Часть 8. 09.02.2010 г.

Почему я сравниваю F-35 c российским самолётами 4-го поколения, а не F-22, чьи лётные характеристики значительно лучше? Некий анонимный автор, не дождавшись продолжения моей статьи о самолётах пятого поколения, просто взял и дописал её сам. Причём довольно удачно отметив те недостатки F-22, что я упустил ранее. И хотя этот автор не даёт ссылок на первоисточник своего материала, я сделаю иначе. Я процитирую его по всем правилам журналистской этики, то есть со ссылкой на источник: "Я неспроста столь много внимания уделил характеристикам F-35 и сравнению именно его с современными самолётами предыдущего поколения. Дело в том, что "супер-истребитель" F-22 при своей совершенно безумной цене не имеет многофункциональности! То есть не является универсальной машиной. При ближайшем рассмотрении выясняется, что ударный потенциал F-22 в режиме "малозаметности" близок к нулю. В его тесные внутренние оружейные отсеки влезает всего пара скромных 1000-фунтовых (454 кг) бомб, либо восемь совсем уж игрушечных 250-фунтовых (113 кг) бомб - вдвое меньше, чем в более дешёвый F-35, ударный потенциал которого тоже кажется американским экспертам совершенно недостаточным. Переход на внешнюю подвеску теоретически мог бы серьёзно усилить количество ударных вооружений - но, во-первых, при этом F-22 совершенно теряет свою малозаметность и перестаёт вообще чем-либо превосходить существующие универсальные самолёты 4-го поколения, вроде Су-34 и Су-35. Внешняя подвеска значительного количества вооружений резко поднимает лобовое сопротивление F-22 и делает невозможным его полет на сверхзвуковой скорости без использования форсажного режима двигателей. Поэтому, как видно из приведённого выше плаката, американцы и не рассчитывают использовать внешнюю подвеску F-22 для ударных вооружений (авиабомб). Больше того - они вообще всерьёз не рассчитывают на ударный потенциал F-22, поскольку до сих пор единственный вид вооружения, который F-22 может применять по наземным целям - это те самые небольшие авиабомбы с индивидуальным самонаведением по координатам GPS, пригодные лишь для точечных ударов по заранее разведанным неподвижным объектам." Действительно, "многофункциональность" F-22 примерна такова же, как у обычного истребителя F-16, на который тоже можно подвесить бомбы JDAM. Боевой вылет такого "бомбардировщика" обходится дороже обычного и на порядок менее эффективен. Таким образом, основной функцией F-22 становится перехват и как у перехватчика у него есть серьёзный российский соперник 4-го поколения - сверхзвуковой МиГ-31 с крейсерской скоростью в 2500 км/ч и максимальной - 3000 км/ч. Этот непревзойдённый чемпион по скорости имеет тот же радиус действия, но при этом несёт 9 тонн боевой нагрузки. Куда, кстати, могут входить до шести(!) корректируемых авиабомб КАБ-1500 (1500 кг) или до восьми КАБ-500 (500 кг) с телевизионным или лазерным наведением - общим весом примерно в 5 раз больше, чем у F-22. То есть наш перехватчик куда более многофункционален, чем "многофункциональный" F-22. Основное оружие у Миг-31 - ракета класса «воздух—воздух» большой дальности Р-37 так же является чемпионом по дальности позволяя запуск за 300 км от цели. Основное оружие перехвата F-22 - ракета AIM-120C самых последних модификаций имеет максимальную дальность до 180 км. Ракет большей дальности ВВС США просто не имеет. В чём же предполагаемые преимущества нового F-22? Преимущества F-22 могут лежать только в его малозаметности, благодаря которой он может подлететь к цели незаметным на дальность пуска своих ракет. Вот эту возможность мы сейчас и обсудим подробно.

Теоретически стратегия применения самолётов 5-го поколения и состоит в идее "первый увидел - первый выстрелил - первый убил". То есть он должен подобраться незаметным на дистанцию запуска своих ракет и запустить их до того, как его заметили. Именно для этого снижают радиолокационную заметность самолёта. В радиолокации заметность определяется с помощью отражательной способности - эффективной поверхности рассеивания (ЭПР). Чем больше эта поверхность, тем больше отражённый сигнал и, следовательно, больше возможность его заметить. Тут можно привести аналогию с фонариком и зеркалом, расположенным в нескольких метрах от источника света. Радар светит как фонарик своим передатчиком и регистрирует своим приёмником отражённый от зеркала сигнал. Чувствительность приёмника радара определяет минимальный уровень регистрируемого отражённого сигнала. Поэтому, чем больше поверхность зеркала, тем больше уровень отражённого сигнала и тем на большем расстоянии радар может зарегистрировать отражённый луч. Дистанция обнаружения таким образом определяется тремя параметрами - мощностью передатчика радара, чувствительностью приёмника радара и площадью отражающей поверхности "зеркала" - ЭПР. С помощью радиопоглощающих материалов и рассеивающих особенностей геометрических форм самолёта пятое поколение истребителей значительно снижает последний показатель, но не делает его равным нулю. Приведём ниже сравнительную табличку ЭПР различных самолётов по оценкам западных аналитиков:

