Война невидимок: ПВО против малозаметных самолетов

Иван Шалаев, инженер «Алмаз-Антей», держится открыто и дружелюбно. Он вырос в Жуковском, где его отец работал инженером в российской аэрокосмической программе. Молодой специалист без всякого стеснения перечисляет, какие самолеты держит на прицеле его компания. На мой вопрос, способны ли новые системы слежения и наведения поразить F-35, Шалаев усмехается и отвечает: «Мы как раз собираемся попробовать».

Американское правительство потратило 16 лет и $396 млрд на то, чтобы самолеты F-35 могли беспрепятственно и незаметно действовать в воздушном пространстве, защищенном средствами ПВО. А теперь вот купить системы ПВО, способные сбивать новейшие самолеты, может любой желающий. Вряд ли такая ситуация порадует пилотов американских ВВС и союзников США. Существование малозаметных самолетов (Stealth), которые позволяют наносить точечные удары по хорошо защищенным целям, — хорошее подспорье при использовании дипломатических рычагов. И Россия, продавая военную технику для защиты от американской авиации тем силам, которые ощущают угрозу со стороны США и НАТО, претендует на роль самостоятельного сильного игрока на мировой политической арене.

Кроме того, торговля оружием — дело весьма прибыльное. Последняя сделка, когда «Алмаз-Антей» поставил в Китай 15 дивизионов ЗРС С-300ПМУ2 «Фаворит», принесла России $2 млрд. Каждый из этих дивизионов имеет две или три РЛС и четыре пусковые установки. Эти РЛС способны одновременно вести до 100 целей, а с каждой пусковой установки могут стартовать четыре ракеты, устремляясь к цели на скорости в 6 Махов. Итого 60 передвижных пусковых установок по цене, за которую можно купить четыре самолета F-22 Raptor. Чувствительные радары и скоростные ракеты систем С-300 несут теперь дежурство в районе Тайваньского пролива, создавая надежный зонтик для защиты китайских войск — в случае, если КНР вздумает напасть на Тайвань.

Сантиметрами померимся?

Новые ракеты — это, конечно, серьезная угроза, однако для малозаметных самолетов гораздо большую опасность представляют системы радиолокации. Нынешнее поколение российских инженеров вдохнуло новую, смертоносную жизнь в конструкцию радаров, работающих в метровом диапазоне. Эти радары существуют с 1970-х годов, но вместе с мощными компьютерами их возможности настолько расширяются, что такая система способна извлекать полезную информацию из стохастического потока данных. Слабейшие отражения сигналов метрового радара, которые раньше воспринимались всего лишь как фоновый шум и помехи, теперь, после компьютерной обработки, представляют собой вполне достоверный источник информации.

«Радары, работающие в метровом диапазоне, способны засечь самолеты, построенные по технологии Stealth, — заявил на военной выставке MILEX-2007 в Минске начальник отдела научно-технической информации ННИИРТ (Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники, в настоящее время входит в состав "Концерна ПВО "Алмаз-Антей"") Виктор Ожерельев. — Американцы уже осознали, что программа строительства малозаметных самолетов не дала намеченных результатов". Большая часть экспертов считает, что это сильное преувеличение, однако определенная почва под таким утверждением имеется.

Взаимодействие между радаром и самолетом — вопрос физики. Самолеты, построенные с использованием технологии Stealth, имеют такую форму, чтобы приходящие от радара волны рассеивались в стороны и не возвращались к приемнику. Однако разные радары работают на разных частотах. Повышая частоту радарного сигнала, мы уменьшаем длину волны, и чем она короче, тем более информативным будет возвращающийся сигнал и тем выше будет разрешение.

Авиаконструкторы разрабатывали самолет-невидимку в расчете на то, что он будет малозаметен для радаров, работающих в сантиметровом X-диапазоне (8−12 ГГц). Именно он используется большинством систем ПВО, поскольку сантиметровые волны обеспечивают компромисс между дальностью и разрешением, необходимым для идентификации и ведения цели. Но если самолеты-невидимки попадают в радарный луч метрового диапазона, отражение в сторону приемника может оказаться намного сильнее.

По этой причине системы ПВО должны иметь несколько радаров разного типа, нацеленных на одно и то же воздушное пространство, но под разными углами. К примеру, для системы ПВО, защищающей объект (допустим, завод по обогащению урана), оптимально было бы собирать данные от целой сети разнесенных по окрестностям радаров, дающих достаточный объем информации для наведения ракет. Радар, действующий в метровом диапазоне (VHF, 30−300 МГц), способен засечь приближающийся самолет, в то время как действующие на более высоких частотах радары диапазонов S (2−4 ГГц) или L (1−2 ГГц) могут тем временем облучать цель с флангов. Именно такие зенитно-ракетные системы и продает Россия — уже в готовом виде.

