Но давайте попробуем прикинуть, насколько реально уменьшится заметность аэроплана для наземного наблюдателя, если сделать обшивку прозрачной? Примерно в 3–4 раза. Но окончательно невидимым самолет так и не станет. Более того, в некоторых случаях его заметность даже возрастет. Вспомните, например, как сверкают в лучах солнца, падающих под определенным углом, прозрачные крышки обыкновенной стрекозы…
Тем не менее идея создать малозаметный летательный аппарат не оставлена и по сию пору.
Прежде всего конструкторы пытаются решить ее, нанося на поверхность самолета специальную окраску. Стало уже хрестоматийным красить нижнюю поверхность военного самолета в голубой цвет безоблачного неба, а верхнюю — расписывать буро-зелеными или серо-белыми разводами в тон подстилающему ландшафту.
Согласно зарубежным источникам, в настоящее время ведутся интенсивные разработки по созданию красок-хамелеонов, которые бы меняли свой цвет в зависимости от окружающего ландшафта. Управлять изменением цвета и его интенсивности можно, например, с помощью наведенного электрического или магнитного поля, а то и просто интенсивностью окружающего освещения, как то происходит во всем известных очках со светофильтрами переменной оптической плотности. Еще одна идея — использовать в основе такой краски те же жидкокристаллические пигменты, что ныне используются в плоских мониторах для портативных дисплеев. Вот только стоить будет такая красочка, ох, недешево!
Впрочем, наши отечественные изобретатели предлагают иной выход из положения. Несколько лет тому назад московские изобретатели И. А. Наумов, В. А. Каплун и В. П. Литвинов запатентовали этакую современную шапку-невидимку. В ее основу положена система световодов с линзами на концах. Предположим, линзы-объективы, расположенные на верхней части самолета воспринимают окружающее небо, облака на нем и т. д. и транслируют его на нижнюю часть летательного аппарата, к линзам-окулярам.
В итоге наземный наблюдатель смотрит, что называется, в упор на объект, а видит вместо него лишь чистое небо с облачками. И напротив, наблюдатель с вышелетящего самолета или с орбиты будет видеть лишь наземный ландшафт, транслируемый как бы сквозь летательный аппарат. Но и здесь практическое применение изобретения упирается в его стоимость и немалую громоздкость оптической системы, создаваемой современными технологическими методами. Остается лишь надеяться, что в будущем технология позволит разрешить сегодняшние затруднения.
«Стеллс», кажется, накрылся…
Впрочем, так ли уж необходим сегодня такой «прозрачный» самолет? Ведь современные средства ПВО ведут стрельбу по летательным аппаратам, ориентируясь не на визуальные наблюдения, а на засечки радарного экрана. А тут уж требуются иные критерии видимости.
А первые радиолокаторы, да будет вам известно, появились, согласно воспоминаниям П. К. Ощепкова, примерно в то же время, что и прозрачный самолет Дунаева — Козлова. Вот скорее всего почему тогдашние эксперты, руководители оборонной промышленности и высшие военные чины потеряли интерес к прозрачной авиетке. Уже тогда она показалась им вчерашним днем авиации. Перед Второй мировой войной армии требовались уже совсем другие машины — невидимые в лучах радара.
И такие самолеты, как известно, созданы. Вспомним для примера хотя бы широкоизвестные ныне самолеты В-2 и F-117А, изготовленью с применением технологии «стеллс». То есть они имеют покрытие, не отражающее, а поглощающее радиоволны.
Интересна история его разработки. Кое-кто из исследователей склонен полагать и поныне, что в его основу американцами были положены сведения, полученные ими в результате изучения «летающих тарелок», попавших в их руки еще в конце 40-х — начале 50-х годов XX века и поныне хранящихся в сверхсекретном ангаре.
Потом в поле зрения падких на сенсации газетчиков попала другая, более правдоподобная версия. Дескать, в 70-е годы один американский биохимик разработал краску на основе родопсина — вещества, которым покрыто основание сетчатки глаза и молекулы которого изменяют положение всякий раз при соприкосновении с фотоном или квантом радиолокационной волны. Вследствие этого наблюдается частичное исчезновение как видимого отражения, так и радиолокационного эхо-сигнала.
