CC BY
95
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №09/2017 ISSN 2410-6070_
УДК 629.735
И.В.Лещукова
студентка 5 курса
Самарского национального исследовательского университета
имени академика С.П.Королева, г. Самара, Российская Федерация
САМОЛЕТЫ-НЕВИДИМКИ Аннотация
Самолеты-невидимки создаются с применением стелс-технологий (от англ. Stealth - скрытный, невидимый). Чтобы понять базовый принцип, лежащий в основе этой технологии, нужно для начала разобраться в принципах работы радара. Радар - это средство, которое позволяет оценить приблизительное месторасположение объекта в пространстве. Принцип действия радара основан на том, что отправленный с нее радиосигнал хорошо отражается от металлических поверхностей, например, от корпуса самолета. Фюзеляжи летательных аппаратов обычно округлой аэродинамической формы, поэтому радиосигнал отражается от них во все стороны, в том числе и в сторону радара. Радар принимает сигнал, и по времени, которое радиоволнам было необходимо для того, чтобы проделать путь от радара до самолета, определяется расстояние. Сочетая эту информацию с направлением, откуда принят сигнал, радиолокатор определяет местоположение объекта.
Ключевые слова
Самолет-невидимка, радар, стелс-технологии, истребители пятого поколения,
демаскирующие факторы
Технология стелс основывается на двух приемах: во-первых, максимальном поглощении радиоизлучения поверхностью корпуса самолета, во-вторых, на отражении радиоволн в таком направлении, чтобы они уже не могли вернуться назад к радару. Этот эффект достигается с помощью специального покрытия и специфической формы корпуса самолета — фюзеляж выполняется не округлой, а угловатой формы, с прямыми поверхностями и острыми углами.
Еще 70 лет назад немцев очень огорчал британский скоростной бомбардировщик DeHavilland Mosquito. Высокая скорость была лишь половиной проблемы. Во время попыток перехвата вдруг оказалось, что цельнодеревянный «Москит» практически невидим на радарах - дерево прозрачно для радиоволн. Подобным свойством еще в большей степени обладал немецкий Go.229, реактивный истребитель-бомбардировщик. Чудо без вертикальных килей, похожее на рыбу-ската, по логике было вообще невидимо для британских радаров тех лет.
История технологий стелс началась в 1966 году, когда специалист по радарам, работавший на заводе «Локхид», ознакомился со статьей физика Петра Уфимцева. В ней говорилось, что летательные аппараты типа «крыло», сделанные из особых материалов, определенным образом граненные и окрашенные, могут быть практически невидимы для радаров. В США решили проверить версию советского физика и попытались построить такой летательный аппарат. В результате к середине 1970-х годов ВВС США получили первоклассный самолет-разведчик SR-71 blackbird «черный дрозд» необычной аэродинамической формы, со специальной окраской, снижавшей радиолокационную видимость. Оценив проект как успешный, американцы двинулись дальше, приступив к разработке новых типов самолетов-невидимок, основанных на идеях русского физика.
F-117 «Nighthawk» - дозвуковой тактический ударный самолет. При его разработке впервые в истории преследовалась цель снизить все без исключения демаскирующие факторы самолета: способность отражать радиолокационное облучение, самому излучать электромагнитные волны, издавать звук, оставлять дымный
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №09/2017 ISSN 2410-6070_
и инверсионный следы, а также быть заметным в инфракрасном диапазоне. Однако оптимизация формы планера по критерию уменьшения заметности настолько ухудшила аэродинамику машины, что ни о каком «высшем пилотаже» или сверхзвуке не могло идти и речи.
Следующим представителем самолетов-невидимок является тяжелый малозаметный стратегический бомбардировщик В-2 Spirit. Первый публичный полет B-2 состоялся в 1989 году. B-2 имеет необычный внешний вид и иногда сравнивается с кораблем пришельцев. Странный облик самолета - всего лишь аэродинамическая схема «летающее крыло». Бомбардировщик обладает солидным запасом прочности. Самолет максимально автоматизирован, экипаж состоит из двух пилотов. Главным недостатком B-2 Spirit является стоимость его обслуживания. Размещение самолета возможно только в специальном ангаре с искусственным микроклиматом, иначе ультрафиолетовое излучение повредит радиопоглощающее покрытие самолета.
В 1997 году состоялся первый полет многоцелевого истребителя пятого поколения F -22 «Раптор». В основу проектирования самолёта положен принцип обеспечения повышенной выживаемости за счёт реализации принципа «First look - first kill» (первый обнаружил - первый поразил). Для этого широко использованы технологии снижения заметности. Американский F-22 А Raptor на сегодняшний день считается самым дорогим истребителем в мире. В 2011 году серийное производство самолета было прекращено. Всего было построено 127 самолетов.
Самолёт ПАК ФА Т 50 «Перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации» - российский многоцелевой истребитель пятого поколения. Первый полёт самолёт состоялся 29 января 2010 года. В ближайшие годы военные закупят только одну эскадрилью истребителей пятого поколения. Этот самолет будет дешевле своих аналогов в 2-3 раза. Самолёт создаётся для замены Су-27 в российских ВВС.
