[Мирон]

Согласно планам руководства Стратегического Авиационного Командования, изначально будущий бомбардировщик предназначался для прорыва на больших и средних высотах к объектам, расположенным на территории вероятного противника (читай – СССР), имеющего сильную ПВО.

В число первоочередных целей подлежавших уничтожению в первый день «будущей» Третьей Мировой входили мобильные пусковые установки баллистических ракет (на железнодорожных платформах), являвшиеся для ЦРУ и Пентагона источником постоянной головной боли, а также сильнозащищенные командные пункты. В последующие дни конфликта, все уцелевшие машины этого типа должны были использоваться против крупных группировок сухопутных войск. Помимо этого на экипажи возлагалась обязанность ведения радиоэлектронной разведки.

Тем временем ЦРУ и разведка Пентагона тоже «даром хлеб не ели» и представили данные, согласно которым в ближайшее время на вооружении ПВО СССР должны были начать поступать новейшие ЗРК (С-300, «Бук» и «Тор»). По оценкам экспертов, эти системы представляли серьезную угрозу новым бомбардировщикам. Таким образом, уже в начале 80-х гг. стало ясно, что работать «на высоте» не удастся. По мнению большинства специалистов, вероятность успешного выполнения подобных заданий была очень невелика и в случае возникновения крупномасштабного конфликта, «невидимки» должны были понести очень тяжелые потери. В связи с этим изменились и требования ВВС. Теперь конструкция самолета должна была обеспечить длительный маловысотный полет (до 60м над уровнем поверхности) в режиме автоматического огибания рельефа местности. Эта «вводная» заставила специалистов внести коррективы в конструкцию и внешний облик самолета для обеспечения возможности полета в турбулентной среде, характерный для малых и сверхмалых высот.

Новая конфигурация центроплана позволила уменьшить нагрузки на него при полетах у земли и повысить эффективность органов управления. В ходе доработки двигательные отсеки сместились назад, а кабина экипажа наоборот сдвинулась ближе к носу. Появился и так называемый «бобровый хвост», работающий в возмущенной атмосфере как аэродинамический демпфер. К середине 80-х гг. очертания бомбардировщика полностью определились. При взгляде сверху он напоминает бумеранг с ровной передней кромкой, имеющей угол стреловидности 35° и пилообразной задней. Передняя и задняя кромки покрыты многослойным материалом, имеющим сотовую конструкцию.

Каждая ячейка представляет собой пятиугольную в сечении трубку длиной около 100 мм, продольная ось которой расположена параллельно продольной оси самолета. Внутренний объем трубки заполнен радиопоглощающим материалом, плотность которого повышается в направлении от переднего среза к заднему. В результате энергия электромагнитных волн частично поглощается многослойным покрытием, а затем наполнителем трубки и ослабляется при многократном отражении от ее внутренних стенок. Помимо этого в некоторых местах планер самолета покрыт радиопоглощающей ферритовой краской. Необходимость выполнения длительных маловысотных полетов заставила разработчиков сделать силовой набор прочным и жестким. Натурный планер был испытан на сопротивляемость разрушающим нагрузкам и продемонстрировал запас прочности в 160% по отношению к расчетному. Разрушение произошло позади отсека правой стойки шасси в зоне несущей части обшивки, называемой «трапецией» при давлении в 1,6 раза превышающем максимально допустимое. Крыло имеет кесонную конструкцию, передний и задний лонжероны, выполненные из титановых сплавов, воспринимают основную часть нагрузок и служат одновременно стенками кессонов. Таким же образом выполнены и лонжероны центроплана.

В передней его части находится кабина экипажа, состоящего из двух – трех человек. Доступ в нее осуществляется через нишу передней стойки шасси. По бокам от кабины расположены воздухозаборники двигателей, каналы которых имеют S-образную форму для снижения радиолокационного сигнала отражающегося от лопаток турбин компрессоров.