Однако при внимательном рассмотрении работы доктора Роберта Берга со временем выяснилось, что и натуральный родопсин, и его синтетические производные — ротинол и хромофор — не так чудодейственны, как это казалось поначалу. И тогда в ход пошла третья версия.
«Сама идея создания самолета-невидимки F-117А принадлежит русскому, — утверждал Бен Рич, бывший главный конструктор корпорации „Локхид“, создавшей эту машину. — Однажды в мой офис ввалился 36-летний математик и специалист по радарам нашей фирмы Денис Оверхольцер, который и преподнес мне подарок — прорыв в технологии самолета-невидимки. Он открыл этот „самородок“ в недрах большой сугубо технической статьи по радарам, опубликованной в Москве несколькими годами раньше. Автором ее был Петр Уфимцев, ведущий сотрудник одного из московских институтов…»
Так что же, выходит, мы могли стать первыми создателями технологии «стеллс», приведшей к появлению первых самолетов-невидимок? Возможно, могли, но не стали.
Наши теоретики оказались на высоте. Еще в 66–69 годах прошлого столетия группе ученых во главе с Н. Кузьминым наряду с Виктором Солнцевым, Виктором Зубаковым, другими талантливыми специалистами (в нее входил и Петр Уфимцев) удалось разработать теоретические основы таких покрытий, которые делали летательный аппарат и ракету практически незасекаемой противовоздушной или противоракетной системами. Сведения об этом, очевидно, проникли за океан и, судя по всему, стали одним из аргументов за подписание между СССР и США Договора об отказе от создания системы ПРО, сделавшего ненужной и ракету-невидимку.
Между тем договора, ограничивающего или запрещающего систему ПВО, не было, поэтому американцы сосредоточились на конструировании самолета-невидимки. Подсказка, найденная в нашей печати, облегчила им дело.
А в СССР к подобному самолету остались равнодушны. Группа Н. Кузьмина была распущена. П. Уфимцев был приглашен читать лекции в США, ему предложили стать профессором одного из университетов в Калифорнии, где он работает и поныне.
Конечно, можно было пуститься вдогонку и ценой героических усилий догнать, а то и превзойти американцев. Однако стоит ли?
Как выясняется, самолеты-невидимки не так уж и невидимы. Во всяком случае, в московском научно-техническом центре «Резонанс» созданы локаторы, позволяющие распознавать малозаметные объекты, в том числе и самолеты, сделанные по технологии «стеллс». Принцип их действия базируется на следующих эффектах.
Для обнаружения радиолокационных целей обычно используют дециметровые и сантиметровые волны. Это и понятно: чем короче волна, посылаемая радаром, тем с большей точностью она позволяет установить координаты «мишени». Если, конечно, обшивка самолета достаточно хорошо отражает пришедший от радиолокатора сигнал.
Металлический корпус самолета-невидимки обшивается специальным материалом, взаимодействуя с которым электромагнитная волна теряет значительную часть своей энергии. Она «увязает» в обшивке, как пуля в подушке. К тому же и форму самолета подбирают такую, чтобы падающие радиоволны как бы скользили по нему, не отражаясь.
Специалисты «Резонанса» под руководством Э. Шустова попробовали увеличить рабочую длину волны нового локатора. Используя современную вычислительную технику, они подобрали оптимальные режимы облучения и обработки информации, полученной от пришедших радиоволн. Погрешности измерения координат тут практически такие же, как при работе в сантиметровом диапазоне. И отражается сигнал от невидимки с такой же силой, как и от обычного, не покрытого защитной пленкой самолета. Более того, благодаря резонансу он даже усиливается. Чтобы заглушить подобное облучение, надо было сделать покрытие такой толщины, что отяжелевший самолет вряд ли оторвется от земли. Оборудование же у «Резонанса» получилось достаточно легким и компактным. Группа инженеров под руководством А. Каримова из фирмы «Аэробот» предложила установить его на легком беспилотном самолете, который будет барражировать в заданном районе, засекая все пролетающие цели на расстоянии до 500 км.
