Su-47 Burkut เครื่องบินล่องหนจากรัสเซียกับความเป็นไปได้ที่จะเข้าประจำการ
ช่วง นี้กระแสบอลโลกดูดเอาความขยันของผมในการเขียน Blog ไปเกือบหมด วันนี้ว่าง ๆ เลยรื้อค้นความรู้ในสมองกลับมาเขียนใหม่ครับ ในฐานะที่ไม่ได้เขียนในหัวข้อนี้มานานแล้ว จึงขอเริ่มด้วยเรือที่น่าสนใจเรื่องนี้ครับ
Russia will launch its first fifth-generation aircraft in 2007, the commander of the country's air force said Thursday. "Several experimental models will take to the skies as early as 2007, but for now they will be equipped with intermediary engines," Vladimir Mikhailov told journalists. "In the future they will get fifth-generation engines, development of which is ongoing." He said fifth-generation engines would be created by 2010, but that: "If everything goes well, we will be able to complete work earlier." Defense Minister Sergei Ivanov said June 14 that Russia's first fifth-generation plane could make its maiden flight in 2009. Mikhailov said in March that the new plane would be virtually invisible to air-defense systems. He said the air force's financing would be increased in 2007, but did not name the exact figure.
http://www.idrw.org
จาก เนื้อข่าวสรุปได้ว่าเครื่องบินยุคที่ 5 (ยุคเดียวกับ F-22 F-35) ของรัสเซียจะเริ่มโครงการครั้งแรกในปี 2007 นี้ โดยเครื่องมีคุณสมบัติที่สำคัญก็คือ คุณสมบัติการตรวจจับได้ยาก หรือ Stealth นั้นเอง
ข้อมูล ในปัจจุบันนั้นยังชี้ชัดไปลำบากถึงรูปร่างลักษณะของเครื่องบินลำใหม่นี้ของ รัสเซีย แต่มีเครื่องบินลำหนึ่งที่น่าสนใจซึ่งเป็นเครื่องบินทดลองที่สร้างความแปลก ใหม่ให้กับโลกอากาศยานทางทหาร ทั้งในด้านรูปร่างที่เป็นเอกลักษณ์ สีที่เข้ากับยุค และประสิทธิภาพของมัน ซึ่งดูแล้ว ณ ปัจจุบันนี้ก็คงมีเครื่องบินแบบนี้แบบเดียวที่พอจะเข้าข่ายเครื่องบินยุคที่ 5 ของรัสเซียตามข่าวที่ออกมา ใช่ครับ ผมกำลังพูดถึง Su-47 Burkut หรือ Golden Eagle นั้นเอง
Su-47 นั่นใช้ลำตัว แพนหางดิ่ง และชุด landing gear จากเครื่องบินตระกูล Su-27 เพื่อประหยัดงบประมาณ โดยส่วนปีกนั้นทำด้วยวัสดุผสม มีปีกคาร์นาร์ดเพื่อเพิ่มเสถียรภาพในการบิน
แทบทุกคนเมื่อเห็นปีกลู่หน้าอันโด่งดังของเจ้า Burkut ก็คงต้องทึ่งในความสามารถของวิศวกรรัสเซีย แต่ทำไมต้องปีกลู่หน้าล่ะ???
