军事评论

美国实验飞机洛克希德XST有蓝色

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自第二次世界大战以来,雷达已经成为检测飞机的主要手段,到目前为止,在全天候使用和射程方面并不相同。 几乎与第一个雷达站同时,电子对抗措施似乎干扰了他们的工作。 在同一时期,人们首次尝试降低军事装备的雷达能见度。 例如,在1944中,德国人开始使用无线电吸收材料覆盖通气管(用于水下柴油发动机的装置)和潜艇的潜望镜。 根据一些报道,在德国,1945创造了第一批使用无线电吸收材料的战斗机之一 - 喷气机“Horten”No.IX。 在这个“飞翼”的系列样品上,他们计划使用胶合板衬里,其中浸渍了含有锯末和木炭的特殊粘合剂组合物。 紧急防御计划包括生产这种战斗机20,但是单一原型飞机的坠毁和第三帝国的崩溃中断了这些工作。


在飞行中罕见的HB 1002镜头 - 飞机的异国情调和机翼前缘的强大向前扫掠清晰可见。 注意在右翼平面的下表面上有刻面的升降机,移动的尾翼和可伸缩的刀形天线。


航空 在战争结束后的头几年,它发展得如此之快,以至于雷达设备无法跟上它们的步伐,降低飞机雷达可见度的任务变得不那么重要了。 但是,这方面的一些工作仍在进行中。 例如,杰出的美国飞机设计师克拉伦斯·“凯利”·琼森在设计高空侦察“洛克希德” U-2时,试图使机器尺寸最小化,从而使其在雷达中不那么引人注目。 在苏联,进行了研究,通过使用特殊的雷达吸收材料和结构来降低雷达的能见度。 Myasishchev设计局特别考虑了减少战略ZM轰炸机有效分散面的方法。

随着美国和苏联在1950-ies末端配备高空火箭和强大雷达站的防空导弹系统的出现,降低飞机雷达能见度的问题再次变得相关。

毕竟,避开敌方定位器探测的主要手段当时是极低的高度,这导致机组疲劳,燃油消耗过多以及战斗能力整体下降。 这意味着具有低能见度的攻击机的主要思想:它必须飞越覆盖着高空和中高空的防空设备的领土。 结果,机组人员对情况的认识得到了改善,对远距离地面目标的搜索得以促进,炸弹坠落的轨迹变得更加陡峭,从而提高了准确度并增加了炸弹的穿透力。 在中等高度飞行的可能性提高了用自己的制导武器激光照射目标的效率。

减少有效扩散表面的第一个主要尝试是洛克希德SR-71超音速高空侦察计划,该计划也是在约翰逊的指导下开发的。 飞机的布局主要由空气动力学要求决定,但其特征(机身的横截面形状,发动机短舱的形状,它们与机翼的结合,与内部略微偏离的龙骨)有助于有效分散表面的减少。 该公司还开发了一种带有塑料蜂窝芯的吸收式内部锥形结构的收音机。 它被用于该飞机原始版本的横向潮汐,升降机和机翼袜,被命名为A-12。 在此基础上,创建了SR-71(第一次,22的12月1964首次起飞)。 他的无线电吸收材料保存在升降机和翼袜的设计中。 SR-71覆盖了一种具有高热辐射率的特殊涂料,可降低巡航高空飞行时的皮肤温度。 以铁氧体为基础使得可以通过更均匀的电磁波反射来降低飞机的雷达可见度。 SR-71和A-12飞机的有效分散面小于U-2。 后来开发的遥控飞机D-21(从B-52和SR-71轰炸机发射)的能见度更低。 U-2的后期版本也覆盖了铁氧体涂料。

