Международным центром качества и продуктивности (IQ&PC) в Лондоне в конце октября 2003 г.

Согласно представленным российской стороной данным, разработаны математические средства, которые позволяют рассчитывать отражение от сложных конфигураций, таких как истребитель Су-35, несущий полное внешнее ракетное вооружение, разделяя такие конфигурации на небольшие фасеты и добавляя воздействие краевых волн и поверхностных токов. Антенны моделируются отдельно и их отражение добавляется к общей картине ЭОП.

«Большой проблемой» является то, как исследователи описывают воздухозаборник самолета Су-35 с прямым воздушным каналом, который обеспечивает прямую видимость всей передней поверхности компрессора двигателя. Базовым решением стало использование ферро-магнитных материалов, поглощающих радиолокационное излучение (RAM), которыми покрываются лицевая часть компрессора и стенки канала воздухозаборника, но это связано с большими проблемами. Исследователи отмечают, что используемые материалы не должны ограничивать воздушный поток или препятствовать использованию антиобледенительных систем и должны выдерживать высокие, до 200°С, температуры. Группа ИТПЭ разработала и испытала покрывающие материалы, которые удовлетворяют заданным требованиям. С помощью покрасочной автоматической системы, слой из противорадиолокационного материала (RAM) толщиной от 0,7 до 1,4 мм наносится на стенки воздуховода, а покрытие толщиной 0,5 мм на передник ступени компрессора низкого давления. В результате достигается снижение на 10-15 дБ «вклада» воздухозаборников самолета в его ЭОП.

У модифицированного истребителя Су-35 обработан и фонарь кабины, который отражает радиолокационные волны, снижая вклад в ЭОП от металлических компонентов кабины. ИТПЭ разработал способ послойного нанесения чередующихся слоев металлических и полимерных материалов, в результате которого создается покрытие блокирующее радиочастотные волны, оно устойчиво в отношении растрескивания и не задерживает прохождение солнечных лучей в кабину. Процесс плазменного покрытия осуществляется автоматически в вакуумной камере объемом 22 м3.

ИТЭП и его партнеры разработали также технологию плазменного типа для нанесения керамического покрытия на сопло и форсажную камеру двигателя. На конференции была показана видеозапись использования ручных распылителей для нанесения противорадиолокационных материалов (RAM) на УР Р-27 класса «воздух-воздух».

ИТПЭ исследовал, по крайней мере, три способа снижения ЭОП, достигаемого за счет радарных антенных систем самолетов, в дополнение к самому простому способу - отклонению антенны вверх и обработке или покрытию других компонентов. Один из этих способов состоит в конструировании обтекателей, которые могут переключаться из состояния радиочастотной прозрачности в состояние радиочастотного отражения. Внутренняя поверхность обтекателя покрывается тонким слоем пленочного полупроводникового материала (сульфидом кадмия или селенидом кадмия), который изменяет проводимость при освещении его видимым или ультрафиолетовым светом. Однако проблема создания такой пленки еще требует разрешения.

Второй способ, также описанный в западной литературе, заключается в размещении частотно избирательной поверхности перед антенной: это похожий на фольгу металлический экран с небольшими апертурами, которые позволяют проходить радиочастотной энергии в узком диапазоне частот, соответствующем собственной рабочей частоте радара. Это, как считают представители ИТПЭ, снижает ЭОП, но за счет снижения характеристик радара.

Однако институт провел летные испытания более оригинальной технологии: в ней используется низкотемпературный плазменный экран перед антенной радара. Экран прозрачен для самого радара, когда выключен.

При активации экран абсорбирует часть энергии проходящего радиолокационного сигнала и отражает остальную в «безопасных» направлениях во всем диапазоне радиочастот, параметры которых ниже частоты плазменного экрана. Переключение осуществляется за десятки микросекунд.

Как отмечается, в принципе это то же самое, что и «плазменная система» снижения радиолокационной заметности, которая, как сообщалось, была разработана НИЦ им. М.Келдыша в 1999 г. В то время заявлялось, что система, использующая генератор массой 100 кг, может снизить ЭОП любого самолета на 2/3 или на 20 дБ. ИТПЭ не пытался разработать систему, охватывающую весь самолет, а его исследователи считают, что такая технология трудно применима, кроме как на высотном самолете с небольшой скоростью, поскольку воздушный поток будет рассеивать плазму быстрее, чем она может генерироваться.

В докладе ИТПЭ даются также некоторые направления развития технологии «стелс» для будущих самолетов.

Испытательный комплекс института включает закрытые, компактные, достаточно объемные полигоны для испытания крупных моделей и наземные полигоны с невысокими испытательными пилонами, которые могут быть использованы для испытаний полномасштабных самолетов (а не моделей, используемых в США для пилотных испытаний).

В будущих конструкциях по технологии «стелс» одним из направлений является использование больших, комплексных «скин-панелей», снижающих количество зазоров и механического крепежа в обшивке самолета.

В.И.Вершинин Jane's International Defense Review. - 2004.-January.-P.5.