B-2 Spirit (История создания)

История создания самого дорогого военного самолета в мире началась в 1939 году, когда конструктор Джек Нортроп начал работать над самолетом по схеме летающее крыло.

Появлению В-2 предшествовали два совершенно несвязанных между собой и разбросанных во времени события. Первое из них относится еще к началу 1939 г. Именно тогда Джек Нортроп начал работать над самолетом типа летающее крыло. Правда, сам конструктор даже не помышлял в то время о том, что созданные им машины станут прообразами крылатых невидимок. Вторым было открытие радиопоглощающих материалов и красок, а также поиск способа эффективного рассеивания и поглощения радиоволн, приведший к созданию фасеточных конструкций. Но обо всем по порядку.

Из теории аэродинамики хорошо известно, что изгибающий момент крыла, создающийся подъемной силой, действует на плоскость в направлении вниз. В самолетах традиционных схем эти нагрузки в основном концентрируются в узлах крепления консолей и хвостового оперения к фюзеляжу, так как большая часть массы сосредоточена в нем. В схеме летающее крыло вся масса равномерно распределена вдоль размаха, а изгибающий момент несущих конструкций — в несколько раз меньше, чем у обычного самолета. Поэтому максимальные полетные нагрузки при маневрировании или воздействии воздушных потоков не окажут опасного воздействия на него (правда, ударные нагрузки, воздействующие на него при посадке, могут стать критическими). Действуя на летающее крыло, они распределены относительно гладко вдоль размаха крыла, что и является главным преимуществом этой компоновки.

Понимая это, Д.Нортроп приступил к продувкам разнообразных моделей летающих крыльев в аэродинамической трубе. В ходе исследований удалось выявить оптимальную конфигурацию будущего самолета. Для проверки полученных данных, а также проработки вопросов, связанных с устойчивостью и управляемостью такой схемы, в 1940 г. фирмой Нортроп строится экспериментальный самолет N-1М. Самолет необычной формы имел габариты одномоторного истребителя: размах крыла составлял 11,6м, удлинение — 4,81 м, площадь 27,9 м2, при взлетной массе 1709 кг. Силовая установка состояла из пары двигателей ╚Франклин╩ мощностью по 65 л.с., расположенных внутри консолей и вращавших толкающие винты. Стреловидное крыло имело симметричный профиль с геометрической круткой по размаху. Киля не было совсем, а его отсутствие компенсировалось отогнутыми книзу законцовками плоскостей. По крену и тангажу самолет управлялся с помощью элевонов, а рули высоты конструктор разместил в центральных частях консолей.

В ходе испытаний удалось получить данные об особенностях пилотирования самолетов подобной схемы. В частности выявилось, что путевая устойчивость машины вполне нормальная и можно обойтись без отогнутых законцовок крыла, спрямив которые конструкторы несколько улучшили аэродинамику. Помимо этого выяснилось, что для управления по курсу могут служить и аэродинамические тормоза, расположенные на плоскостях. Испытания также выявили недостатки системы охлаждения двигателей, утопленных в толще крыла, но и это удалось преодолеть, прорезав в передней кромке дополнительные отверстия, к которым были подведены воздушные каналы.

В общей сложности машина выполнила свыше 200 полетов. Результаты испытаний оказались настолько обнадеживающими, что разработчики рискнули удвоить мощность двигателей, разместив 120-сильные Франклины. Это дало увеличение скорости до 322 км/ч. Тем временем начавшаяся в сентябре 1939 г. Вторая Мировая война, летом 1940 г. капитулировала Франция, а Великобритания понесла столь серьезные потери, что американский Комитет Начальников Штабов всерьез рассматривал вероятность высадки немецких войск на Британские острова с последующей их оккупацией. Серьезная угроза американским интересам на Тихом океане исходила и от Японии. Проведенный американским генералитетом беспристрастный разбор вероятных вариантов начала боевых действий на этом ТВД показал, что в случае начала боевых действий на этом ТВД, практически все островные базы (исключая Гавайские острова.), включая расположенные на Филлипинах, будут очень быстро утрачены. Таким образом, перед американскими военными маячил призрак изоляции и войны на два фронта! В этих условиях командование Американского Воздушного Корпуса санкционировало разработку межконтинентальных бомбардировщиков, способных нести боевую нагрузку в 4500 кг на дальность 16000 км (так называемое условие 10000-10000, то есть 10000 фунтов на 10000 миль).

