22 августа 1980 года оборонное ведомство США сделало сообщение о важном техническом открытии, имеющем большое военное значение – создании в США практически не обнаруживаемых радиолокаторами самолетов, разработанных по технологиям, получившим название "Стелс” (Stealth). Заявление было встречено как сенсация, хотя работы по уменьшению эффективной отражающей поверхности (ЭОП) велись давно.

В США задача разработки таких самолетов-невидимок была поставлена в 1941 году, а в Великобритании было найдено более простое на тот момент средство противодействия – дипольные отражатели. Однако в послевоенные годы в радиолокационных станциях (РЛС) стали широко применяться устройства селекции движущихся целей на фоне мешающих отражений, а также автокомпенсаторы и другие средства защиты от активных помех. В итоге эффективность применения помех снизилась. Тогда действия авиации при преодолении системы противовоздушной обороны (ПВО) стали переводить на малые и предельно малые высоты, где интерференционное влияние Земли существенно снижает возможности РЛС по обнаружению. Ответом на это явилось использование в интересах ПВО бортовых РЛС дальнего радиолокационного обнаружения типа AWACS.

В итоге это вынудило разработчиков средств воздушного нападения ступить на давно известный, но не применявшийся из-за большой сложности и стоимости путь – снижение ЭОП. Важную роль в принятии решений по созданию малозаметных самолетов сыграло и уничтожение над территорией СССР в 1960 году американского самолета-разведчика U-2 фирмы LOCKHEED, что привело к разработке малозаметного самолета-разведчика SR-71. В итоге были созданы новые бомбардировщики и истребители с малой ЭОП, примерами которых являются стратегические бомбардировщики B-1B и B-2, истребитель-бомбардировщик F-117A. Заметим, что стоимость этих самолетов оказалась крайне высокой - F-117A в начале 90-х годов стоил более 40 миллионов долларов США, а В-2 – несколько сотен миллионов. Это даже приводило к курьезным ситуациям – для защиты «дорогой игрушки» В-2 в ходе налета требовалось несколько эскадрилий истребителей, которые сами демаскировали бомбардировщик.

Технологии «Стелс»: принципы действия и спекуляции.

В нашей республике, не преследующей агрессивных целей по отношению к другим государствам, задача снижения радиолокационной заметности самолетов превратилась в не менее актуальную задачу снижения заметности наземных объектов (в первую очередь – вооружения и техники). В настоящее время эта задача решается путем использования радиолокационные маскировочные покрытия (РЛМП), приобретаемых в других странах или разрабатываемых и производимых в республике. Кстати, наши собственные разработки отдельных радиопоглощающих материалов, демонстрировавшиеся на выставках в последние годы, обладают высоким качеством при сравнительно низкой стоимости.

По принципу действия основная часть радиолокационных маскировочных покрытий, обеспечивающих преобразование энергии падающей электромагнитной волны в тепловую энергию, делится на интерференционные и поглощающие. В интерференционных покрытиях создаются такие условия, при которых падающая и отраженная волны взаимно компенсируют друг друга. Кстати, это явление в оптическом диапазоне наблюдали практически все – пленка бензина на поверхности воды при солнечном освещении переливается различными цветами. Это связано с интерференцией многоспектрального «белого» света на пленке бензина со случайно изменяющейся толщиной, при которой компенсируются все спектральные компоненты кроме тех, которые мы видим как отражения определенного цвета. Поглощающие покрытия содержат специальные поглощающие компоненты (графит, порошки ферритов и пр.), а структура покрытий обеспечивает снижение отражений от границы раздела сред (воздух – покрытие).

Наряду с положительными свойствами радиолокационные маскировочные покрытия имеют и ряд существенных недостатков – узкополосность (обеспечение параметров только в определенном диапазоне волн), высокий уровень собственной удельной ЭОП, относительно высокая стоимость, низкая износоустойчивость, а в некоторых случаях и неудовлетворительные весогабаритные характеристики. Разработчики и производители РЛМП, как правило, «не рекламируют» этих недостатков, и создается иллюзия того, что специально изготовленное РЛМП – это «решение для всех времен и народов», за которое не грех заплатить достаточно большие деньги.

При этом редко вспоминают об «адекватности» характеристик РЛМП условиям применения, заключающейся в ответе на вопрос – когда достигается полная маскировка? Прямой ответ прост – тогда, когда свойства объекта, покрытого РЛМП, полностью соответствуют радиолокационным свойствам местности, на которой объект находится. Игнорируя это, механически перенося требование «безэховости» на маскирующие покрытия и стремясь получить максимальное поглощение сигнала РЛС, забывают про «адекватность» – удельная эффективная отражающая поверхность (ЭОП) покрытия не должна быть меньше или больше удельной ЭОП местности. Например, покрытие не должно поглощать сигнал РЛС «больше чем требуется» на этой поверхности, так как при «излишнем» поглощении на месте маскируемого объекта образуется «черная дыра», которую отлично видит радиолокатор противника, анализирующий как положительный (сигнал в анализируемой точке выше «местного» фона), так и отрицательный (сигнал ниже «местного» фона) контраст радиолокационных отметок. Из этого следует ясное требование к РЛМП – свойства покрытия должны соответствовать радиолокационным свойствам поверхности, на которой осуществляется маскировка.

Технология «Стелс»: решения.

Посмотрим на решение проблемы снижения радиолокационной (да и оптической в видимом и инфракрасном диапазонах) заметности стационарных, передвижных и подвижных наземных объектов с позиции «эффективность – стоимость – доступность». В связи с этим, приведем два известных факта. Во-первых, известно, что дождь и пары воды существенно снижают дальность радиолокационной видимости из-за поглощения и отражения электромагнитных волн. Во-вторых, электромагнитные волны дециметрового, сантиметрового и миллиметрового диапазонов практически не проникают в воду и влажную землю, что исключает их использование для подводной и подземной радиолокации. В основе этих фактов лежит эффективное взаимодействие электромагнитных волн с молекулами воды. Таким образом, вода является эффективным поглотителем и отражателем в зависимости от ее концентрации, которая определяется формами ее присутствия (вода, влага в почве и растениях с различными концентрациями, пар).

Возникает естественный вопрос – какие же поглощающие свойства у возможных «подручных» маскирующих материалов? Для сантиметрового диапазона длин волн, в котором работают бортовые радиолокационные средства разведки, покрытие из влажного глинистого грунта толщиной (1-2) сантиметра обеспечивает поглощение в 10-100 раз (10-20 дБ), а 1 сантиметр воды – в 100 раз. Эти характеристики близки к характеристикам специальных многослойных покрытий, стоимость которых составляет десятки долларов за квадратный метр.

Таким образом, бытующее мнение о том, что снижение радиолокационной заметности объектов возможно только с использованием специальных дорогостоящих покрытий, является неверным и влечет за собой существенные неоправданные затраты.