Сами же мы, оказывается, способны сделать радионевидимым практически любой летательный аппарат благодаря недавно открытой разработке ученых и инженеров Исследовательского центра им. М. В. Келдыша. Вот что рассказал о ней руководитель Центра, академик Анатолий Коротеев:
«Хорошо известная американская технология „стеллс“ использует для снижения радиовидимости специальные поглощающие покрытия. У нас же принципиально иная технология, которая для тех же целей использует искусственное плазменное образование, полученное с помощью выброса в атмосферу электронных пучков.
Вблизи самолета создаются плазменные облака, которые активно поглощают электромагнитную волну, радиоволну, благодаря чему видимость самолета на экране радара падает более чем в 100 раз.
Эта технология намного дешевле американской, она не снижает аэродинамики летательного аппарата, не требует особых форм и позволяет сделать невидимым практически любой из ныне существующих или только проектируемых летательных аппаратов. Мы просто экранируем летательный аппарат с помощью пучков электрогмагнитного излучения, генерируемого специальным устройством, которое весит порядка 150 кг. Выбрасываемые генератором в атмосферу электроны разбивают атомы воздуха, и полученный поток ионов прикрывает, словно невидимым покрывалом, весь самолет.
При взаимодействии этого облака с электромагнитным импульсом радара отражаемая волна существенно, на два порядка, снижает свои отражающие способности. Таким образом, на экране радара вместо ясной отметки появляется в лучшем случае лишь бледная тень пролетающего самолета…»
К сказанному академиком А. С. Коротеевым остается добавить, что это лишь одна из многочисленных разработок — та, на которую получено разрешение для публикации. Есть же, наверное, еще и другие.
И когда-нибудь, вероятно, станет возможным и такой полет на очередной международный авиасалон, как тот, что мне описал инженер Сергей Александров.
Полет в Ле-Бурже
…Если бы кто-нибудь обладал возможностью видеть радиоволны, то, взглянув на современную Европу, рисковал бы ослепнуть. Самолеты дальнего радиолокационного обнаружения и управления AVACS, радары управления воздушным движениям при аэропортах, станции поисковых комплексов противовоздушной обороны, локаторы многоцелевых истребителей — все это создает сплошное радиомарево. Тут, кажется, и муха не проскользнет незамеченной!
Тем не менее русские взялись за воплощение в жизнь необычного рекламного хода. Они во всеуслышание объявили, что их новая перспективная разработка — многоцелевой сверхзвуковой самолет М-40 не только доберется в Ле-Бурже на очередной международный авиасалон своим ходом, но и сделает это совершенно незаметно для иностранных служб слежения за воздушным пространством.
НАТО вызов принял. В помощь наземным и воздушным средствам обнаружения американцы срочно вывели новый спутник с бортовым радаром повышенного разрешения. В Балтийское и Черное моря были дополнительно направлены корабли радиолокационного дозора.
М-40 между тем за неделю до назначенного срока был переброшен с места своей постоянной дислокации на подмосковный аэродром города Жуковский. Здесь, в знаменитом ЛИИ, провели дополнительную проверку всех систем, а некоторые из них в целях сохранения большей секретности даже демонтировали.
И вот настал момент взлета. Погода идеальная — небо чистое, светит солнышко, видимость, как говорят пилоты, «миллион на миллион».. Стотонная машина стремительно уходит со взлетной полосы, словно истребитель-перехватчик. Отрыв, набор высоты, консоли крыла с изменяемой стреловидностью отводятся назад, и машина устремляется вперед, на запад.
Полет предполагается проводить в режиме радиомолчания. Лишь в экстренных случаях экипаж может его нарушить, сообщив Центру управления необходимые сведения через остронаправленную на спутник антенну. Перехватить такую передачу, длящуюся к тому же десятые доли секунды — дело практически немыслимое…
В своей зоне, до границы, экипаж, включая штурмана, может расслабиться, попить кофе — машина идет на бреющем автоматически, по размеченной маловысотной трассе. Заметим, что рассчитать такие трассы — работа не из легких. Ведь населенные пункты надо обходить стороной. Представьте-ка сверхзвуковую машину, идущую в ста метрах от жилого массива!