Такие интегрированные системы ПВО, как их называют в Пентагоне, существенно осложняют действия нападающей стороны. Предполагается, что именно они станут первоочередной целью ударов самолетов-невидимок. Однако при этом и сами «невидимки» оказываются перед лицом серьезной угрозы. «Стремительный рост компьютерных мощностей ведет к разработке новых датчиков и новых методов, которые в дальнейшем сильно затруднят реализацию всех преимуществ конструкции Stealth. Перед лицом новых и все более изощренных систем обнаружения борьба за невидимость наших самолетов будет в их следующих поколениях требовать все более серьезных капиталовложений». Таково мнение адмирала Джонатана Гринерта, главнокомандующего военно-морскими операциями, опубликованное в журнале Военно-морского института США Proceedings за июль 2012 года.

Новейший американский самолет-невидимка F-35 Lightning II — это самый технически сложный самолет в истории авиации. Он поступит в войска в 2016 году, его уже собираются купить по меньшей мере восемь стран, и, вероятно, именно этому самолету суждено будет вступить в единоборство с новыми российскими радарами и ракетами.

Для уменьшения радиолокационной заметности все вооружения F-35 расположены во внутренних отсеках, в контурах самолета нет резких стыков, а все антенны интегрированы. Тем не менее считается, что этот новый самолет имеет больше шансов быть обнаруженным, чем F-22 Raptor, — в основном за счет более традиционной формы. Генерал-лейтенант в отставке Майк Данн, президент Ассоциации ВВС, относится к новому самолету скептически, говоря, что «только F-22 сможет выжить в воздушном пространстве, защищаемом все более совершенными системами ПВО».

F-35 — многоцелевой самолет, способный вести воздушный бой, наносить точечные удары по наземным целям и осуществлять разведку. Каждая из этих задач имеет свою специфику, и для их выполнения самолет оснащается специальными модулями. Компромиссы, делающие его столь универсальным, имеют и обратную сторону — он более заметен и менее маневренен, чем F-22 Raptor, который разрабатывался преимущественно как истребитель завоевания господства в воздухе. Форма F-35 с точки зрения радиолокационной заметности не столь совершенна, как, скажем, у F-22 и B-2, спроектированных в расчете на облучение с самых разных ракурсов и на различных частотах. Диапазон ракурсов «невидимости» Lightning II существенно уже — в фас он почти не виден, а вот в профиль все обстоит значительно хуже.

Карло Копп, аналитик из группы ВВС Австралии, давно и упорно критикует проект F-35. Он даже утверждает, что Lightning II вообще «нельзя считать полноценной реализацией принципов Stealth». Он также говорит, что излучаемые РЛС электромагнитные волны будут отражаться на стыке крыла и фюзеляжа, так что это место будет хорошо видно с любого направления, кроме лобового. И Копп не единственный, кто указывал на возможные источники неприятностей. В частности, европейские авиастроители считают, что мощные радары ПВО способны засечь F-35 даже анфас, если он одновременно облучается с нескольких боковых ракурсов. Излучение радара рассеивается даже на таких мелких препятствиях, как заклепка или другая деталь, выступающая над гладкой обшивкой. Билл Суитман, репортер журнала Aviation Week, отмечает, что, хотя пушка на F-35 спрятана в отсеке, она закрывается выпирающим обтекателем. Как он считает, такая неровность вполне способна выдать весь самолет.

Однако Стив О’Брайан, вице-президент компании Lockheed Martin и бывший пилот, летавший на F/A-18, решительно возражает критикам: «Я не согласен с мнениями, что F-35 уступает в плане маскировки какому-либо другому самолету». А некоторые проблемы, присущие более ранней модели F-22, в F-35 радикально решены. В частности, радио-поглощающее покрытие, наносимое на алюминиевую обшивку F-22, недолговечно и требует постоянного обновления, что для аэродромных служб превращается в настоящий кошмар. F-35 же изготовлен из углеволоконных композитов, так что радиопоглощающие элементы интегрированы в самолет уже на этапе изготовления, что намного долговечнее и надежнее.