ปีกลู่ หน้าช่วยในการบินที่มุมปะทะสูง ๆ เสริมสร้างคุณสมบัติด้านอากาศพลศาสตร์ให้กับเครื่องในความเร็วต่ำกว่าเสียง ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการบินใช้อาวุธที่ความสูงมาก ๆ ได้ เพิ่มพิสัยให้เครื่องบิน ซึ่งในปัจจุบันยังไม่มีเครื่องบินรบแบบใดในประจำการที่ใช้ปีกลู่หน้าเลย
ผมเคยได้ยินมาว่ารัสเซียนั้นวางแผนทดลองเทคโนโลยีพลาสม่าสเตลล์กับเครื่องบินรุ่นนี้ด้วยครับ
ใน ปัจจุบัน เทคโนโลยีล่องหนฝั่งสหรัฐนั้นใช้การเคลือบสารลดการสะท้อนเรด้าห์และใช้ เหลี่ยมมุมของเครื่องบินเพื่อลด RCS (Radar Cross Section: ภาคตัดขวางของเรด้าห์) ซึ่งมีข้อเสียเช่นใน F-117 นั้นจำเป็นต้องพ่นสารลดการสะท้อนเรด้าห์ทุก ๆ 10 เที่ยวบินเพื่อรักษาสภาพการล่องหนเองไว้
แต่พลาสม่าสเตลลืนั้นใช้ หลักการที่แตกต่างกัน กล่าวคือตัวเครื่องบินนั้นจะสร้างสนามพลาสม่ารอบ ๆ เครื่องซึ่งจะดูดซับพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าจากเรด้าห์ของเครื่องบินข้าศึกและ ทำให้กระแสเรด้าห์โค้งงอออกนอกเครื่อง ซึ่งจะลด RCS ได้ถึง 100 เท่าเลยที่เดียว
แต่เทคโนโลยีนี้ยังคงเป็นปริศนาอยู่ว่าวิศวะกรรัส เซียจะสามารถสร้างเครื่องกำเนิดสนามพลาสม่าให้เล็กพอที่จะใส่เข้าไปใน เครื่องบินได้หรือไม่ และความน่าเชื่อถือของเทคโนโลยีก็ยังมีเครื่องหมายคำถามอยู่
พลาสม่าสเตลล์กับ Su-47 จึงยังเป็นปริศนาต่อไป
เรา ยังไม่สามารถชี้ชัดได้ว่า Su-47 นั้นจะกลายมาเป็นเครื่องบินขับไล่เขย่าโลกรุ่นใหม่ของรัสเซีย เพราะตัวมันเองนั้นความจริงแล้วมีสถานะเป็น "เครื่องบินสาธิตเทคโนโลยี" เท่านั้น แต่เชื่อว่าเครื่องบินลำใหม่ของรัสเซียน่าจะต้องมีเทคโนโลยีทั้งจากของ Su-47 และ Su-37 เข้ามารวมไว้ด้วยแน่นอน ( สำหรับโครงการที่คล้ายกันของมิโกยันคือ MiG 1.44 ผมจะนำข้อมูลมาเสนอในโอกาสต่อไปครับ)
General characteristics
Crew: 1
Length: 22.6 m (74 ft 2 in)
Wingspan: 15.16 m to 16.7 m (49 ft 9 in to 54 ft 9 in)
Height: 6.3 m (20 ft 8 in)
Wing area: m² (ft²)
Empty weight: 24,000 kg (52,900 lb)
Max takeoff weight: 34,000 kg (75,000 lb)
Powerplant: 2× Lyulka AL-37FU afterburning, thrust-vectoring turbofans with digital control
Dry thrust: 83.4 kN (18,700 lbf) each
Thrust with afterburner: 142.2 kN (32,000 lbf) each
Thrust vectoring: -20° to +20° at 30° per second in pitch and yaw
Performance
Maximum speed: 1.8 Much
Sea level: Mach 1.1 (1,400 km/h, 870 mph)
Normal operating altitude: Mach 2 (2,500 km/h, 1,550 mph)
Range: 3,300 km (2,050 mi)