В качестве силовой установки выбраны четыре бесфорсажных ТРДД F-118-GE-100 тягой по 8600 кг. Этот двигатель разработан фирмой «Дженерал Электрик» на основе F110, но обладает меньшими степенями двухконтурности и повышения давления по сравнению с исходным. Он имеет унифицированные с прототипом электрогидромеханическую систему управления, кольцевую камеру сгорания, компрессор, вал и одноступенчатую турбину высокого давления. Разработка нового двигателя потребовала создания и подходящего топлива. Появившийся керосин JP-8 имеет более высокую температуру вспышки и создает повышенное давление при сгорании по сравнению с JP-4, используемом на F110. Это позволило получить достаточно неплохую экономичность на крейсерских режимах полета. В центре фюзеляжа находится комплекс БРЭО и два бомбоотсека. Система управления включает в себя цифровую ЭДСУ с четырехкратным резервированием. Гидросистема расчитана на рабочее давление 28 МПа. Шасси трехопорной схемы с носовой стойкой имеет основную и аварийные системы. Топливо общей массой 73000 кг заливается в крыльевые и центропланные баки. Кроме того, для увеличения радиуса действия на самолете установили систему дозаправки в воздухе.

Изготовление отдельных узлов осуществлялось на заводе фирмы «Нортроп» в Пико Ривьера (штат Калифорния) и на предприятиях подрядчиков, а окончательная сборка производилась на авиационном заводе ВВС США в городе Памдейл. Производители использовали самое совершенное оборудование. Достаточно сказать, что задействованная компьютеризированная база данных позволила создать без чертежей и макетов почти все детали самолета, включая элементы планера. Например, погрешность при изготовления крыла на серийных машинах составила всего 7мм(!), что составляет 0,013%!

В 1987г. АТВ получил официальное обозначение В-2, а ВВС США объявили, что полет первого предсерийного самолета состоится в декабре того же года. Но это было слишком оптимистичное заявление. Несмотря на обильные долларовые вливания, в ходе работ фирма встретила серьезные трудности в создании ударной машины нового поколения. В результате этого испытательный полет первого образца перенесли на август 1988г. Но и этот срок не удалось выдержать. В ноябре 1988г. состоялся официальный показ В-2 представителям прессы и специалистам, а впервые «попробовать воздух» «невидимка» смог только 17 июля 1989г. Оторвавшись от полосы №04, экипаж сообщил, что длина разбега составила 1500м, а скороподъемность у земли около 15 м/с. Для оценки характеристик устойчивости и управляемости самолета пилоты выполнили над аэродромом ряд эволюции, включая несколько виражей с креном 45°. После чего бомбардировщик, сопровождаемый парой истребителей F-16, направился на авиабазу Эдвардс (штат Калифорния) летно-испытательного центра ВВС США, где вскоре начались плановые испытания, для осуществления которых был сформирован специальный отряд CTF. Опытные машины получили обозначение AV (Air Vehicle).

Первый опытный AV-1 был предназначен для исследования режимов полета и испытаний на радиолокационную заметность. На первом этапе в 16 полетах он налетал 67,1 часа, развив скорость в 600 км/ч и забираясь на высоту 10600м. Были также проведены испытания по запуску каждого из двигателей в воздухе. Бомбардировщик успешно осуществил дозаправку в воздухе от летающего танкера КС-10. Определили и параметры продольной и поперечной устойчивости машины. После пятимесячной паузы, в течение которой программное обеспечение самолета подверглось модернизации, была улучшена работа индикаторов на ЭЛТ и усовершенствована система кондиционирования воздуха, в апреле 1990 г. начался второй этап летных испытаний. После окончания второй серии летных испытаний самолета AV-1 он был подготовлен к испытаниям на заметность. Перед их началом, специалисты усилили конструкцию крыла и входной двери кабины экипажа.

Третий этап летных испытаний, проходивший в июле 1991г. показал, что при определенных длинах волн самолет имеет большее значение ЭПР, чем заложено в требованиях ВВС. Это заставило ВВС США принять решение о проведении дополнительных работ по снижению заметности, потребовавших еще около 200 млн. долл. и привлечения специалистов с «Боинга» и «Локхида». Кроме того, в конструкцию В-2 внесли ряд других изменений. В частности, склонное к растрескиванию керамическое покрытие задней части планера, омываемое горячими газами, истекающими из сопел двигателей, заменили на металлическое. Взлетевший 19 октября 1990г. второй экземпляр В-2 (AV-2) использовался для проведения прочностных исследований, испытаний по отделению средств поражения и оценки летных характеристик на больших углах атаки. Самолеты AV-3 и AV-4, поднявшиеся соответственно 18 июня 1991г. и 17 апреля 1992г., получили полный комплект БРЭО и предназначались для испытания всего комплекса бортовой электроники. «Четверка» также проходила испытания на заметность и на применение вооружения.