Поскольку в это время все основные подрядчики ВВС занимались доводкой и развертыванием производства уже принятых на вооружение самолетов, то выбор медных касок пал на Конвэр и Нортроп, которые и получили заказ на создание опытных образцов таких бомбардировщиков. Проекту фирмы Нортроп присвоили обозначение ХВ-35, а конвэровскому ХВ-36. Последний хотя и поражал своими размерами, но был довольно консервативен по заложенным техническим решениям. В противовес ему фирма Нортроп подготовила без преувеличения авангардную разработку по схеме летающее крыло. Более того, в ходе обсуждения обоих проектов, Джек Нортроп заявил представителям ВВС США, что размеры его самолета будут меньше, чем у В-36, а силовая установка будет иметь всего четыре двигателя против шести у конкурента. Кроме того, он гарантировал, что его бомбовоз будет иметь гораздо больше огневых точек. На вопрос все еще сомневавшихся генералов, удастся ли конструкторам уложиться в требования, глава фирмы ответил утвердительно.

Несмотря на широкомасштабное финансирование, работы продвигались довольно медленно, трудность поставленной задачи была очевидна. Правда, к середине 1942 г. стало ясно, что мрачные прогнозы штабистов не оправдались: германский блицкриг увяз на просторах России, явно не рассчитали собственные силы и самураи. К этому времени специалисты фирмы Нортроп построили четыре уменьшенные в три раза летающие копии будущего ХВ-35, которые получили внутрифирменное обозначение N-9M. На трех из них установили по два двигателя Менаско мощностью по 275 л.с., а на четвертом, 300-сильные Франклины. Хотя в ходе испытаний N-9M не показали высоких результатов, обкатка компоновки на натуре позволила получить характеристики устойчивости и управляемости, заложенные в ХВ-35. Кроме того, на данном этапе конструкторы познакомились с двумя наиболее серьезными недостатками, свойственными летающим крыльям. Один из них заключался в поперечных колебаниях (с крыла на крыло), что вызывало неприятные ощущения при пилотировании. Для их устранения на основе автопилота был спроектирован демпфер колебаний, установленный на ХВ-35 еще до первого взлета, который и устранил это явление.

Второй недостаток, более серьезный, был связан с неустойчивостью усилий, передающихся на ручку управления самолета (РУС) при полете на малой скорости. Срыв потока на задней кромке крыла приводил к увеличению угла атаки, в результате летчику требовалось прикладывать большие усилия для парирования возникавшего кабрирующего момента. Именно эта причина привела к катастрофе одного из прототипов и гибели летчика-испытателя М.Константа. Выходом из этой ситуации стало применение необратимой системы управления, которая гасила разворачивающие моменты и не передавала их на РУС. Наконец, 25 июня 1946 г. ХВ-35 отправился в свой первый полет. Стреловидное летающее крыло имело цельнометаллическую конструкцию, симметричный профиль и геометрическую крутку по всему размаху. В центральной части располагалась кабина экипажа, обзор из которой обеспечивался через окна в носке крыла и через фонарь, незначительно выступающий над верхней поверхностью. По бокам от кабины экипажа находились двигатели и бомбоотсеки, а также ниши стоек шасси. В толще консолей смонтировали топливные баки. Самолет имел трехстоечное убирающееся шасси с носовым колесом.