Service ceiling: 18,000 m (59,050 ft)
Rate of climb: 230 m/s (45,300 ft/min)
Wing loading: kg/m² (lb/ft²)
Armament
Guns: 1× 30 mm GSh-30-1 cannon with 150 rounds
Missiles: 14 hardpoints (2 wingtip, 6-8 underwing, 6-4 conformal under the fuselage)
Air-to-air: R-77, R-77PD, R-73, R-74
Air-to-surface: Kh-29T, Kh-29L, Kh-59M, Kh-31P, Kh-31A, KAB-500, KAB-1500
ใน ส่วนนี้จะกล่าวถึงภาคตัดขวางของเรด้าห์ในเครื่องบินบางแบบครับ โดยถ้าเครื่องที่มีภาคตัดขวางยิ่งเล็กจะยิ่งตรวจจับได้ยาก และจะตรวจจับได้ก็ต่อเมื่อเครื่องบินนั้นบินเข้ามาใกล้มากพอเท่านั้น ที่เป็นคำตอบหนึ่งที่ว่าทำไม F-5 MiG-21 หรือ JAS-39 สามารถเอาชนะเครื่องบินใหญ่ ๆ ได้
หน่วยของ RCS เป็นตารางเมตร โดยแสดงให้เห็นถึงพื้นที่ที่จะปรากฏบนจอเรด้าห์
Estimated RCS of various aircraft (frontal view)
A-10: 25
B-1B: 10
B-52: 100
EFA 2000: 0.1
F-4: 25
F-16C: 1.2
F/A-18C: 3, 1.2
F/A-18E: 0.1
F/A-22: 0.0002
F-35: 0.0015
JAS.39 Gripen: 0.5
MiG-21: 5
Mirage 2000: 2
Rafale: 0.1-0.3 (clean)
Su-30: 10-14
Tornado: 8
____________________________________________________________________
เปรียบเทียบง่ายได้ดังนี้
เราลองเอากระจกมาส่องหน้าตรง ๆ สิครับ เราก็จะเห็นหน้าตัวเอง แต่ถ้าเราเอียงกระจกไปสัก 30 องศา หน้าเราก็จะแหว่งไป
ฉันใดก็ฉันนั้น
คลื่น เรด้าห์ก็คือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งสามารถประพฤติตัวเป็นคลื่นเหมือนคลื่นน้ำได้ ถ้าวัตตุที่เรด้าห์ตกกระทบทำมุมตั้งฉากกับคลื่น 90 องศา คลื่นก็จะสะท้อนกลับทางเดิม เสมือนหนึ่งคลื่นที่กระทบกำแพง แต่ถ้ามุมตกกระทบแตกต่างจากนี้ การสะท้อนก็จะเปลี่ยนไป
นี่จึงเป็นคำ ตอบที่ว่าทำไมรูปร่างของเครื่อง Stealth มันจึงบิด ๆ เบี้ยว ๆ ไงครับ เพราะในเมื่อมุมตกกระทบไม่ใช่ 90 แล้วล่ะก็ จำนวนการสะท้อนของเรด้าห์ที่จะกลับไปหาแหล่งกำเนิดก็จะน้อยลง
ฉะนั้น การออกแบบจำเป็นต้องคำนึงถึงรูปร่างมาก ๆ ครับ
แต่ ความจริงแล้ว เครื่องบินไม่ได้หายไปอย่างสมบูรณ์จากจอเรด้าร์ครับ เพียงแต่สัญญาณเรด้าร์ที่สะท้อนกลับมาตามหลักการในความเห็นที่สามมันอ่อนมาก เกินกว่าที่จะจับได้
Su-35BM
แต่ ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน มีโอกาสสูงขึ้นมากครับที่จะจับเครื่องบินพวกนี้ได้ อย่างเรด้าร์ N031 Zhuk-MSFE ของ Su-35BM รุ่นใหม่ล่าสุด สามารถจับวัตถุที่มีภาคตัดขวางเรด้าร์ (Radar Cross Section:RCS) ขนาด 0.01 ตร.ม. ได้ที่ระยะทาง 90 กม. ในขณะที่ F-22 มีภาคตัดขวางเรด้าร์ที่ 0.025 ตร.ม. ซึ่งหมายความว่าที่ประมาณ 100 กม. Su-35BM ก็เห็น F-22 ตัวเบ้อเริ่มแล้วครับ