作为一项规则,U-2和SR-71属于第一代不起眼的飞机,F-117A被认为是第二代的代表。 这架飞机的创建之前是一项长期的研究和开发工作,在美国是在1965年进行的。 对这些作品的刺激是在苏联出现的C-75和C-125防空导弹系统,这些系统在越南和中东地区表现出相当高的效率。 对机载电子对抗的希望没有实现 - 导弹系统得到迅速改进,带有设备的集装箱减少了飞机的作战负荷。 在美国,在1972-1973中,由Windecker制造的民用四座Eagle手枪飞机经过测试,主要由塑料制成,其进一步发展经历了YE-5A。 YE-5A采用玻璃纤维表皮和内部结构,采用无线电吸收材料。 试验取得了成功,在1973,美国空军与美国国防部高级研究计划局DARPA共同发起了秘密研究项目,其主要目的是制造一种低调的喷气式战斗机。 领先的航空问题得到了特殊任务。 波音,LTV,格鲁曼,诺斯罗普和麦克唐纳 - 道格拉斯回应了他。 洛克希德没有资格参加任务,因为它在过去的10年代没有参与过战斗机。 但尽管如此,她还是提交了DARPA审议的一项倡议提案,该提案在11月1975与Northrop公司的项目一起,选择进一步开展实验性隐身技术(XST,一种低能见度的实验技术)。 公司“洛克希德”所有关于“隐身”的进一步工作都是从事位于加利福尼亚州帕姆代尔市的高级发展部(半官方名称“臭鼬工程”)。 之前创建了U-2和SR-71。

第一个原型XST“Heav Blue”公司洛克希德


XST飞机的技术要求是严格的要求,主要是其有效分散表面的尺寸。 分析表明,无线电吸收材料和个别“几乎不可察觉”的结构元件的使用将很小,并且需要从根本上新的解决方案。 摆脱这种情况的真正方法是广泛使用低反射形式。 如果在此之前飞机的轮廓主要由空气动力学确定,现在它被降级到背景,并且主要关注的是开发机身的配置以降低其反射率。 当时最强的电磁能量反射器已为人所知。 这些是所谓的闪亮(镜子)点,它们精确地反映了波浪来自的方向,表面的关节(角落反射器)以及轴承表面的锐利边缘。 因此,机身的低反射配置应该通过没有突出元件和最小数量边缘的整体布置来区分。 为此,必须确保机身和机翼的平滑配对。 在机翼内部,必须放置发动机和目标载荷。 此外,有必要最小化垂直平面的尺寸或消除它们(这些是最强的反射器,因为飞机主要以平缓的角度用地面雷达站照射)。 龙骨,如果它们持续存在,就会偏离垂直方向。 通过使用弯曲的进气管道来防止发动机压缩机的直接雷达辐射。

在最大程度上,这些要求通过具有平滑轮廓的“飞翼”来满足,除了低反射配置之外,其具有用于安装发动机和放置负载的大内部容积。 在美国,首次在1940-s结束时确认了这种布局的低效散布表面,当时位于旧金山南部的沿海雷达防空系统被YB-49诺斯罗普轰炸机轰炸。 后来在北约演习期间,美国人注意到英国轰炸机“火神”的雷达跟踪的复杂性,该轰炸机的尺寸并不比B-47差,但其反射动量要小几倍。

可以假设XST飞机的开发人员会选择接近Vulcan的方案,特别是如果我们认为这种布局的传统缺点 - 纵向稳定性不足 - 可以通过当时出现的电动遥控系统来消除。 但是,飞机的有效扩散表面的大小不仅受其表面的几何形状和电磁特性的影响,而且还受到飞行器的尺寸与照射雷达的波长的比率以及照射角度的影响。 这极大地使得对复杂曲率表面的最佳形状的“飞翼”的确定变得复杂化。 1970计算机的有限功能以及有效色散表面的数学建模的复杂性无法解决当时类似的问题。 事实证明,更容易确定有效分散表面对平坦表面组合的照射角度的依赖性。 因此,Northrop和洛克希德公司在他们的XST项目中决定使用一个接近“无尾”的多面(刻面)船体形状的电路。 然而,这种配置并没有消除亮点,但是,通过边缘和平坦表面的某种取向,它可以组合来自若干结构元件的反射角,从而减少它们的数量并从扇区中移除最可能的辐射方向。 这意味着在这些方向上,小平面形式确保了辐射雷达站的所有波长范围内的反射信号水平的显着降低。 也就是说,飞机对防空雷达几乎是不可见的。

美国实验飞机洛克希德XST有蓝色
HB 1002正准备第一次飞行。 这架飞机具有“看不见的飞机”的所有特征,包括一个无线电吸收涂层,但没有弓杆 - 就像在第一架飞机上一样。 该机器的设计主要由铝制成。