О бортовой электронике стоит сказать особо. Согласно сведениям, опубликованным в западной печати, в состав БРЭО В-2 входит многорежимная (21 режим) РЛС AN/APQ-181 фирмы «Хьюз», предназначенная для обнаружения воздушных и наземных (надводных) целей. Радар имеет две разнесенные по планеру конформные антенные решетки. РЛС способна работать в режиме синтезирования апертуры, экстремальной корреляции с использованием генератора образов и картографирования местности в моноимпульсном режиме. В зависимости от высоты полета РЛС может «просматривать» полосу земли, лежащей под самолетом на ширину до 240км. Использование передовых технологий позволило ограничить массу радара 950 кг, а занимаемый им объем 1,5м3. В распоряжении экипажа имеется также обзорная ИК-система FLIR, аппаратура радиотехнической разведки, радиовысотомер HANIUAL с малой вероятностью перехвата сигнала, инерциальная навигационная система, канал обмена информацией с разведывательными спутниками, аппаратура связи VILSTAR, система РЭБ ZSR-62, аппаратура целеуказания, предназначенная для применения управляемых боеприпасов JDAM, навигационная система TACAN, приемник радиотехнической посадочной системы VIR-130 и различные датчики, сигнализирующие об изменении обстановки за бортом.

Пятый и шестой самолеты, взлетевшие соответственно 5 октября 1992 г. и 2 февраля 1993 г., предназначались для полномасштабных испытаний вооружения и навигационной системы, а так же на заметность и климатическую устойчивость (включая обледенение). На «семерке» испытывались система РЭБ и выявлялась степень электромагнитной совместимости всех элементов БРЭО. Между тем, начатый во второй половине 1991 г. четвертый этап испытаний на заметность, проводившийся на первом опытном самолете, проходил трудно. Замеры проводились на 272 различных режимах полета и, несмотря на доработки, В-2 так и не удовлетворил всем требованиям заказчика. В конечном итоге в протоколе о завершении испытаний, подписанном обеими сторонами в конце января 1993 г. говорилось, что «ВВС получили… менее заметную машину, чем это обуславливалось требованиями контракта». В то же время в документе отмечалось, что «на некоторых режимах величина ЭПР не играет большой роли, поскольку некоторые средства ПВО, создание которых было спрогнозировано в 1982г., так и не появились».

Кроме того, оценка давалась с учетом опыта применения малозаметных самолетов F-117A, полученного в ходе войны в Персидском заливе. Научная комиссия министерства обороны согласилась с экспертами ВВС в том, что в определенных случаях не стоит требовать точного выполнения технического задания, поскольку это не увеличит вероятность выживаемости самолета, а расходы и так уже превышают полученные преимущества. Надо сказать, что к концу 1990 г. стоимость В-2 возросла до 865 млн долл. Так, что «медным каскам» было о чем задуматься…

Вместе с тем, нельзя не отметить, что доводка ударной «невидимки» проходила успешно благодаря созданию мощного испытательного комплекса, позволявшего накапливать за каждый полет до 10 Гбайт данных и отображать информацию в реальном масштабе времени на графических дисплеях в центрах управления полетом. Аппаратура, установленная на опытных самолетах, позволяет фиксировать до 50000 параметров, 10000 из которых передаются по телеметрическим каналам на землю, позволяя инженерам полностью контролировать все происходящее на борту бомбардировщика во время полета или наземных испытаний. Возможность в реальном масштабе времени оценивать с высокой точностью работоспособность систем и параметры полета, обеспечивает высокую информативность испытаний. При возникновении каких-либо отклонений значительный объем информации позволяет принимать более обоснованные решения о продолжении или прекращении полета. Безопасность повышается также благодаря тому, что инженеры наземного комплекса могут помочь экипажам в случае возникновения нештатных ситуаций.