Китайский военный истребитель 5-го поколения по западной классификации Chengdu J-20 является новейшим боевым самолётом КНР. Первый прототип истребителя пятого поколения Chengdu J -20 впервые поднялся в воздух в январе 2011 года. Внешне истребитель Chengdu J-20 не похож на существующие зарубежные образцы, однако отдельные его черты напоминают разработки американских и российских конструкторов.
На первый взгляд может показаться странным: почему, если стелс -технологии были давно известны в России, на данный момент эта отрасль промышленности не развивается. Неужели дело только в том, что аппараты, выполненные с применением этой технологии, дороги, а потому неподъемны для военного бюджета нашей страны. Однако дело тут не только в стоимости разработок. В советские времена как минимум в двух конструкторских бюро были построены и испытаны самолеты-невидимки разных типов, после чего авторитетные комиссии пришли к выводам, что самолет-невидимка из-за своей формы обладает малой скоростью и маневренностью и плохо приспособлен к боевому маневру.
Военные увидели, что в результате применения этой технологии получается самолет с весьма неважными боевыми характеристиками. Он не способен нести много оружия, ограничен по скорости и дальности полета и, наконец, вынужден с большой осторожностью применять радар, а то и вовсе от него отказаться, поскольку излучение радара его выдаст. Кроме того, самолет не такой уж и невидимый, как об этом говорят. Его можно обнаружить высокочастотными радарами. А при открытии бомболюков и в некоторых других режимах полета он виден и обычными радарами, а значит, может быть легко сбит.
Список используемой литературы
1. Шпанов Н.Н., Война «невидимок» [Текст], Н.Н. Шпанов. - Москва: Книжный мир, 2011. - 457 с.
2. А. Н. Лагарьков, М. А. Погосян Фундаментальные и прикладные проблемы стелс-технологий // Вестник РАН. - 2003. - Т. 73, № 9. - С. 848.
3. Российская газета: «Российские стелс-технологии востребованы на мировом рынке» (Интервью с чл.-корр. РАН А. Н. Лагарьковым)
© Лещукова И.В., 2017
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №09/2017 ISSN 2410-6070_
УДК 658.562.012.7
Пчелкин А.А.
аспирант 2 курса факультета ТС в АПК РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева г. Москва, Российская Федерация E-mail: pchelkin.alex@gmail.com
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ В РЕМОНТЕ МАШИН НА ОСНОВЕ
ДАННЫХ ПРИ ОТКАЗАХ
Аннотация
В статье рассматривается необходимость учета времени между отказами для анализе надежности. Подчеркивается роль статистических данных используемых для оценки надежности технических устройств и систем.
Ключевые слова
Статистические методы, процессы, измерительные процессы, анализ, отказ, качество, ремонт, машины,
сервис, технический сервис
При сборе статистических данных об отказах необходимо иметь в виду, что случайной величиной при оценке надежности является время между отказами, а при оценке ремонтопригодности - длительность времени ремонта. Поскольку любая техническая система работает с перерывами, вызванными отсутствием необходимости ее использования, техническими обслуживаниями и ремонтами, и другими причинами, при сборе статистических данных об отказах необходимо фиксировать не только дату отказа системы, но также суммарное время работы между отказами, исключив время ее нерабочего состояния. При анализе надежности необходимо, чтобы математическая модель функционирования объекта соответствовала реальной системе эксплуатации объекта [1]. Математические модели в соответствии с теорией надежности строятся в предположении, что достоверно известно время между отказами каждого элемента сложной системы при условии их непрерывной работы. Это позволяет определить любой показатель надежности.
При отказе сложной системы из-за отказа элемента система не снимается с эксплуатации, а отказавший элемент заменяется исправным [2]. По этой причине число элементов в системе остается постоянным. Это характеристика надежности восстанавливаемых систем. При создании новой техники конструктор использует для оценки надежности ее элементов статистические данные, полученные при эксплуатации аналогичной техники [3]. Если данные о надежности элементов не корректны, это может привести к значительным ошибкам, особенно в случае анализа надежности сложных систем.
Поскольку при эксплуатации на техническую систему воздействует множество факторов, которые по своей природе могут быть стохастическими, то необходимо разработать такие методики, в которых будут применяться законы теории вероятности и нечеткой логики.
В условиях недостаточных объемов численных данных можно использовать информацию по гарантийному обслуживанию аналогичных систем [4]. Для оценки можно использовать закон распределения Вейбулла. Предлагаемые методы дают возможность предварительной оценки надежности, однако, проведенные исследования статистики отказов при эксплуатации грузовых автомобилей в разных странах показывают, что эти данные имеют сильные отличия. Эти отличия могут быть вызваны особенностями эксплуатационных характеристик и оказывают сильное влияние на выбор стратегии сервиса и его стоимость [5]. Создание единой системы сбора и обработки статистических данных об отказах техники является важной инженерной задачей [6], поскольку отсутствие обоснованных данных о надежности техники не позволяет выполнять расчеты надежности в процессе проектирования, не дает возможности оценить качество и