За исключением обтекателей, прикрывавших удлиненные валы толкающих пропеллеров и пулеметные турели, а также фонаря пилотской кабины, ХВ-35 не имел выступающих из крыла частей. Сопротивление, вносимое этими элементами, лишь на 10% ухудшило аэродинамику бомбардировщика, отличавшегося очень чистыми формами. Силовая установка состояла из четырех поршневых двигателей Пратт энд Уитни R-4360 мощностью по 3300л.с. Они были утоплены в крыле и посредством приводных валов соединены с расположенными за задней кромкой крыла соосными винтами. Улучшение характеристик устойчивости машины на больших углах атаки способствовали автоматические предкрылки, открывавшиеся при снижении скорости до 225 км/ч. Помимо них в комплекс механизации крыла входили посадочные щитки, установленные на задней части центроплана, элевоны и щелевые закрылки заменявшие рули направления. Немалую роль в аэродинамике бомбардировщика играли и обтекатели валов пропеллеров, уменьшавшие перетекание пограничного слоя по размаху крыла. Для компенсации пикирующего момента, возникавшего при отклонении посадочных щитков, закрылки должны были автоматически отклоняться вверх. Это, правда, снижало эффективность посадочной механизации, однако подъемная сила возросла почти в 1,5 раза! Экипаж самолета состоял из 15 человек. Оборонительное вооружение включало 20(!) пулеметов калибра 12,7мм, установленных в семи дистанционно управляемых турелях на верхней и нижней поверхностях крыла. Масса бомбовой нагрузки при полете на дальность 12100 км, со сбросом фугасок на середине маршрута достигала 4500 кг, а максимальная скорость равнялась 630 км/ч.

Однако к моменту выхода самолета на испытания специалистам стало ясно, что эра поршневых моторов подходит к концу, и после выпуска трех ХВ-35 командование ВВС США предложило фирме Нортроп оснастить машины турбореактивными Алисонами J35A-15 с тягой по 1800 кг. Два из 15 предсерийных YB-35 получили по восемь ТРД, а в дополнение к ним и новое обозначение YB-49. Уже 21 октября 1947 г. реактивный прототип оторвался от аэродромной бетонки. Испытания показали, что скорость самолета возросла до 890 км/ч, а бомбовая нагрузка до 17000 кг, правда с таким запасом "гостинцев" радиус действия позволял выполнять в основном тактические задачи, но при ее уменьшении до 4500 кг возрастал до 2250 км. Однако замена силовой установки не прошла бесследно. На ХВ-35 воздушные винты и обтекатели их валов вносили немалую долю в обеспечение продольной устойчивости в полете, а ТРД не обладали этими возможностями. В результате YB-49 приобрел склонность к скольжению. Не мудрствуя лукаво, конструкторы разместили у задней кромки крыла небольшие кили, и устойчивость вошла в норму.

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 1965 г. 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 1971 г. 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 1962 г. 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 "Стелс" 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 1975 г. 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 1996 г. 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 1977 г. планов серийного производства бомбардировщика В-1А, ВВС США в начале 1979 г 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 1981 г. 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).

Надо сказать, что объявленный Пентагоном проект довооружения оказался настоящей бездонной бочкой: еще до первого полета на этапе НИОКР начиная с 1982 г. 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 1981 г. была построена уменьшенная копия будущего самолета, и начиная с 1982 г., 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.

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 60 м 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 35градусов 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 7 мм(!), что составляет 0,013%!

В 1987 г. 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 1988 г. Но и этот срок не удалось выдержать. В ноябре 1988 г. состоялся официальный показ В-2 представителям прессы и специалистам, а впервые попробовать воздух невидимка смог только 17 июля 1989 г. Оторвавшись от полосы 04, экипаж сообщил, что длина разбега составила 1500 м, 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 градусов. 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 10600 м. 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 1991 г. 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 1990 г. 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 1991 г. и 17 апреля 1992 г., 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 240 км. Использование передовых технологий позволило ограничить массу радара 950 кг, а занимаемый им объем 1,5 м3. 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 1982 г., 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.

Продолжении статьи >>>