[Мирон]

В испытаниях участвовали три таких машины, и хотя две из них разбились, но проведение дальнейших исследований и доработок позволило устранить причины, вызвавшие обе катастрофы. Хотя к этому времени в серийное производство был запущен В-36, пентагоновские стратеги не собирались отказываться и от В-49, тем более, что машина получила высокую оценку у многих военных специалистов. В этих условиях ВВС США предложили контракт фирме «Нортроп» на производство этих бомбардировщиков.

Поскольку производственные мощности разработчика не позволяли развернуть выпуск «летающих крыльев» в требуемых масштабах, правительственные чиновники предложили подключить к программе В-49 фирму «Дженерал Дайнемикс», но из-за возникших вскоре разногласий между фирмами и командованием ВВС программа в конце концов была закрыта, а все машины пущены на слом… Спустя 15 лет после описанных событий, в 1965г. в США начались работы по технике «Стелс». Причиной начала этой программы был шок испытанный американской авиацией, побывавшей над Индокитаем в «ракетных джунглях» ПВО Северного Вьетнама. Исследования по уменьшению поражаемости боевых самолетов шли по двум направлениям: увеличению живучести летательных аппаратов и уменьшению их радиолокационной заметности. Именно тогда американские ВВС подписали контракт на проведение широкомасштабных научных и опытно-конструкторских разработок (НИОКР) по уменьшению эффективной поверхности рассеивания (ЭПР) летательных аппаратов.

Однако в течение почти шести лет разработчики фактически топтались на месте. Работы сдвинулись с мертвой точки лишь после того как в 1971г. специалистам из Управления перспективных исследований МО США (DAPRA) «попала на глаза» статья советского физика Петра Уфимцева, посвященная методам вычисления отраженного электромагнитного излучения и опубликованная в открытой печати еще в 1962г. Находка значительно снизила трудоемкость работ по определению ЭПР самолетов. Используя суперкомпьютеры «Крэй-2», американские авиационные специалисты отработали программы, применяя которые, можно было с большой точностью моделировать ЭПР любых летательных аппаратов еще на стадии проектирования, а также выбирать конфигурацию планера, максимально снижающую радиолокационную заметность самолета. Результатом проведенных исследований стал комплекс мер и технических решений, направленный на устранение или ослабление факторов, влияющих на уровень заметности самолета: отражение излучения РЛС, теплового излучения двигателей и планера, излучения собственных бортовых систем, наличие инверсионного следа и дыма в выхлопных газах, а так же визуальной заметности.

Важнейшем направлением работ было признано снижение радиолокационной заметности. Уменьшение величины сигнала РЛС, отраженного от поверхности самолета, можно достичь за счет уменьшения эффективной отражающей поверхности (ЭОП) машины. Это достигается двумя путями: устранением в конструкции планера элементов, эффективно отражающих радиосигнал, и применением радиопоглощающих материалов (конструкций и покрытий). Хорошо отражают радиоизлучение любые стыки поверхностей, например, крыла с фюзеляжем, выступающие элементы конструкций (антенны и вооружение на внешней подвеске), первые ступени компрессоров двигателей. Поэтому для уменьшения ЭПР самолета он должен не иметь резких граней, крыло должно плавно сопрягаться с фюзеляжем, киль желательно вообще убрать или заменить на такие стабилизирующие поверхности, которые бы плавно сопрягались с фюзеляжем, лопатки компрессора двигателя необходимо спрятать глубоко в фюзеляж или толщу плоскостей, с подводом воздуха по изгибающемуся каналу. При этом воздухозаборники должны иметь покрытие из радиопоглощающих материалов, вооружение необходимо расположить внутри фюзеляжа, а антенны и приемники воздушного давления не должны иметь больших выступающих поверхностей (это довольно сложная проблема не решена еще полностью и сейчас).

Под все эти параметры подходит уже хорошо знакомая нам аэродинамическая схема «летающее крыло». Но у такой схемы, как мы уже убедились выше, значительно меньше запас устойчивости, чем у классической, поэтому на самолете необходимо применение электродистанционной схемы управления (ЭДСУ) и мощной ЭВМ, следящей за устойчивостью машины. Радиопоглощающие материалы, снижающие заметность самолета, изготавливают как в виде специальных покрытий, основанных на ферритовых составляющих, так и в виде композиционных материалов (КМ), основой которых служат соединения на основе углерода с наполнением из железных игл или частиц, расположенных в определенном направлении. Все эти меры должны уменьшить отраженный сигнал до минимума или вовсе поглотить его.

Не менее важным в создании техники «Стеле» является снижение уровня теплового излучения. В случае, если этот параметр не будет учитываться, то самолет можно будет «засечь» с помощью тепловизионной аппаратуры и уничтожить ракетами с ИК ГСН. Существуют три основных источника теплового излучения: двигатель, реактивная струя и элементы конструкции, наиболее нагреваемые трением воздушного потока. Для снижения ИК-заметности двигателя необходима выхлопная система, ограничивающая излучение наименьшим углом. Для этого должно использоваться плоское реактивное сопло, а для снижения заметности истекающей струи необходимо либо смешать потоки основного и внешнего контуров двигателя, либо сформировать вокруг реактивной струи экранирующий поток из холодного наружного воздуха. Для снижения температуры элементов конструкции, нагреваемых трением о воздух, можно использовать систему охлаждения, основанную на циркуляции топлива вдоль наиболее горячих поверхностей самой машины.