В конце 50-х годов прошлого столетия зенитные ракеты, «достающие» самолеты на любой высоте, «прижали» их к земле, режим следования рельефу стал основным при прорыве ПВО. Но уж очень он неприятен для авиаторов, да и неэкономичен. В принципе новой машине-невидимке он был не так уж и нужен: зачем прятаться от радаров, если они тебя все равно не видят? Но ведь самолет такого класса создается на десятилетия, а предсказать развитие средств обнаружения трудно. Потому М-40 и задумывался как «король малых высот».
Направляясь в Ле-Бурже, он пролетел там, где могли проноситься лишь десятитонные штурмовики или тридцатитонные истребители, но уж никак не стотонные бомбардировщики средней дальности. Шел, не включая радиолокатор бокового обзора, на «инерциалке», используя систему «Глонасс» и лидары.
Вот и Словакия позади, началась Чехия. Тут ситуация посложнее. У чехов очень неплохие локаторы. Американские самолеты они засекают запросто.
— Командир, есть облучение! — докладывает штурман, он же и оператор. — Но захвата нет!
Тревога оказалась ложной. Возможно, какой-либо сбой в приемнике — ведь они не идеальны. Сообщение о «засветке» переслали в Центр, и полет продолжался. Пересекли границу Германии.
— Тут молоко надо давать за вредность и лишний месяц к отпуску! — ворчит командир. И его можно понять.
Высота — меньше пятидесяти метров. И это при дайне самолета в 35 м! Работает автопилот, но и летчик начеку — в Баварии попадаются довольно высокие сооружения, хорошо, что сейчас день и их видно издалека.
Штурман тем временем считает: раз облучение, два, пять, семь, пятнадцать… Лучи радаров «тыкаются» в самолет примерно каждые полторы минуты. Но сопровождения нет! Нет захвата! Отраженный от самолета сигнал на приемники не возвращается…
А это что еще за чертовщина? Сигнал сверху! А-а, понятно. Американцы используют космический локатор!
— Разбежались, как же… Так мы и засветимся… — комментирует ситуацию штурман.
И действительно, сигнала обнаружения Центр не передает. Значит, все в порядке.
Лидары для М-40 тоже не страшны. И здесь конструкторы позаботились — на плоские панели граненого остекления нанесено защитное покрытие, что позволяет обходиться без противолазерных очков, а ночью пикировать даже на прожектор.
— Ого! — вдруг воскликнул штурман. — Такого сигнала я в жизни не видел. Наверно, с корабля радиолокационного дозора, с Северного моря — далеко берет!
Впрочем, захвата как не было, так и нет! А между прочим, мы уже во Франции. Считай, дошли, командир!..
Засветка на индикаторах РЛС возникла неожиданно: заработал радиомаяк. И наблюдатели увидели: почти от уровня земли вертикально вверх пошел стреловидный аппарат. Это было немыслимо — бомбардировщик средней дальности выполнял типичный маневр истребителя. После 4000 километров пути М-40 за счет сожженного топлива из ста тонн взлетного веса потерял около половины, да и на форсаже два двигателя НК-32 обеспечили ему хорошую тяговооруженность. А еще совершенство конструкции. Отсюда такие летные возможности.
БЫСТРЕЕ СТРЕЛЫ…
Итак, она звалась «Аврора»…
То, что описано выше, пока еще мечта специалиста. Впрочем, не он один такой мечтатель. Отнюдь еще не успокоились и другие создатели секретных самолетов. Ведь первые сообщения об «отставке» SR-71 появились еще в 1983 году. Ему на смену, похоже, разрабатывался беспилотный самолет типа «волнолет», у которого подъемная сила при сверхзвуковом полете создается за счет скачков уплотнения. Высота его полета составляла около 30 км. Причем аппарат, говорят, запускался с борта сверхтяжелого транспортного самолета С-5А, к нему же и пристыковывался по окончании полета.