Большинство авторов публикаций о малозаметных самолётах непосредственно связаны с их разработкой, поэтому данные, приведённые в таблице, основаны очевидно на подобных публикациях, и потому не совсем объективны. Независимых исследований по малозаметности конкретных самолётов практически нет. Только полёты F-117 в Ираке и Югославии дали возможность нашим военным специалистам оценить эффект "новых" технологий американцев. И по оценкам российских военных экспертов современные технологии, созданные по программе «Стелс», позволяют уменьшить эффективную площадь рассеяния (ЭПР) летательных аппаратов до 70 процентов по сравнению с самолётами традиционных схем. При этом дальность обнаружения такого малозаметного самолёта сократится лишь на треть, так как дальность обнаружения пропорциональна корню четвёртой степени от величины ЭПР. Западные же эксперты говорят почти о тысячекратном(!) уменьшении ЭПР. Очень впечатляет. Однако в пересчёте на дистанцию обнаружения это означает её сокращение примерно в 5,6 раза. Так, если обычный самолёт обнаруживался радаром на дистанции в 300 км, то на том же радаре самый "невидимый" из "стелсов" будет вполне виден на дистанции 54 км. Это не так сильно впечатляет, но всё же вполне значимо.

Существуют разные оценки дуэльных возможностей Раптора с нашими современными самолётами. Есть довольно оптимистичные, вроде такой:

Итак, имеет смысл сравнить «дуэльные» возможности радиолокационных комплексов Су-35 и F-22A «Рэптор». Российская машина, оснащённая «Ирбисом», может обнаружить цель с ЭПР 0.1-0.5 м2 (т.е «Рэптор») на дистанции 165-240 км. Американский истребитель «видит» своего противника со значительно большей (порядка 1 м2) ЭПР также на дальности порядка 200 км. Таким образом, малозаметный «Рэптор» со своей АФАР по части бортового радиолокационного комплекса не имеет реального превосходства перед модернизированным «Сухим» в ракетном воздушном бою на «вневизуальной» дальности! А это как раз один из тех важнейших параметров, на безусловное преимущество в котором «Рэптора» над любыми аналогичными машинами рассчитывали американские военные. Эта оценка базируется на предположении, что F-22 имеет ЭПР 0,1-0,5 кв.м., что значительно хуже данных, представленных в таблице. И у нас нет пока возможности оценить насколько они верны - F-22 пока не удалось "засветить" вживую. Американцы держат свой самолёт вдали от наших локаторов, сохраняя завесу тайны над реальными свойствами малозаметности своего "суперистребителя". Данные наших производителей о возможностях бортовых РЛС новых самолётов тоже могут сильно различаться. На F-22 устанавливается БРЛС AN/APG-77: БРЛС AN/APG-77 имеет фазированную активную антенную решётку овальной формы шириной около 1 м, состоящую приблизительно из 1500 твердотельных приемопередающих модулей (длина каждого модуля - 70 мм, высота - несколько миллиметров), в которых используется техника монолитных интегральных схем СВЧ-диапазона. В целях снижения заметности предусмотрены пассивные режимы работы РЛС, обеспечена малая вероятность перехвата сигналов при активных режимах работы БРЛС. Максимальная дальность обнаружения крупных воздушных целей - 270-300 км. Насколько крупной целью является Су-35? Утверждалось, что там использованы технологии малозаметности и возможно это действительно снизит дальность его обнаружения до 200 км. По поводу нашей БРЛС "Ирбис", устанавливаемой на Су-35 в Википедии утверждается: "Н035 «Ирбис» — российская авиационная малогабаритная радиолокационная станция с пассивной фазированной антенной решёткой, разработки НИИП. Разработка Н035 для истребителей промежуточного 4++ поколения была начата в 2004 году, закончена в 2006. Мощность радара на излучение — порядка 5 кВт. Механическое сканирование осуществляется гидроэлектромехническим приводом. Дальность обнаружения воздушных целей типа истребитель (с ЭПР 3 м?): до 400 км." Возможности БРЛС "Ирбис" сводят на нет возможности F-22 по малозаметности. Если эффект малозаметности оценить в 70%, как это делают российские эксперты, то дальность обнаружения снизится всего на треть - до 266 км и F-22 не сможет подобраться незамеченным на дальность пуска своих ракет, составляющей 180 км. Однако если использовать оценки западных экспертов, то тысячекратное снижение заметности должно сократить дальность его обнаружения до 70 км и F-22 удастся ударить первым и незамеченным. Тут интересно также привести данные о новой БРЛС «Жук-АЭ» (FGA29) разработки компании «Фазотрон», которую предполагают устанавливать на МиГ-29М2 (МиГ-35). Рекламные заявления нашего разработчика выглядят очень обнадёживающе:

