Вся правда о невидимке (стратегический бомбардировщик Boeing B-2B)

Американский «супер-бомбер» В-2 имеет свою уникальную предысторию. Прежде всего, этот самолет появился только благодаря неуемной деятельности авиаконструктора и предпринимателя Джона Нортро-па. Можно без преувеличения сказать, что это был подвиг его жизни. Ведь еще в 1914 г., будучи девятнадцатилетним инженером, Нортроп предложил военному авиационному ведомству США проект тяжелого бомбардировщика по схеме «летающее крыло».

Позже был подписан контракт на постройку десяти исполинов (расчетная взлетная масса каждого 95 т), обозначенных индексом ХВ-35. Но дело затянулось, и лишь в 1942-м было принято решение о предварительной постройке четырех опытных двухдвигательных уменьшенных моделей-копий N9M для отработки систем управления на будущем самолете-гиганте.

Но вскоре стало очевидным, что задуманный монстр вряд ли сможет принять участие во второй мировой войне. И действительно, первый полет реального ХВ-35 состоялся лишь в июне 1946-го. Самолет поражал всех своими размерами и вооружением: размах крыла более 52,4 м, площадь крыла 372 м2, четыре двигателя с толкающими винтами мощностью по 3000 л.е., экипаж 15 человек, оборонительное вооружение — 20 пулеметов, предельная скорость 630 км/ч.

Однако век винтовой авиации заканчивался, и ВВС США предложили Нортропу доработать два опытных ХВ-35 под установку восьми реактивных двигателей фирмы «Элли-сон» J35A-15 с тягой по 1800 кгс. Обновленному бомбардировщику присвоили обозначение УВ-49, первый его вылет состоялся в октябре 1947-го. Установка реактивных двигателей существенно улучшила лет-но-технические характеристики самолета. На 5,5 т удалось снизить летную массу. Максимальная скорость УВ-49 по сравнению с ХВ-35 увеличилась на 165 км/ч. Однако и здесь Нортропа ожилала неудача...

Надо сказать, что фирма «Нортроп» давно и активно разрабатывала самолеты-бесхвостки и имела в этом деле значительный опыт. Вслед за известной немецкой «бесхвосткой» Me 163, построенной еще в 1941-м, фирма «Нортроп» спроектировала истребители подобной схемы МХ-324 в 1944-м и Х-4 в 1947-м. Но проекты «бесхвосток» с трудом пробивали себе дорогу. Кроме Me 163, в серийное производство «прорвался» лишь один истребитель ВВС США «Катлэсс» фирмы «Воут». Но судьба у самолета типа «летающее крыло» складывалась еще труднее.

Опыт постройки УВ-49 показал, что схема «летающее крыло» в аэродинамическом и весовом отношениях является наиболее совершенной. Однако применение реактивных двигателей, несмотря на все изначальные благоприятные прогнозы, привело в конце 1940-х к отказу от использования этой схемы.

Основной причиной этого явилось то обстоятельство, что в силу специфики своей конструкции такие самолеты должны были иметь крыло очень большой относительной толщины. Это приводило к тому, что при скорости свыше 800 км/ч волновое сопротивление резко возрастало и сводило к нулю все аэродинамические и весовые преимущества «летающего крыла» по сравнению с самолетами классической схемы. Кроме того, на расчетной высоте появились трудности с управляемостью по тангажу и крену.

Здесь было над чем задуматься. Фирме «Нортроп» на «раздумья» судьбой было отпущено три десятилетия... ВВС США после серии испытательных полетов в 1950-м приняли неожиданное решение: ввиду бесперспективности полностью закрыть программу и пустить на слом все опытные образцы УВ-49. И это после того, как президент Трумэн в 1949-м, побывав на борту реактивного гиганта, одобрительно воскликнул: «Чертовски интересный самолет! Надо заказать несколько таких машин».