两家公司都提出了类似的XST项目。 除了小平面形状的机身外,这两架飞机都有一个大扫掠机翼,双鳍羽毛,龙骨向内倾斜,以保护发动机输出喷嘴。 这些项目之间的主要区别在于进气口的位置:诺斯罗普公司提供了一个背部进气口,位于飞行员舱后面,洛克希德公司提供了两个侧向进气口。

在XST计划的第一阶段,公司以1:3的规模创建了模型,以评估有效的色散表面。 在1976中,他们开始在消声室中体验它们。 同年年中,洛克希德赢得了比赛,获得了根据Have Blue计划建造一对实验飞机的合同。 洛克希德的工程师A.布朗认为,他的公司的成功很大程度上归功于苏联技术文献的使用,首先是苏联科学院无线电工程和电子学研究所的员工Ufimtsev的理论工作。 他在1962的短期狭义部门期刊上发表了关于确定有效色散表面的计算方法的文章,在1971中被翻译成英文,并在开发用于计算各种配置体的Echo程序时用于洛克希德。 美国人自己写道,这使得30-40可以降低XST,然后是F-117的开发成本百分比。 腔室中的测试使得可以指定飞机的配置,该配置是基于Echo计划下的计算而开发的。 之后,在高速和低速风洞中进行吹扫。 他们花了1920小时。 之后,洛克希德制造了一个全尺寸雷达模型,最终完成了设计细节。 在短时间内,它建立了两个飞行副本。



实验性的“Have Blue”结果很小(长度为14,4 m,包括鼻梁)亚音速单飞机。 该机配备了两台发动机,J85-GE-4A“通用电气”,取自训练甲板飞机“北美”T-2В几乎没有变化。 三角翼沿前缘的扫掠角为72,3度。 该飞机既没有空气制动也没有襟翼,因为它们的安装不可避免地增加了有效的分散表面。 唯一的控制面是简单的升降机和一对堆放在里面的滚入式龙骨。 基本上,机身由铝制成,在热应力最大的部件中使用钢和钛。 飞行员在侧面抓地力和踏板的帮助下驾驶飞机。 来自它们的信号被电子遥控系统感知,它没有机械复制。 在测试期间,机器的质量从4200到5680 kg不等,其中1600 kg是燃料。

然而,这种允许降低雷达信号反射水平的设计是导致汽车难以管理和维护的原因。 设计的力量还有很多不足之处,原型甚至得到了“无望钻石”的绰号。

在1980结束时,充满了谣言和信息的航空界迫切希望揭开隐形技术的秘密。 与航空有关的艺术家画了一幅神秘飞机的草图和图像。 但是一旦F-117解密,所有这些 - 就像这个图中显示的那样 - 结果都远非现实。


实验性“Have Blue”的第一次发动机发射在04.11.1977的Skunk Works现场进行,该站点毗邻Berbank机场。 由于产品的高度保密性,飞机安装在两个拖车之间,并从上方拉出迷彩网。 在机场关闭后,赛车引擎专门在晚上进行。 然后飞机被拆卸,并在11月的C-5A 16上交付飞行测试地点 - 一个秘密基地Groom Lake(内华达州)。 1十二月1977试飞员Bill Park将第一个“Have Blue”推向天空,旨在研究处理和稳定性的特点。 36飞行发生了;然而,今年5月4的1978,当以高垂直速度着陆时,飞机撞击了跑道的表面。 由于事故,右侧底盘支撑处于半折叠位置。 飞行员试图将其摇晃三次,用左轮将其固定在车道上,但没有成功。 然后公园上升到3公里的高度,并在产生所有燃料后弹射。 直接用于研究能见度特征的第二份副本于7月20起飞,并在一年内进行了52飞行,完整地完成了测试计划。 测试的最后阶段包括一个真正的防空“游戏”,当试图通过所有可用的手段“找到”飞机时。 实验性飞机“Have Blue”在雷达,声学和红外线范围内的能见度较低,证明了制造微妙战斗机的可能性。

飞机性能特征:
翼展 - 6,86 m;
飞机的长度 - 14,40 m;
飞机的高度 - 2,28 m;
翼区 - 105,90 m2;
重量
- 空机 - 4060 kg;
- 最大起飞 - 5670 kg;
- 燃料 - 1588 kg;
发动机型号2涡轮喷气发动机通用电气J85-GE-4A;
推力 - 2x1338 kgf;
最高速度 - 966 km / h;
巡航速度 - 456 km / h;
飞行持续时间 - 1 h;
实用天花板 - 10200 m;
船员 - 1人。

