Дмитрий Соболев - Столетняя история “летающего крыла”

• Название: Столетняя история “летающего крыла”
• Автор: Дмитрий Соболев
• Издательство: РУСАВИА
• Жанр: Транспорт, военная техника
• Год: 1998
• ISBN: 5-900078-01-9

В книге подробно прослежена история создания и развития самолетов таких нетрадиционных схем, как «бесхвостка» и «летающее крыло». Рассмотрен вклад различных конструкторов и конструкторских школ в эволюцию летательных аппаратов указанных типов.

Для широкого круга читателей, интересующихся историей мировой авиации.

---

Самолет получил обозначение F-117A "Найтхок" ("Ночной сокол"). Хотя буква "F" подразумевает слово "истребитель" ("fighter"), F-117A таковым не являлся. По назначению это был "ударный самолет", предназначенный для атак стратегически важных наземных объектов.

В целом, F-117A представляет собой увеличенный вариант экспериментального "Хэв блю". Длина самолета составляет 20,1 м, размах крыла — 13,2 м. Два бесфорсажных двигателя F404-GE-F1D2 обеспечивают скорость полета около 1050 км/ч.

Что касается внешних конструктивных отличий, то это, прежде всего — другая форма килей. Они имеют внешний наклон, так как выяснилось, что компоновка оперения на "Хэв блю" вызывает отражение теплового потока газов вниз, повышая тем самым заметность самолета в инфракрасном диапазоне.

Угол стреловидности крыла по передней кромке уменьшен до 67,5°. Это увеличило удлинение крыла по сравнению с "Хэв блю" с 1,3 до 2. И все же из-за "граненной" формы фюзеляжа и необычного профиля крыла аэродинамическое качество F-117A примерно вдвое меньше, чем у обычных "бесхвосток". Чтобы увеличить радиус действия, самолет оборудовали системой дозаправки в воздухе.

За кабиной пилота находится отсек вооружения. В нем можно разместить две бомбы весом по 907 кг с лазерной системой наведения или другие виды оружия. Максимальный вес боевой нагрузки — 2270 кг.

В конструкции F-117A используются системы и агрегаты других самолетов. Двигатели представляют собой бесфорсажный вариант ТРД истребителя F/A-18, электродистанционную систему управления "позаимствовали" у F-16, многие элементы оборудования в кабине — как на F-16 и F/A-18, система кондиционирования — от транспортного С-130, бортовая ЭВМ — того же типа, как на "Спейс Шаттле". Такой подход позволил снизить стоимость разработки и, в какой-то степени, уменьшить технический риск.

При создании боевого самолета-"невидимки" были приняты дополнительные меры для снижения его радиолокационной, тепловой и акустической заметности. На щели, образующиеся в местах соединения фонаря кабины с фюзеляжем, створок отсеков шасси и вооружения установили накладки с пилообразной кромкой, зубцы которой отклоняют радиолуч таким образом, чтобы он не вернулся к антенне локатора. Панели фонаря кабины — с электропроводящим золотосодержащим покрытием, не позволяющим сигналу РЛС проникнуть внутрь и отразиться, например, от шлема летчика. Стенки сопел двигателей имеют слоистую конструкцию с сотовым заполнителем из алюминиевого сплава, а нижние панели сопел покрыты теплопоглощающими керамическими плитками.

Первые из поколения боевых "невидимок".

Для охлаждения выходящих газов через специальные створки на воздухозаборнике за турбину подается дополнительный воздух из атмосферы. Обшивка "Найтхока" покрыта композиционными радиопоглощающими материалами и ферромагнитной краской. Самолет не имеет радиолокатора и другого излучающего радиосигналы оборудования, которое могло бы его демаскировать.

В результате этих мер ЭПР F-117A при облучении его локатором спереди или сзади удалось снизить до 0,01 м², а при облучении с других ракурсов — до 0,025 м². Это на несколько порядков меньше, чем ЭПР обычных самолетов.

Чтобы сделать F-117A "невидимкой" в полном смысле слова, его решили применять в ночное время. С этой целью самолет окрасили в черный цвет и оборудовали инфракрасными системами, передающими изображение окружающей обстановки на дисплей в кабине. Для обзора через стекло кабины летчик имеет очки ночного видения.

18 июня 1981 г. Гарольд Фэрли поднял F-117A в первый полет. Он прошел непросто, так как путевая устойчивость машины оказалась значительно хуже расчетной и система искусственной устойчивости с трудом удерживала самолет на курсе. Поэтому после первого испытания площадь килей увеличили в полтора раза.

F-117A во время публичной демонстрации самолета в 1990 г.

Но на этом неприятности не закончились. Во время одного из полетов из- за флаттера разрушился левый киль, пилоту едва удалось посадить самолет. Пришлось установить кили более прочной конструкции, из стали и композиционного материала.

