Китайские инженеры создали технологию, обеспечивающую скрытность истребителей в сложных погодных условиях

Новости МирТесен

Китайские ученые сообщили о создании термостойкого покрытия для истребителей, предназначенного для поглощения радиоволн. По имеющимся сведениям, эта разработка должна помочь Народно-освободительной армии Китая (НОАК) сократить отставание от Соединенных Штатов в сфере технологий малозаметности. В научной публикации, вышедшей 14 октября в журнале Advanced Materials, указывается, что исследователи из Пекинского университета и Харбинского инженерного университета разработали легкую и ультратонкую «метаповерхность», обладающую гибкостью, прочностью и способностью к электромагнитному поглощению.

Слой всего 0,1 миллиметра, согласно имеющимся сведениям, способен выдерживать температуры до 1000 градусов Цельсия и сохранять свои свойства в условиях высокоскоростного потока воздуха, характерного для сверхзвуковых полетов. Исследователи Цуй Гуан и Лю Чжунфань из Пекинского университета, а также Ван Хуэйхуэй из Пекинского политехнического университета и Ли Маоюань из Харбинского инженерного университета провели работу, в которой для нанесения графена непосредственно на подложку из кварцевой ткани была применена технология химического осаждения из паровой фазы. Это позволило получить графен-кремнеземный волокнистый материал, напоминающий ткань, который отличается легкостью и высокой термической стабильностью.

Первоначально материал не обладал достаточной способностью к рассеиванию радиолокационных волн, однако исследователи смогли повысить его электромагнитные характеристики благодаря методу лазерного формирования рисунка. Это позволило создать настраиваемую метаповерхность – структурированный слой, который контролирует взаимодействие волн с поверхностью, обеспечивая возможность поглощения радиолокационных сигналов на разных частотах. Полученный материал отличается высокой прочностью и гибкостью, характеризуется регулируемым электрическим сопротивлением и низкой поверхностной плотностью. Он также показал устойчивое поглощение радиолокационного сигнала после воздействия температуры 600 градусов Цельсия на открытом воздухе в течение пяти минут и при длительном нагреве в вакууме до 1000 градусов. Под воздействием воздушного потока со скоростью 200 метров в секунду покрытие потеряло менее одного процента своей способности к поглощению.

Ученые констатировали, что внедрение этой метаповерхности в теплоизоляционный слой самолета способно снизить радиолокационную заметность до -42 децибел, не приводя к существенному увеличению массы или модификации конструкции летательного аппарата. Подчеркивается, что данное решение может быть использовано в стелс-самолетах, спутниках, беспилотных летательных аппаратах и гиперзвуковых системах, функционирующих в условиях интенсивного теплового и электромагнитного воздействия. Возможные применения в гражданском секторе включают электромагнитную защиту для высокотемпературной электроники и адаптивные системы малозаметности для космических проектов.

Исследование указывает на значительный прогресс Китая в создании современных радиопоглощающих материалов, сфере, где ранее преобладали американские компании, специализирующиеся на аэрокосмической отрасли. На авиасалоне в Чанчуне в 2025 году эксперты обратили внимание на то, что радиопоглощающее покрытие истребителя J-20 выглядит более надежным и удобным в эксплуатации, чем у американских самолетов. В то же время, американские самолеты-невидимки, такие как F-22 Raptor и F-35 Lightning II, используют хрупкие и сложные в обслуживании покрытия. Железосодержащая краска, применяемая на F-22, подвержена отслаиванию и коррозии, что влечет за собой дорогостоящие работы и необходимость эксплуатации в ангарах с контролируемым климатом. Изображения корродированного F-35C на борту авианосца USS Carl Vinson в июле продемонстрировали восприимчивость существующих американских покрытий к воздействию морской воды и повышенной влажности.

Согласно отчету Министерства обороны США за 2023 год, стоимость одного часа полета для F-35A составляет 28 500 долларов, уступая лишь F-22A, для которого этот показатель равен 33 500 долларов. Такая разница обусловлена, в частности, высокими затратами на техническое обслуживание. Разработка Китаем метаповерхностных технологий, а также других экспериментальных материалов, например, пленки на основе графена MXene, созданной в июне Университетом Сунь Ятсена, указывает на уверенное продвижение страны к созданию покрытий нового поколения, объединяющих радиолокационную, инфракрасную и тепловую маскировку в едином, прочном слое.