基于材料:
http://www.dogswar.ru
http://www.airwar.ru
http://crimso.msk.ru
http://www.gorpom.ru
作者:
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  1. 硼酸
    硼酸 6可能是2013 08:03
    +2
    谢谢您的文章,通常是在顺便提及这架飞机时,谈论使用隐形技术创建的其他机器。
  2. Canep
    Canep 6可能是2013 08:06
    +7
    那架F-117,那架“飞机”-死胡同的方向,铁不能是飞机,更不用说战斗了。
    1. Nayhas
      Nayhas 6可能是2013 10:13
      +3
      第一架飞机看起来也很丑陋,“蓝色巨人”和“夜鹰”是“笔的故障”。 现在,STELS技术已经可用,因此可以借鉴先驱者的经验,设计新机器要容易得多,这些先驱者是在您开始使用“熨斗”时就开始使用它的。
      1. Canep
        Canep 6可能是2013 12:33
        +1
        第一架飞机看起来更像中国的风筝,而不是铁。 如果控制飞机空气动力学的计算机在F-117上失败,它将沿着熨斗的轨迹坠毁,如果没有计算机的帮助,没有一个飞行员会无法使其稳定地停留在空中。 因此,他称其为铁。

        Quote:F-22猛禽和俄罗斯空军的真正问题
        通过C-300爬行是纯粹的自杀。 没有“猛禽”不是灵丹妙药 - 美国空军的飞行员将拒绝坐在驾驶舱内,但是在“猛禽”的帮助下命令突破敌方防空系统的人正在等待一个法庭。

        这句话来自VO文章,该文章清楚地显示了一般隐身技术(特别是F-22)的“功能”。
        1. 氩
          6可能是2013 16:05
          0
          也许您会不相信我,但是Su-27却在能源系统的所有分支发生故障时发生了同样的事情,这是所有静态模型不稳定的空中平台的命运。您仍然可以回想起F-16。
    2. 斯米尔诺夫
      斯米尔诺夫 6可能是2013 13:49
      +2
      117亩被昵称为“ lam妖精”并非没有。)))
    3. il大赌场
      il大赌场 7可能是2013 13:08
      +1
      不,他不能。 但是,这是一个广告! 巴布亚人会感到震惊。 但是,塞族人(他们实际上不是巴布亚人)没有观看美国广告。 每个人都知道结果。
  3. Ak 12
    Ak 12 6可能是2013 16:15
    0
    117亩被昵称为“ lam妖精”并非没有。)))

    我也笑了
  4. Ak 12
    Ak 12 6可能是2013 16:18
    0
    在1999中,一名塞尔维亚军官用c-125将这辆车撞倒,现在他们的博物馆里有117的片段))
    1. Santa Fe
      Santa Fe 6可能是2013 16:36
      +1
      Quote:Ak 12
      在1999中,一名塞尔维亚军官用c-125将这辆车撞倒,现在他们的博物馆里有117的片段))

      始终调用F-117 “不显眼”。 但不是“完全不明显”
      结果:1战斗震惊800架次

      一个非常好的结果 - 鉴于我们正在谈论亚音速笨拙的汽车,没有任何预订。 显然,在技术“隐身”中有一种感觉 - 无论对这个系统多么嘲笑 - 这些技术在现代俄罗斯飞机(PAK FA)和船舶(Talvar,20380“Steregushchy”等)的设计中都清晰可见。