"Российская корпорация "Фазотрон-НИИР" завершила разработку новейшей бортовой радиолокационной станции "Жук-АЭ" для истребителей МиГ-35 с активной фазированной решёткой. По словам гендиректора фирмы Вячеслава Тищенко, это первая изготовленная в России активная фазированная антенная решётка. Ее появление приближает наш истребитель к главному конкуренту - американскому истребителю пятого поколения F-35. Теперь наш "МиГ" способен конкурировать с F-35 не только в воздушных боях, но и на мировых рынках вооружений." Более объективно представлены данные испытаний: "В ходе фазы отработки в воздухе по цели «МиГ-29» выполнено 15 полётов и показано надёжное обеспечение дальности 60 км (в ЗПС) и 148 км (в ППС). Кроме того, выполнено два полёта в режиме ближнего маневренного боя и еще несколько работ в режиме радиолокационного картографирования с разрешением 5 на 5 м (далее будет 1 х 1 м). Лётные испытаниях продолжаются, очередное было 17-го сентября, они связаны уже не с отработкой «железа» - она закончена, а с отладкой ПО. В результате образец АФАР FGA29 («Жук-АЭ», в составе РЛПК-35) с диаметром 500 мм показал на самолёте-демонстраторе достаточную дальность действия – свыше 130 км по цели с ЭПР 5 кв. м. и надёжность на отказ – не менее 300 часов. Обеспечено количество сопровождаемых целей – 30 (8-10 выводится на индикатор)." Итак, наш АФАР ЖУК-АЭ даёт обнаружение цели с ЭПР 5 м (МиГ-29) на дальности 130 км. Предположим, что F-35 имеет ЭРП в 1000 раз меньше - 0,005 кв. м. (или «размер мячика для гольфа» судя по рекламе). Сокращение ЭПР в 1000 раз снизит дальность обнаружения на 82% - до 23 км. Это существенно, поскольку действительно даёт возможность F-35 ударить первым оставаясь вне поля зрения МиГ-35, а значит осуществить свой тактический принцип. Но насколько и данная оценка объективна? Тут есть ещё свои тайны.

Увлечение американцев технологиями малозаметности дало толчок и для развития новых радиолокационных методов. Для компенсации уменьшения заметности достаточно увеличить либо мощность передатчика, либо чувствительность приёмника, либо то и другое вместе. Конечно, тут не всё так просто - необходимо учитывать помехи и средства радиоэлектронной борьбы. Задача очень сложная, но не более сложная, чем уменьшение ЭПР у самолёта. Собственно сейчас и идёт соревнование чувствительности и мощности радаров с технологиями малозаметности летательных аппаратов - аналог борьбы брони и снаряда в истории танкостроения. Именно поэтому такое значение придаётся новым радиолокационным схемам, вроде АФАР, которые не только позволяют увеличить мощность излучателя вместе с чувствительностью приёмника, но вести сразу несколько целей, использовать цифровую обработку сигналов, отсеивая помехи. Но самое важное - АФАР позволяет сканировать пространство в различных диапазонах частот. И тут мы подходим ещё к одному важному открытию. Дело в том, что эффективность используемых американцами технологий малозаметности очень зависят от диапазона частот радара. В основном они рассчитаны на X-диапазон частот, в котором работают большинство современных радаров. Это сантиметровая длинна волны. Более старые радиолокационные комплексы ПВО использовали L-диапазон частот (дециметровые волны) и для них американские технологии малозаметности почти бесполезны!

Если для сантиметровых волн эффективная толщина радиопоглощающих материалов может быть равна сантиметрам, то для дециметровых волн - это уже дециметры и не может быть реализована на практике. Эффект рассеивания по методу Уфимцева тоже рассчитан на сантиметровые волны, рассеивание дециметровых волн будет значительно меньше, на них эффект геометрической формы объекта почти не действует. "Здесь очень характерен пример уничтожения современной «невидимки» F-117 в Югославии боевыми средствами сорокалетней давности. Целеуказание было от станции ЗРК «Печора», а пуск ракеты был с нашего ЗРК «Квадрат»." Юрий Белый, генеральный директор НИИП, разработчика БРЛС "Ирбис", сказал не только это. Он заявил и более интересную вещь на вопрос о новой БРЛС АФАР, выставка которой на МАКС-2009 произвела сенсацию:

