Конечно, для завзятых поклонников истории авиации здесь нового не будет ровным счетом ничего. Но возможно, кто-то найдет для себя что-то новое, поскольку за прошедший почти что век практически мало что изменилось принципиально.90 лет назад случилось событие, которое изменило и самолет, и его будущее. Да, конечно, поклонники истории авиации уже сказали, глядя в сторону: «Ну конечно, речь идет о радаре!». И будут, конечно, совершенно правы: именно 90 лет назад, в 1936 году, произошло оборудование самолета радиолокационной системой.
Немного технической истории, без которой никуда.Концепция радиолокационной станции (РЛС) была разработана в конце XIX — начале XX века, но только во время Второй мировой войны она стала практическим инструментом, а наземная версия доказала свою эффективность во время Битвы за Британию. Эта технология также нашла применение в авиации для обнаружения кораблей и других летательных аппаратов, что привело к необходимости создания аэродинамических защитных покрытий для антенн.Справедливости ради отмечу, что в конце XIX века были заложены теоретические основы для радиообнаружения объектов, но для их практического воплощения потребовалось приличное количество лет и развития технического прогресса.За пальму первенства в создании радара боролись Великобритания, Германия, США, Франция и… СССР. Это еще один из примеров отсталости нашей страны, о которой так много сегодня говорят. Нет, конечно, определенное отставание было, с этим никто не спорит, но не тотальное и не во всем.Еще в 1886 году немецкий физик Генрих Герц обнаружил, что радиоволны способны отражаться от определенных материалов. А в 1897 году Александр Попов, изобретатель радио, при испытаниях своего радиоприемника поймал радиоволны, отраженные от металла корабля, попавшего между передатчиком и приемником. Ну и гений того времени Никола Тесла в 1900 году предположил, что объекты на земле и в воздухе можно находить с помощью отраженных электромагнитных волн.В 1904 году немец Христиан Хюльсмейер запатентовал устройство под названием «телемобилоскоп». Этот прибор предполагалось использовать в судоходстве для обнаружения кораблей или айсбергов в условиях плохой видимости. Телемобилескоп был построен на основе искрового генератора радиоволн и в своей последней версии мог находить суда на расстоянии до 3 км. Прибор Хюльсмайера был еще не радаром, а радиодетектором. Существовавшие на тот момент технологии еще не позволяли построить полноценный радиолокатор.В Великобритании работу с электромагнитными лучами поручили радиофизику Национальной физической лаборатории Роберту Уотсону-Уатту. Кстати, потомку изобретателя паровой машины Джеймса Уатта. Уотсон-Уатт развеял много гипотез, приписываемых действию ЭМИ, и одновременно в процессе исследований тоже пришел к выводу, что с помощью электромагнитных волн можно обнаруживать объекты.Роберт Уотсон-Уатт провел первые испытания радара 26 февраля 1935 года, и они были успешными: радиоопределитель направления Уотсона-Уатта смог засечь летящий бомбардировщик на расстоянии 13 км. К 1936 году эта цифра достигла 150 км. Британские радары сыграли очень значительную роль в отражении налетов Люфтваффе во время "битвы за Британию".А первым самолетом, оснащенным радаром, стал британский «Хэндли Пейдж Хейфорд». Это случилось осенью 1936 года, то есть ровно 90 лет назад. Самолет был подготовлен для этой операции, двигатели были хорошо экранированы и не создавали помех электрооборудованию. Роль приемной антенны выполнял длинный кабель, натянутый между неподвижными стойками шасси бомбардировщика и выполнявший роль антенны. С его помощью можно было обнаруживать другие «Хейфорды» на расстоянии до 12 миль. Пытаясь создать ночной истребитель для борьбы с ожидаемыми ночными бомбардировками со стороны немцев, для переоборудования был выбран двухмоторный легкий бомбардировщик Bristol Blenheim. Два самолета были оснащены радарами.