      顺便说一下,这位官员是匈牙利人Zoltan Dani
      在这里,他(站在右边),与Dale Zelko击落的f-117的飞行员(现在两位老兵都是朋友)
      1. 基尔
        基尔 7可能是2013 14:40
        0
        好吧,是的,明显越过具有防空能力的人不是不是最后而是最后一个,这些都是这样的损失,但是就含义而言,这里的一切都变得容易了,而无需试图知道您将如何知道? 有趣的是,乌菲姆采夫的书是如何以及为什么与他们在一起的,而他似乎也不在这里。
  5. 硼酸
    硼酸 6可能是2013 17:54
    +3
    亲爱的,你们这里都偏执! 本文只是关于一台实验机! 为什么所有这些“谁更酷”呢? 飞机冒犯了哪种幼儿园?
  6. 氩
    6可能是2013 18:08
    +3
    总的来说,这篇文章是不正确的,似乎美国是逐步进化到STELS的,据推测那些遥不可及的“实验室翼手龙” U-2和黑鸟是用低能见度系统的元素来执行的,嗯,这到底是怎么回事。我坦率地说,我不知道它来自哪里,因此,这使作者不得不将这两辆车拉到耳朵上,涂上黑色油漆;嗯,在U-2的情况下,它确实是雷达吸收涂层,但它们在80年代中期才开始使用。关于SR-71,在3Max飞行后,麻烦找一张着陆照片它远离黑市,涂层是用来纠正热障的,它一次完成了任务。Amerov战略家在70世纪200年代初开始沉迷于无线电隐身,当他们意识到苏联的“集体农户”能够用“稍微优于”其技术视野的产品来发挥他们的大国思想时。 (S-30),甚至在117年前就已经进行过一些研发论文的工作,但是他们从自己的军工联合企业那里收到了一个巨大的曲奇(某种数量众多的混乱m咕声) 并且在价格上)没有理论依据。 结果,他们增加了对立反对派航空站研发的资金,这是他们的一个突破性的方向(因此,我必须承认,现在他们是这个话题的领导者)。STELS的推动力甚至不是在Young Equipment上发表,而是里根(R. Reagan)决定终止苏联在军备竞赛中的计划那时CIA开始研究一种年轻的技术,并从那时开始在“行业间限量版”中出版。此外,我们正在讨论该假设的数学证明原理,其中包括两种理论。第一种更为有效,但在理想条件下(通常称为“角”)。 ),第二种方法较为复杂,不会带来巨大的成果,但已通过上述实验得到了部分证实(有条件地称为“肥皂盒”),两种理论都得到了发展(估计了资金注入的规模),第一种成为F-1,第二种成为B-XNUMX。我认为,这只是一个磨合的展台,不仅可以检查低能见度的理论,而且可以计算出EDSU算法和其中一些解决方案 (与不寻常的布局相关联)(由铝制成的无桥蓬无雷达吸收涂层的证明)。
  7. 忍者
    忍者 6可能是2013 18:15
    0
    感谢您提供有趣的文章。F-117是一种很好的多功能设备,可用于对抗本世纪中叶的防空系统和不受管制的防空系统,因此有很多争议。但是!!!鉴于妖精缺乏自己的雷达,并且没有AWACS系统的支持,侦察员价格昂贵,因此,实际上,它的购买很快就被放弃了,该计划被削减了。
  8. uzer 13
    uzer 13 6可能是2013 19:24
    0
    敌方雷达的隐形性是一个相当传统的概念,在雷达的米范围内所有这些隐形物都清晰可见是众所周知的,对于U-2来说,这根本不是问题-它飞过SU-7和MIG-21的高度他们设法获得并仅用防空导弹击中,但在此之前,很长一段时间以来,这些飞机在苏联领土上的侦察中都没有受到任何惩罚,对于SR-71来说,它的速度非常快,并且在某种意义上说是超前的,雷达的可见性也不重要坦率地说,关于HB1002,我是第一次听到。令人惊奇的是,这种凿子甚至可以飞向空中。这种机翼的几何形状有望实现很高的着陆速度,但后来发布的其他北约飞机在此问题上也是犯错的星际战斗机F-104。
    1. 氩
      6可能是2013 21:49
      0
      星际战斗机的年龄与MiG-21差不多,同时也是主要的假想对手,幸运的是,他们并没有在真正的战斗中相遇。
  9. 舍瓦777
    舍瓦777 7可能是2013 01:32
    0
    Quote:氩气
    星际战斗机的年龄与MiG-21差不多,同时也是主要的假想对手,幸运的是,他们并没有在真正的战斗中相遇。


    但是他们不是在越南见面的吗?
    1. 氩
      7可能是2013 03:23
      0
      不,即使在美国,空军司令部通常也相当有限地使用这种“前线拦截器”,毫无疑问,它们会作为任何单位的一部分被派往越南,但阿默斯慷慨地将其提供给欧洲盟国,特别是FRG,在那里很快就获得了“养寡妇”的绰号。这台机器极难驾驶,例如,在取消机械化后,以450 km / h的速度开始出现失速迹象。