Возможности компьютеров позволяют обеспечить одновременную обработку данных, поступающих с четырех самолетов, но в основном в испытательном полете одновременно находятся не более двух машин. После завершения полета данные, переданные в центр, обрабатываются и записываются на видеоленту. Хранение лент организовано таким образом, что инженеры, сидящие за рабочими станциями в своих подразделениях, имеют доступ к любому временному фрагменту данных интересующего их полета. Благодаря используемому методу компрессирования информации одна видеолента содержит все данные о шестичасовом полете. Общая площадь, занимаемая испытательным комплексом составляет 481576 м2 и включает 42875 м2 производственных площадей. На них размещены ангар площадью 10590 м2 с тремя отдельными отсеками, два из которых по условиям пожарной безопасности позволяют проводить работы на самолете с открытыми топливными баками. Ворота ангара имеют пневмопривод для снижения вероятности возгорания топлива от случайного искрообразования. Автоматизированная система пожарной сигнализации и система пожаротушения обеспечивают заполнение отсеков пленкообразующей пеной и водой под большим давлением. Пол ангара может выдержать нагрузку, создаваемую любым американским самолетом. На одном из участков ангара он имеет толщину 2,4 м, что позволяет проводить наземные вибрационные испытания. Система коммуникаций обеспечивает подвод всех необходимых источников питания: электроэнергии, жидкостей (под давлением 27,5 МПа) и газов. Имеется и пятитонный мостовой кран.

В двухэтажном здании с площадью производственных помещений 11150м2 размещены 20 крупных вычислительных систем, четыре центра управления полетом, лаборатория испытаний авионики, фото- и видео лаборатория. В лаборатории авионики смонтирована работоспособная РЛС самолета В-2, антенны которой ориентированы в сторону ВПП и стоянки авиабазы Эдвардс, что позволяет использовать в качестве целей реальные самолеты. В лаборатории можно воспроизвести реальную полетную обстановку для испытания аппаратуры и программного обеспечения. Испытательный бокс площадью 2230м2 предназначен для тестирования двигателей. Для визуального контроля установлена ТВ система. В боксе можно производить одновременный запуск трех из четырех двигателей самолета В-2 на режиме полной тяги. Внутренняя облицовка стен и система отвода выхлопных газов значительно снижают уровень шума.

Необычная конструкция планера самолета и применение сложных компьютеризированных бортовых систем обусловили чрезвычайно высокие требования к информации получаемой в ходе испытаний, которые больше соответствуют стандартам космических, а не авиационных программ. К примеру, только за первые шесть испытательных полетов В-2 объем полученной информации превысил тот, что был накоплен за все время испытаний истребителя F-16 на авиабазе Эдвардс. Хотя комплекс строился для испытаний В-2, вычислительная системы и все здания созданы с расчетом на использование их по программам всех перспективных самолетов. В результате проведенных испытаний были подтверждены летные характеристики самолета, как соответствующие требованиям заказчика. При взлетной массе 181500кг и боевой нагрузке 22600 кг В-2 мог пролететь 11000км, а с одной дозаправкой в воздухе – 18000км. Скорость полета над уровнем моря равнялась 780 км/ч, крейсерская на большой высоте 850 км/ч и максимальная около 1000 км/ч. Потолок «невидимки» превысил 12000м. В ходе испытаний были установлено, что параметры устойчивости и управляемости самолетом соответствуют норме. Успешно прошли испытания на флаттер и совершена посадка при боковом ветре, дувшем со скоростью до 40 м/с.

Одной из проблем, возникших в ходе испытаний, стало ненормально большое число ложных срабатываний бортовой диагностической системы. Некоторые из них признавались ложными лишь после проведения ненужных профилактических работ. На основе данных испытаний была проведена работа по доводке бортовой диагностической системы и процессора наземной системы диагностики. К настоящему времени продолжительность наземного обслуживания и ремонта почти полностью соответствует норме. Недостаточная прочность пола задней части кабины экипажа была предметом повышенного внимания обслуживающего персонала в 1993 г. Из-за этой проблемы продолжительность предполетного обслуживания бомбардировщика В-2А составляла около 80 чел./ч на вылет. Этот недостаток был устранен на 14-й по счету машине, что в свою очередь привело к снижению объема регламентных работ на один вылет до 67,9 чел/ч. Основная часть испытательной программы бомбардировщика В-2, закончившейся в 1996г., включала 19000 летных часов и 11000 часов наземных исследований. До конца 1998г. на самолете AV-1 предполагается провести испытания новых высокоточных боеприпасов JDAM и JSOW, которые были начаты в 1994г., после этого машину предполагается передать ВВС.