Стоит ли говорить, какой удар разрывом контракта был нанесен фирме и ее руководителю Нортропу. Однако тот стоически перенес все испытания судьбы. В 1976-м, когда многие исследования, проводимые под эгидой новой идеи «Стеле» стали все чаще указывать на большие преимущества «летающего крыла» в малозаметности, Нортроп направил письмо в адрес NACA с просьбой еще раз оценить аэродинамику и конструктивные особенности самолетов этой схемы. Полученный ответ был таким: «Мы заново изучили данные аэродинамических испытаний в NACA моделей самолетов ХВ-35 и УВ-49. Наш анализ подтверждает давно уже высказанную Вами уверенность в прочностных и конструктивных преимуществах такой схемы, а исследования, проведенные для нас фирмами-изготовителями тяжелых самолетов, еще более убеждают в справедливости подобной оценки».

Новый взгляд на возможности «летающего крыла» в роли самолета-невидимки активизировал работы на фирме «Нортроп» над аппаратом новой технологии «Стеле». Главное внимание было уделено особым свойствам конструкции, которые делают самолет практически незаметным для радиолокационных, инфракрасных и оптических средств обнаружения, для чего, в первую очередь, применялись новые радиопоглоща-ющие материалы.

Но у «Нортроп» появился серьезный конкурент. Фирма «Локхид» считала, что заказ на серийное производство бомбардировщика новой технологии будет выдан именно ей. Однако в конечном счете в качестве производителя бомбардировщиков «Стеле» все-таки выбрали фирму «Нортроп», как имеющую серьезные научно-исследовательские наработки по новой технологии. Все усилия «Нортроп» по программе «Стеле» в конце концов и завершились постройкой в 1988-м бомбардировщика В-2.

Интересно, что незадолго до кончины, Джону Нортропу показали модель В-2. Расчувствовавшийся и прослезившийся престарелый конструктор дрожащим голосом произнес: «Теперь я знаю, зачем Господь даровал мне последние четверть века жизни». По оценкам Конгресса США, реализация программы бомбардировщика могла составить 70 млрд. долларов, а стоимость одного самолета — в пределах 530 млн.

В апреле 1988-го ВВС опубликовали первый официальный рисунок самолета, что было сделано с одобрения президента Рейгана. 22 ноября того же года состоялась церемония публичной демонстрации самолета с расстояния не менее 60 м. Но ни рисунок, ни публичные созерцания с почтенного расстояния не помогли определить главное в облике машины — особую «пилообразную» конфигурацию задней кромки в плане, не говоря уже о других конструктивных особенностях, и тем более, о многочисленных радиопоглощаю-щих материалах. Работа над самолетом длительное время была окружена завесой сверхсекретности.

Итак, через 40 лет после полета УВ-49, 17 июля 1989-го на аэродроме Палмдейл состоялся первый полет опытного В-2, пилотируемого летчиком-испытателем Ричардом Коучем. Но к этому моменту самолет был самым «испытанным» в авиации. Некоторые элементы конструкции прошли ресурсные испытания, соответствующие двум срокам службы. Натурный планер машины для статических испытаний три раза подвергался расчетной разрушающей нагрузке, составляющей 150% максимальной прогнозируемой полетной, и разрушился лишь при четвертом опыте от нагрузки, в 1,6 раза превышающей максимальную эксплуатационную. Собственно, В-2 — это «вэвээсовское» обозначение. Фирменное обозначение программы довольно загадочное — «Сеньор CJ» № 14.

Испытательные полеты на В-2 проводились с особой тщательностью. В августе 1989-го состоялся третий испытательный полет, в конце ноября — восьмой, продолжительностью 5ч 58 мин. В ходе первой фазы летных исследований, рассчитанной на 15 полетов общей продолжительностью 75 ч, были определены все летные характеристики В-2. По словам ведущего летчика Боба Хайндса, самолет устойчив и управляем в самых лучших оценках.