เรื่อง RCS น่ะครับ สมมุติว่าเครื่องบิน Su-30 มี RCS ขนาด 2 ตร.ม. ให้ลองนึกภาพว่ามีคนถือแผ่นเหล็กขนาด 2 ตร.ม. ตั้งฉากกับแหล่งกำเนิดเรด้าร์ ประมาณนั้นครับ
ตัวอย่างเทียบกับ F-22
Stealth Technology: รู้จัก เทคโนโลยี Stealth คร่าว ๆ กันครับ
ยกตัวอย่างเช่น B-2 หรือ F-117 นะครับ
ลำ นี้พื้นผิวของมันถูกเคลือบด้วยสารดูดกลืนเรด้าร์ครับ และการทำเหลี่ยมมุมของเครื่องยิงทำให้คลื่นเรด้าร์สะท้อนออกไปทางด้านอื่น ไม่กลับไปหาแหล่งกำเนิด ซึ่งก็คือเครื่องบินฝ่ายศัตรูหรือจรวดต่อสู้อากาศยาน อีกทั้งรูปร่างแบน ๆ ของมันทำให้ภาคตัดขวางเรด้าร์ (พื้นที่ที่เรด้าร์จะสะท้อนกลับ) ยิ้งน้อยลงไปอีก
เรื่องนี้อธิบายได้ด้วยหลัก Classical Wave ธรรมดาตามภาพครับ
เปรียบเทียบง่ายได้ดังนี้
เราลองเอากระจกมาส่องหน้าตรง ๆ สิครับ เราก็จะเห็นหน้าตัวเอง แต่ถ้าเราเอียงกระจกไปสัก 30 องศา หน้าเราก็จะแหว่งไป
ฉันใดก็ฉันนั้น
คลื่น เรด้าห์ก็คือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งสามารถประพฤติตัวเป็นคลื่นเหมือนคลื่นน้ำได้ ถ้าวัตตุที่เรด้าห์ตกกระทบทำมุมตั้งฉากกับคลื่น 90 องศา คลื่นก็จะสะท้อนกลับทางเดิม เสมือนหนึ่งคลื่นที่กระทบกำแพง แต่ถ้ามุมตกกระทบแตกต่างจากนี้ การสะท้อนก็จะเปลี่ยนไป
นี่จึงเป็นคำ ตอบที่ว่าทำไมรูปร่างของเครื่อง Stealth มันจึงบิด ๆ เบี้ยว ๆ ไงครับ เพราะในเมื่อมุมตกกระทบไม่ใช่ 90 แล้วล่ะก็ จำนวนการสะท้อนของเรด้าห์ที่จะกลับไปหาแหล่งกำเนิดก็จะน้อยลง
ฉะนั้น การออกแบบจำเป็นต้องคำนึงถึงรูปร่างมาก ๆ ครับ
แต่ ความจริงแล้ว เครื่องบินไม่ได้หายไปอย่างสมบูรณ์จากจอเรด้าร์ครับ เพียงแต่สัญญาณเรด้าร์ที่สะท้อนกลับมาตามหลักการในความเห็นที่สามมันอ่อนมาก เกินกว่าที่จะจับได้
Su-35BM
แต่ ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน มีโอกาสสูงขึ้นมากครับที่จะจับเครื่องบินพวกนี้ได้ อย่างเรด้าร์ N031 Zhuk-MSFE ของ Su-35BM รุ่นใหม่ล่าสุด สามารถจับวัตถุที่มีภาคตัดขวางเรด้าร์ (Radar Cross Section:RCS) ขนาด 0.01 ตร.ม. ได้ที่ระยะทาง 90 กม. ในขณะที่ F-22 มีภาคตัดขวางเรด้าร์ที่ 0.025 ตร.ม. ซึ่งหมายความว่าที่ประมาณ 100 กม. Su-35BM ก็เห็น F-22 ตัวเบ้อเริ่มแล้วครับ
เรื่อง RCS น่ะครับ สมมุติว่าเครื่องบิน Su-30 มี RCS ขนาด 2 ตร.ม. ให้ลองนึกภาพว่ามีคนถือแผ่นเหล็กขนาด 2 ตร.ม. ตั้งฉากกับแหล่งกำเนิดเรด้าร์ ประมาณนั้นครับ
ตัวอย่างเทียบกับ F-22
เครดิต:Analayo
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น