Однако главный залог успеха у самолета Lightning II — это его радар с активной фазированной антенной решеткой (АФАР). В отличие от обычных радаров, которые сканируют пространство с помощью механического поворота антенны, луч АФАР поворачивается за счет изменения фаз отдельных излучателей при неподвижной антенной решетке. Это позволяет достичь более быстрого сканирования и лучшего разрешения, что позволяет системам с АФАР картографировать лежащий внизу ландшафт и отслеживать сотни целей. В F-35 АФАР также может использоваться для радиоэлектронной борьбы. Электромагнитные датчики облучения оповещают пилота F-35 об угрозе, после чего он может либо уклониться от опасности, либо использовать собственный радар для активного глушения радаров противника.

При обнаружении запуска ракет F-35 отслеживает их, держа под контролем все окружающее пространство с помощью ИК-датчиков. Это позволяет в некоторых случаях «ослепить» систему наведения приближающейся ракеты с помощью собственного радара с АФАР. «Технология радиолокационной малозаметности здесь применяется в сочетании с множеством других защитных средств, — говорит О’Брайан, — и в результате F-35 может считаться самым защищенным самолетом в истории авиации».

Правда, этот клинок обоюдоострый. Радар с АФАР отлично защищает F-35, но эту технологию может применить и противник. В прошлом году Юрий Белый, директор НИИ приборостроения им. Тихомирова, сообщил в российском аэрокосмическом журнале «Взлет», что бортовой радар L-диапазона с АФАР уже разработан в его институте и получился «ничуть не хуже, чем любой зарубежный радар такого типа». В этом году начались летные испытания БРЛС с АФАР X-диапазона, установленного на борту перспективного российского истребителя Т-50 (ПАК ФА).

Таким образом, борьба за господство в воздухе переместилась в область электромагнитных полей и электронной аппаратуры. В XXI веке решающие моменты воздушного боя будут представлять собой невидимую дуэль, в которой скрестятся не трассы снарядов, а лучи АФАР, причем этот электромагнитный поединок будет происходить на расстоянии в сотни километров. Хотя в принципе будут действовать старые правила воздушного боя: кто первый засек противника, тот первым и выстрелил, и весьма вероятно, что первый же выстрел будет смертельным.

Прогресс в области противовоздушной обороны уже начинает предопределять новые стратегические установки Пентагона. Никто не говорит, что пришло время отказаться от технологии Stealth, но те, кому поручено планировать будущие военные действия, должны считаться с прогрессом, достигнутым на стороне ПВО. Здесь уже игра происходит на другом поле, и в рассмотрение включаются допустимые для данной цели финансовые затраты.

В упомянутой выше статье из журнала Proceedings адмирал Гринерт высказывает мысль, что обеспечивать безопасность американских самолетов разумно было бы путем установки на них более совершенного снаряжения и вооружения. Он не советует вкладывать огромные деньги в разработку самолетов, способных победить любого противника, и вместо этого рекомендует модернизировать уже имеющиеся, оснащая их новым более дальнобойным вооружением, что позволит пилотам атаковать, не заходя в зону действия радаров противника. Кроме того, он предлагает использовать беспилотники и ракеты для подавления ПВО еще до использования пилотируемой авиации. «Для того чтобы исключить обнаружение наших самолетов и наведение на них ракет ПВО, мы должны оснащать их более совершенной электронной и кибернетической начинкой, — пишет адмирал. — ВВС США могут использовать датчики большего радиуса действия, более дальнобойное оружие и беспилотную авиацию, не возлагая на одни только малозаметные самолеты все функции по обнаружению и поражению целей». Таким образом, атаку будут начинать беспилотники, крылатые ракеты и средства РЭБ, однако все это вспомогательное воинство должно строиться в расчете на противоборство с очень мощными радарными сетями и высокоскоростными ракетами с надежными системами наведения.

Многие годы американские военные боролись в основном с мятежниками, имеющими весьма низкий технический уровень. В результате Пентагон стал чрезмерно полагаться на беспилотные аппараты, хотя их очень легко засечь радарами. «Пора заняться такими системами, которые способны противостоять достаточно сильному противнику», — говорит генерал-лейтенант Чарльз Дэвис, новый заместитель командующего ВВС по вопросам закупки вооружений в интервью для Air Force Times. В той или иной форме противостояние будет сохраняться.

На сегодняшний день еще ни одна ракета ЗРС ПВО С-300ПМУ2 не была использована в боевой обстановке. F-35 Lightning II пока не прошел всех предписанных ему испытаний, а сетецентрические боевые действия — дело весьма неблизкого будущего. Не обозначился еще и противник, достойный таких ухищрений. Пока что война ведется между инженерами, торговцами и журналистами, и ведется она только на словах. И мы не знаем, через сколько лет она может воплотиться в реальные боевые действия, когда ставкой окажутся человеческие жизни и дальнейший ход истории.