Радар Mk. I, установленный на Blenheim, использовал две горизонтальные и две вертикальные антенны, которые крепились снаружи на крыльях самолета для приема сигнала. Горизонтальные антенны обнаруживали цели слева и справа, а вертикальные — сверху и снизу от самолета. Передатчик использовал единственную антенну в форме наконечника стрелы, установленную на носу. Большинство первых радаров для перехвата воздушных целей, использовавшихся союзниками, имели аналогичные антенные решетки, в том числе усовершенствованный и успешный радар Mk. IV.Ночной истребитель «Москито» Королевских ВВС, оснащенный радаром AI Mk. IV. На этом изображении можно рассмотреть детали антенной системы AI Mk. IV. Антенна передатчика установлена на носу, а вертикальные диполи горизонтальных приемных антенн видны на законцовках обоих крыльев. Нижняя вертикальная приемная антенна видна рядом с посадочным фонарем (круглый объект в нижней части ближнего крыла). Верхняя антенна находится прямо над ней, но на этом снимке она скрыта за крылом. Немцы тоже не стеснялись при оборудовании своих ночных истребителей, которые с началом массовых налетов на Германию начали, в свою очередь, использовать радары для отлова и уничтожения британских бомбардировщиков.FuG 202 LichtensteinНа носовых частях немецких истребителей появлялись кусты антенн, которые создавали изрядное сопротивление, съедавшее по 10–15 км/ч.Такое положение дел не устраивало никого, поэтому инженеры работали над созданием защитных аэродинамических кожухов, чтобы уменьшить сопротивление на высоких скоростях, а также защитить антенны от внешних воздействий и предотвратить образование наледи на антеннах. Эти первые кожухи должны были быть изготовлены из материалов, пропускающих электромагнитные волны, поэтому использовались композитные материалы из клееной древесины или стекловолокна. В словаре Мерриама-Вебстера зафиксировано первое использование термина «обтекатель» в 1944 году в качестве сочетания слов «радар» и «купол» для описания защитных покрытий.Ночной истребитель De Havilland Mosquito Mark XIII готовится вырулить на взлетную полосу для ночного вылета. Обратите внимание на обтекатель, закрывающий антенну радара в носовой частиОбтекатели самолетов имеют различную форму в зависимости от назначения. Многие самолеты с радаром переднего обзора в носовой части имеют носовой обтекатель, который защищает радар от внешних воздействий и улучшает аэродинамику. Другие самолеты будут оснащены вращающимся обтекателем в форме диска, как у E-3 Sentry, или обтекателями в виде выпуклостей или больших обтекаемых элементов, установленных на фюзеляже или крыльях.Этот снимок самолета Lockheed EC-121D Warning Star ВВС США — хороший пример того, что обтекатели радиолокационных антенн отличались по цвету от большинства других частей самолета. Здесь хорошо видны черный носовой обтекатель, а также верхний и нижний обтекатели с черной передней частью.В прежние годы обтекатели радиолокационных станций часто окрашивали в черный цвет, и они сильно отличались по цвету от остальной части самолета, создавая заметные контрасты между панелями и секциями.Черный обтекатель, похожий на наперсток, отчетливо виден на носу этого прототипа тяжелого грузового самолета Convair XC-99 ВВС США Часто обтекатели имеют цвет, отличающийся от цвета самого самолета, иногда незначительно, иногда очень заметно, а иногда только часть обтекателя окрашена в другой цвет, например в черный.Например, ранние F-16A с хорошо известным серым камуфляжем имели характерный черный обтекатель РЛС, который выделялся на фоне камуфляжа. Советские самолеты имели обтекатели РЛС различных оттенков зеленого и серого. В России сегодня доминирует белый цвет.У гражданских авиалайнеров полностью белая или цветная окраска прерывалась черным носом. Даже если обтекатель РЛС был окрашен в цвет, похожий на цвет остального самолета, его все равно можно было легко отличить.