Наука. Визуально невидимый самолет. Для малых беспилотных аппаратов, предназначенных для полета на малых высотах и на небольшие расстояния, аспект снижения их визуальной и акустической заметности начинает преобладать над радиолокационной невидимостью, важной для более крупных, высотных и скоростных летательных аппаратов.
Акустическую «шумность» уже удалось существенно снизить за счет использования электродвигателей, однако со снижением визуальной видимости дела вплоть до последнего времени обстояли намного хуже. Малые беспилотные аппараты хорошо различимы в воздухе, что не только упрощает борьбу с ними, но и сводит на нет фактор внезапности.
Важный шаг в создании неразличимых в воздухе летательных аппаратов сделали американские конструкторы из компании VeraTech Aero. В основе предложенного ими и, по всей видимости, перспективного подхода — использование физиологических особенностей зрения, упрощающих идентификацию объектов одного типа, и наоборот. Для создания «невидимки» конструкторы использовали эффект выноса центра масс летательного аппарата, движущегося по сложной траектории и вращающегося вокруг своей оси, за пределы его корпуса.
Это резко снижает узнаваемость за счет использования физиологических особенностей зрения. Использование малошумных электродвигателей и способность совершать длительный безмоторный полет довершают эффект. Разработанная VeraTech Aero платформа Phantom Sentinel предназначена для создания масштабируемого в широких пределах семейства легких разведывательных беспилотных летательных аппаратов.
Phantom Sentinel представляет собой «бумеранг» — трехлопастный летающий ротор с двумя винтами. Аппарат весом менее 2 кг складывается и легко может переноситься в заплечном ранце, запуск возможен разнообразными способами — с рук, с борта самолета, из стартового контейнера, с земли (дистанционный). Фактически аппарат представляет собой один винт и обладает большой инерцией вращения, которая не только позволяет ему длительное время совершать безмоторный полет, но и резко снижает его зависимость от метеоусловий, превращая Phantom Sentinel фактически в первый всепогодный БПЛА малого класса, а также повышает стабильность полета. По мнению конструкторов, платформа Phantom Sentinel может легко масштабироваться — на ее основе можно создавать аппараты широкого диапазона размерностей.
Управление аппаратом возможно как по сигналам GPS, так и с помощью дистанционного управления. По данным конструкторов уникальной платформы, Phantom Sentinel практически невозможно визуально или акустически обнаружить при высоте полета около 20 м и выше. Установленная на аппарате высокоскоростная камера позволяет, благодаря вращению самолета, передавать панорамные изображения.
Интересно отметить, что созданный американскими конструкторами визуальный самолет-"невидимка" — не первая удачная попытка создания аппарата подобного класса. Пилотируемый самолет, невидимый для глаз посторонних наблюдателей, успешно прошел испытания в СССР накануне Второй Мировой войны, а информация о нем приводится в классических трудах по истории советской авиации.
По данным историка отечественного авиастроения Вадима Борисовича Шаврова, «невидимый самолет» ПС строился бригадой ВВА под руководством профессора С. Г. Козлова в 1935 г. на основе самолета АИР-4. Все поверхности самолета были обшиты родоидом — органическим стеклом французского производства, а все непрозрачные элементы — лонжероны крыла, стойки шасси, капот и т.д. — оклеены родоидом, покрытым изнутри слоем амальгамы, либо покрашены белой краской с алюминиевым порошком и отлакированы.
Заклепки делались из алюминия. Результат работ, утверждает историк, был значителен — самолет в воздухе быстро исчезал с глаз наземных наблюдателей. При съемке с другого самолета сколь-нибудь узнаваемое изображение отсутствовало даже на малых дистанциях, а на больших не было даже смутных пятен. Несмотря на очевидные перспективы применения подобного самолета, пишет проф. Шавров, по окончании испытаний самолет был разобран, а работы по нему — прекращены.
Одной из причин этого указывается быстрое потускнение родоида, снижавшее эффект невидимости. Вместе с тем, даже единичное применение подобного аппарата могло бы иметь чрезвычайно важный боевой и пропагандистский эффект. Почему СССР отказался от создания «невидимок» и почему на них сделали ставку США, а также перспективы применения визуально невидимых БПЛА в войнах будущего поможет прояснить платформа Phantom Sentinel.
Винтокрыл "Страж-фантом" (Phantom Sentinel) внимания военных пока не привлёк, и никаких заказов ещё не поступало, что, однако, вовсе не говорит о его абсолютной бесперспективности — опытный образец построен и действительно неплохо летает. Так что, даже если Пентагон наотрез откажется от проекта, применение аппарату найдётся и в мирной жизни. Не уверены? Судите сами. Конструкция "Фантома" имеет форму буквы Y. Ножка немного длиннее и является крылом. На двух других концах расположено по пропеллеру.
Вес всех компонентов тщательно уравновешен с тем, чтобы центр тяжести находился в точке пересечения трёх "палочек". Таким образом, при работе питающихся от аккумуляторов электродвигателей весь винтокрыл вращается вокруг центра тяжести, а более длинное крыло обеспечивает подъёмную силу. В том же самом центре, по словам Даммара, можно смонтировать крошечную видеокамеру и использовать её для получения панорамных изображений земли. VeraTech Aero утверждает, что винтокрыл с дистанционным управлением или ориентацией по спутнику, летающий на высотах до 23 метров, "остаётся фактически невидимым для человеческого глаза" — из-за инертности зрительного восприятия.
Это, конечно, некоторое преувеличение, аппарат виден, но действительно плохо — вспомните, как "размазывается" при быстром вращении вентилятор. Невидимость — не единственное преимущество Phantom Sentinel. Так, габариты позволяют ему летать даже в самых неблагоприятных погодных условиях.
Например, тонкий и лёгкий "Фантом", благодаря возникающей в полёте инерции вращения, не испугается сильного ветра, который оставит на земле любой "обычный" беспилотник. Кстати, о габаритах. Длина аппарата, в зависимости от модели, может варьироваться в пределах от 60 сантиметров до 3 метров, а высота — от 5 до 15 см. "Среднестатистическая" версия винтокрыла весит меньше 2 килограммов. А благодаря разборному крылу самолётик можно сложить в сумку размерами 30 х 15 х 10 сантиметров.
Стоит отметить и разные варианты запуска Phantom Sentinel. Наряду с броском вручную, который делает аппарат уникальным и похожим на бумеранг, возможны дистанционно управляемый взлёт с земли, сброс с самолёта и выстрел из контейнера вертикального пуска. В заключение добавим, что VeraTech Aero разрабатывает и модель винтокрыла, у которого лопастей и роторов по четыре штуки. но воплощение этой идеи мы уже наблюдали два года назад. А вот невидимого бумеранга, извините за каламбур, не видели.