— Ваша АФАР будет «видеть» самолеты, сделанные по технологии «стелс»? — Здесь не АФАР является определяющей. Возможность обнаружения таких самолётов в большей степени зависит от диапазона и вида излучаемого сигнала. Плюс к тому у нас на борту несколько АФАР, работающих в разных диапазонах. А сделать защитное покрытие от волн, скажем, сантиметрового и дециметрового диапазона одновременно – весьма проблематично. Вообще-то это приговор технологиям "стелс" по методу Уфимцева и с использованием радиопоглощающих покрытий. Соревнование РЛС с малозаметностью уже почти выиграно РЛС ещё до того, как самолёты 5-го поколения встали в строй. Новые БРЛС L-диапазона уже рекламируются НИИП:

Новую АФАР L-диапазона предполагается устанавливать в передние кромки крыльев и велись эти работы очевидно уже давно. Однако до появления уже рабочих образцов эта методика вообще никак не обсуждалась официально. Скромные скептические заявления разработчиков наших самолётов о технологиях "стелс" не слишком привлекали внимание СМИ и редко цитировались. Может это тоже имело свой смысл? Пусть конкурент вложится в тупиковые методы малозаметности, потратит них сотни миллиардов, а мы, потратив лишь несколько миллионов, сделаем их совершенно бесполезными? Только недавно уже рекламируемые в открытую достижения НИИП по части БРЛС в L-диапазоне привлекли внимание западных экспертов и тут же вызвали бурную реакцию:

"Программа JSF является примером полной отвлечённости упёртых голов сообщества JSF от операционной реальности в мире. Эту технологию [обнаружения в L-диапазоне] нужно было предвидеть десять лет назад, учитывая разработку в США радаров L-диапазона AESA для систем типа Wedgetail AEW&C/AWACS... Системы, живучесть которых почти полностью зависит от сокращения видимости для радаров в Х-диапазоне, такие, как F-35 Joint Strike Fighter, F/A-18E/F Super Hornet и F-15SE "Тихий Орел", теперь становятся видимы для истребителей, несущих РЛС L-диапазона, и таким образом, становятся весьма уязвимыми в борьбе в воздухе на большие загоризонтные расстояния." Австралийское военное ведомство - одно из наиболее заинтересованных в объективной оценке истребителей 5-го поколения. Именно им придётся тратить немалые деньги на то, чтобы получить самолёт, способный бороться с самолётами российской разработки, стоящих на вооружении в соседних странах. Поэтому стоит обратить внимание на их мнение. 8 ноября 2009 года их независимое военно-аналитическое агентство APA (Air Power Australia) провела полное сравнение самолётов 5-го поколения с новейшими российскими образцами и результат этих исследований был изложен в виде письма главе Пентагона Роберту Гейтсу. В сравнительной таблице из множества критериев соответствия 5-му поколению F-22 набрал 2 очка, как и наш Су-35, в то время как F-35 дал отрицательные баллы в -8 очков, не удовлетворив большинству критериев. Лидером таблицы стал наш ПАК ФА Т-50, набравший +5 баллов. В конце письма эксперты довольно философски заявили: То, что данное изобретение не лежит в лучших интересах наших наций и союзников, которые в духе доброй воли согласилась на участие в программе JSF, также является самоочевидным, вытекающим из того же 'полного равнодушия к реальности', которое дал нам Глобальный финансовый кризис и его наиболее опасные результаты, мировая экономическая перестройка. То, что программа JSF требует изменений, не вызывает сомнений. Как это может быть лучше всего достигнуто хорошо понимает международная группа экспертов в ВВС Австралии, чьи советы, на сегодняшний день, были проигнорированы большинством из тех, кто консультирует Вас. Пожалуй, на этом можно закончить мой заочный спор с российскими экспертами из "гнезда" Белковского. Но предвидя возражения типа "а где эта новая техника, почему её мало закупают?", повторю ещё раз то, что неоднократно говорил: нужно сначала полностью использовать модернизационный потенциал старой техники, а потом уже закупать новую. Это экономит средства и даёт больше времени на разработку принципиально новой техники. Зачем закупать новый Т-90, если можно модернизировать Т-72 доведя того почти до уровня нового, но по цене в три раза меньше? И потом. Надо сравнивать. Сколько закупили США новых M1A2? 62 штуки. Сколько Россия закупила Т-90? 430 штук. Всё познаётся в сравнении. Мы сейчас активно занимаемся модернизацией - модернизирован уже весь парк МиГ-31, Су-24. Модернизацию проходят танки Т-72, Т-80. Как только пройдут испытания новые МиГ-35, Су-35, будут закупаться и они. Пока в этом году планируется закупить 24 Су-34, а это реальный, а не мнимый многофункциональный ударный самолёт. Конечно, многие мои утверждения могут вызвать массу возражений, да и тема сравнения качества вооружений просто бесконечна. И мы её ещё продолжим, но уже в других статьях на сайте malchish.org.

Ссылки: 1. История и состояние работ по АФАР