Ранний F-16A, имеющий знакомую серую схему камуфляжа и черный обтекатель носового обтекателя. Пилоты жаловались, что из-за черного носа самолет было легче заметить на фоне небаЕсть две основные причины, по которым обтекатели или секции обтекателя будут отличаться от остальной части самолета. Одна из них заключается в том, что материалы, из которых изготавливаются обтекатели, должны пропускать электромагнитные сигналы. Это исключает все металлическое, ограничивая использование таких материалов, как дерево, стекловолокно, ткани с покрытием, смолы, керамика, стеклокерамика и пластмассы.Другая причина — краска или покрытие, нанесенные на внешнюю поверхность обтекателя. Опять же, обтекатель должен пропускать радиосигналы без помех. Это накладывает ограничения на материалы, которые можно использовать для защиты обтекателя от внешних воздействий.F-4E Phantom и F-16C в полете, причем у Phantom черный обтекатель, а у F-16 - серый. Серый обтекатель F-16 немного отличается по оттенку от средне-серого FS 36270, нанесенного на остальную верхнюю часть передней части самолетаОбтекатели из стекловолокна имели свойство разрушаться под воздействием внешних факторов во время полета, таких как дождь, град, пыль и птицы. Пластик и смолы также могли быть повреждены или прийти в негодность. И у всех этих материалов была одна общая черта: красились более чем плохо, да и краски того времени содержали в себе много металлов, что не содействовало хорошей работе РЛС.Ранние обтекатели часто покрывали черной резиной или неопреном, которые обеспечивали защиту от непогоды. Покрытие не мешало работе радаров и обеспечивало надежную защиту радара от любых неприятностей. Скорости становились все больше, а на сверхзвуке та же птица превращалась в снаряд-убийцу.Много черных носов. Самолеты RC-135 Cobra Ball 45-й разведывательной эскадрильи на взлетно-посадочной полосе базы ВВС Оффутт, штат НебраскаСо временем резиновое покрытие заменили на новую прочную черную краску, которая не содержала металлических компонентов.У черной краски были и другие преимущества: ее часто наносили на носовую часть самолета, чтобы уменьшить блики, а формулы красок на основе углерода разрабатывались для отвода статического электричества, которое накапливалось на внешней поверхности самолета во время полета. Графитовая добавка в краске придавала ей естественный черный цвет. Черные обтекатели сейчас встречаются не так часто, поскольку улучшились материалы, из которых они изготавливаются, а также технологии нанесения краски. Обтекатели теперь делают из композитных материалов, которые более устойчивы к внешним воздействиям.Современные краски представлены в более широкой цветовой гамме, которая не мешает работе радаров. Обтекатели, даже окрашенные в тот же цвет или в цвет, похожий на цвет остального самолета, все равно будут заметны, поскольку материалы, из которых они изготовлены, отличаются от тех, что используются на самом самолете, а также из-за ограничений на грунтовки, которые можно наносить под краску.Вариант комбинации черного и серого цветов Черные обтекатели РЛС или обтекатели РЛС разных цветов до сих пор можно увидеть на старых самолетах и у военных самолетов. Многие исторические самолеты до сих пор окрашены в традиционные цвета, а некоторые авиакомпании используют ретро-ливреи, радуя любителей авиации.Казалось бы: ну изобрели прибор, способный видеть самолеты с расстояния в десятки километров. А сколько пришлось решить задач технического и технологического плана для того, чтобы все получилось так, как мы сегодня видим… Да что там говорить, если в СССР был целый исследовательский центр специальных лаков и красок со своим заводом в Пушкинском районе Московской области, где как раз и разрабатывались в интересах Минобороны самые разнообразные составы.Сложным делом оказался радар в небе: сделать компактным непросто, защитить еще сложнее, а покрасить вообще проблема. Сегодня, конечно, выручают композиты, которые можно при изготовлении колеровать в любой цвет, и потому можно сказать, что задача, которую начали решать 90 лет назад, выполнена.