Подавление излучений собственных бортовых радиоэлектронных систем самолета тоже является довольно сложной проблемой. В зарубежных источниках описывались следующие пути ее решения: размещение РЭО в едином экранированном отсеке, размещение аппаратуры под радиопоглощающими обтекателями с радиопрозрачными окнами, которые могут открываться и закрываться в зависимости от необходимости, ограничение числа и размеров антенн. Снижение инверсионного следа и уменьшение дыма в газах достигается благодаря применению химических присадок к топливу, которые изменяют размеры водяных капель, образующихся в сопле. Визуальная заметность может быть снижена активным камуфляжем, то есть применением устройств согласующих яркость отраженного от поверхности самолета света, с фоном неба или земли. Все эти данные были получены в ходе реализации программы «Эхо Код», организованной управлением перспективных исследований ВВС. В итоге, была предложена форма самолета, наиболее полно удовлетворяющая полученным данным.

На основании выработанных требований в 1974-1975 гг. управление начало реализацию программы XST, направленной на создание планера самолета, имеющего минимальную ЭПР. В ноябре 1975г. с фирмами «Нортроп» и «Локхид» были заключены контракты на постройку натурных макетов малозаметных самолетов. В течение пяти месяцев шли испытания макетов на наземных стендах, в результате был принят макет фирмы «Локхид», ставший основой для создания самолета «Хэйв Блю», прототипа серийного F-117. А фирма «Нортроп» использовала опыт создания модели XST, имевшей кодовое название «Блэк Манта» при создании разведывательного самолета TR-3 (в 1996г. была опубликована фотография сверхсекретного самолета «Тэсит Блю», созданного фирмой «Нортроп» по технологии «Стелс». Эта машина должна была заменить стареющего локхидовского ветерана-«следопыта» TR-1) и ряда других проектов. После отмены в 1977г. планов серийного производства бомбардировщика В-1А, ВВС США в начале 1979г выдали основным авиастроительным фирмам требования на создание малозаметного стратегического бомбардировщика.

На предложение ВВС откликнулись «Локхид», «Нортроп», «Боинг», «Макдонелл-Дуглас», «Грумман» и «Рокуэлл Интернейшнл». Предварительный конкурс прошли только две из них: «Локхид» и «Нортроп». Представленью ими проекты имели близкую конфигурацию и разрабатывались по схеме «летающее крыло». Локхидовский «невидимка» имел меньшие, чем у конкурента размеры и, соответственно, меньшую радиолокационную заметность, но не дотягивал до требований ВВС по боевой нагрузке, а по ряду летно-технических характеристик соответствовал ударному самолету средней дальности. К тому же загруженность фирмы выполнением заказа на F-117A и большой опыт корпорации «Нортроп» в создании «летающих крыльев» окончательно убедили ВВС США в необходимости отдать новый контракт последней. Первоначально на дисплеях суперкомпьютеров будущий бомбардировщик имел несколько иной вид, нежели тот, который можно видеть сейчас. Средняя часть планера была ромбовидной (в плане) формы, а двигатели предполагалось разместить в центральной секции. Вертикальное оперение отсутствовало, а угол стреловидности крыла по передней кромке обуславливался требованиями балансировки и достижения околозвуковой скорости. Для улучшения управляемости разработчики заложили в конструкцию системы управления нейтральную статическую устойчивость. Уже в 1981г. контракт на разработку бомбардировщика-«невидимки» под кодовым обозначением АТВ был подписан. Помимо фирмы «Нортроп» в программе участвовали: «Боинг» (создание радиоэлектронного оборудования), «Линг-Тимко Воут» (новые материалы и конструкции) и «Дженерал Электрик» (двигатели).

Заправка в воздухе

Надо сказать, что объявленный Пентагоном проект довооружения оказался настоящей бездонной бочкой: еще до первого полета на этапе НИОКР начиная с 1982г. фирма «Нортроп» вложила в проект бомбардировщика около 1,2 млрд. долл., а три основных субподрядчика еще примерно по 300 млн. долл.! Объявленная будущая стоимость бомбовоза потрясала воображение и составляла 530 млн. долл!! Созданию самолета предшествовал беспрецедентно большой объем испытаний. Так, общее время, потраченное на продувки моделей в эродинамической трубе, составило 2400 часов, испытания системы управления и двигателей по 6000 часов, моделирование на пилотажном стенде потребовало 12000 часов, бортовая электроника испытывалась в течение 44000 часов! К концу 1981г. была построена уменьшенная копия будущего самолета, и начиная с 1982г., после проведения исследований в аэродинамических трубах, начались его летные испытания. В ходе них полностью получила подтверждение заложенная в проект концепция, но одновременно были выявлены и некоторые недостатки.