Серийный выпуск F-117A начался в 1982 г. Вначале предполагалось построить 100 самолетов, но "холодная война" вскоре закончилась и заказ сократили до 59 машин. Последний F-117A поступил на вооружение летом 1990 г.

Уровень аварийности F-117A высок. В результате летных происшествий в 1982, 1986, 1987, 1992, 1995 и 1997 гг. было потеряно 6 самолетов, погибло 3 пилота.

Общая стоимость разработки и серийного производства первого в мире самолета-"невидимки" составила 6,56 млрд, долларов. Таким образом, цена одного F-117A с учетом расходов на проектирование равна 111,2 млн. долларов.

Долгое время полеты F-117A проводили только в ночное время и о существовании самолета знал лишь узкий круг лиц. Первые официальные сообщения о "невидимке" появились в прессе в конце 1988 г., когда его серийный выпуск уже близился к завершению. Но прошло еще полтора года, прежде чем состоялась публичная демонстрация "Найтхока".

Естественно, военным не терпелось проверить новый самолет в боевых действиях. В декабре 1989 г. во время военной операции войск США в Панаме два F-117A сбросили по 907-кг бомбе на казармы национальной гвардии в городе Рио-Хато. Так как в панамских силах ПВО не было радиолокационных установок, испытания самолетов на малозаметность не произошло.

Настоящая проверка состоялась через 13 месяцев в ходе "Бури в пустыне" — боевых действий войск ООН против Ирака. В зону Персидского залива Пентагон направил 42 "Найтхока", т.е. большую часть парка этих самолетов. Ночью 17 января 1991 г. двадцать два F-117A нанесли внезапный удар по центрам связи и другим стратегически важным объектам Ирака, поразив с помощью управляемых бомб большинство намеченных целей. Всего же за время операции "Буря в пустыне" "Найтхоки" осуществили 1271 боевой вылет и сбросили свыше 2000 т бомб. При этом не было потеряно ни одного F-117A. Объектами атак являлись мосты, атомные реакторы, склады химического оружия, правительственные здания в Багдаде и другие "точечные" цели. По данным американских источников, результативность вылетов составила около 80%.[6]

В 1989 г. подразделению перспективных проектов фирмы Локхид "Скан Уоркс" и отделению авиационных систем ВВС США был вручен приз Коллье "за разработку малозаметного самолета F-117A, меняющего всю концепцию проектирования будущих военных самолетов и их боевого применения". После завершения операции "Буря в пустыне" блестяще зарекомендовавший себя в войне против Ирака самолет-"невидимка" выставлен в Музее ВВС США.

При всех своих достоинствах F-117A обладает двумя существенными недостатками — ограниченным радиусом действия (около 1000 км) и малой боевой нагрузкой. Поэтому администрация президента Картера еще в конце 70-х годов объявила конкурс на малозаметный стратегический бомбардировщик с дальностью полета и грузоподъемностью в несколько раз большими, чем у F-117A. Лучшим был признан проект фирмы Нортроп, разработанный под руководством ее главного конструктора Х.Маркаряна. Основным субконтрактором выбрали фирму Боинг, имевшую наибольший опыт в создании стратегических реактивных бомбардировщиков. Новый самолет получил обозначение В-2.

В основу проекта В-2 была положена схема "летающее крыло". Как уже отмечалось, из-за угловатости внешних форм F-117A имел невысокое аэродинамическое качество. Поэтому специалисты "Нортропа" отказались от плоскостенной "граненной" конструкции и решили применить плавные внешние обводы — стремительное развитие электронно-вычислительной техники позволяло теперь рассчитать оптимальную, с точки зрения малой радиолокационной заметности, форму поверхности двойной кривизны. Требуемые характеристики рассеяния достигались отсутствием выступающих частей и подбором такой кривизны обшивки, которая обеспечивала бы нужный угол отражения сигнала РЛС.

В 1980 г. чертежи будущего самолета показали основателю фирмы и создателю первых в США "летающих крыльев" Джеку Нортропу. В то время ему было уже 85 лет, он был частично парализован и не мог говорить. Но ум его оставался таким же ясным, как прежде.

F-117A

В-2

Лицо ветерана американского самолетостроения осветила улыбка, когда он увидел, что "летающее крыло", которому он отдал лучшие годы жизни, переживает второе рождение.

Д.Нортопу не довелось стать свидетелем полета В-2 — он умер в феврале 1981 г. Самолет же впервые поднялся в воздух 17 июля 1989 г. Командиром экипажа был руководитель объединенной группы по испытаниям В-2 полковник Ричард Коуч, место второго пилота занимал главный летчик-испытатель фирмы Нортроп Брус Хайндз. После разбега длиной в один километр бомбардировщик оторвался от полосы и пробыл в воздухе 1 час 52 минуты. Его сопровождали два F-16. Так как шасси В-2 на всякий случай не убирали, скорость в первом полете была небольшой — около 350 км/ч.