В-2 выполнен чисто по схеме «летающее крыло» и не имеет вертикального оперения. Планер построен в основном из титановых и алюминиевых сплавов с широким применением композиционных материалов (КМ), прежде всего углепластиков. Главным силовым элементом конструкции служит титановый кессон, расположенный в передней центральной части корпуса и в примыкающих промежуточных секциях, к которым крепятся углепластико-вые консоли крыла, не имеющие сужения. По договоренности, фирма «Боинг» ответственна за изготовление консолей крыла и задней центральной части корпуса с отсеками вооружения, за производство топливной системы, шасси и аппаратуры вооружения. Фирма «Нортроп» должна изготовлять передний центральный отсек корпуса с кабиной экипажа, а фирма LTV — промежуточные секции корпуса с отсеками двигателей и шасси.

Толщина монолитных титановых панелей кессона достигает 23 мм. Консоли крыла, изготовленные из композиционного материала, имеют длину 19,8 м. Из КМ выполнена также и задняя часть корпуса длиной 15,2 м. Основной способ снижения радиолокационной заметности самолета — создание рассеивания падающих волн, благодаря плавному сопряжению элементов конструкции и минимальному числу выступающих деталей. Требуемые характеристики рассеивания достигаются с помощью поверхностей с тщательно подобранной кривизной переменного радиуса. Щели на внешней поверхности основательно заделаны, двигатели и вооружение имеют внутреннее, скрытое размещение.

Конфигурация В-2 в плане образована 12 прямыми линиями, что позволяет сконцентрировать все отражения в горизонтальной плоскости в нескольких основных узловых секторах. С боковых и фронтальных ракурсов самолет практически не имеет прямых линий и плоских поверхностей, свойственных, к примеру, самолету F-117. Носок крыла содержит внутреннюю шиловидную конструкцию с сотовым заполнителем, сверху — радиопоглощающие покрытия. Передняя кромка крыла острая, без изломов, стреловидность — 33°. Задняя кромка в плане выполнена в форме двойного W.

Крыло сверхкритического профиля. На внешних концах консолей установлены расщепляющиеся щитки-рули направления. В средних по размаху, корпусных частях крыла — по три секции элевонов, а по центру сзади — отклоняемая поверхность («бобровый хвост»), служащая для продольной балансировки самолета. В качестве основных органов продольного и поперечного управления используются внешние элевоны. Две внутренние секции элевонов с каждого борта задействуются только в малоскоростном полете.

Поверхности управления В-2 занимают 90% размаха задней кромки, их относительная площадь — около 15% площади крыла. Аэродинамические рули в канале тангажа имеют небольшое плечо относительно центра масс самолета и дополнительные моменты продольного управления обеспечивают дефлекторы реактивных струй двигателей. Механизация передней кромки и закрылки отсутствуют.

Шасси — трехопорное. Основные стойки с четырехколесными тележками установлены с внешей стороны отсеков двигателей и убираются вперед. Створки основных стоек — трапециевидные, в открытом положении их нижние кромки расположены на расстоянии около 300 мм от земли. Двухколесная управляемая носовая стойка убирается назад. Створки всех стоек выполнены с зигзагообразными кромками. Колея шасси — 12,19 м.

Силовая установка — четыре двигателя, укрепленные попарно по обеим сторонам центральной части корпуса рядом с бомбоотсеками. Сверху расположены по две створки, обеспечивающие доступ к ТРД F 118-GE-110 тягой по 8600 кгс. Два воздухозаборника двигателей (по одному для каждой пары) — над-крыльные, с пилообразной передней кромкой. В каждом есть внутренние вертикальные перегородки и S-образные изогнутые вниз каналы для предотвращения радиолокационного облучения компрессоров двигателей.

Под воздухозаборниками расположены щели, также с пилообразной кромкой для отвода пограничного слоя и забора дополнительного воздуха в систему охлаждения и подавления ИК излучения. Сверху воздухозаборников расположены прямоугольные створки перепуска воздуха.

Для уменьшения радиолокационной заметности сопла двигателей выполнены плоскими. Верхняя створка сопла подвижная, выходящие газы несколько отклоняются вверх, истекая над плоской поверхностью хвостовой части фюзеляжа. Перед выхлопом газы охлаждаются воздухом, подводимым через устройство слива пограничного слоя и смешиваются с аэрозолем, препятствующим образованию конденсационного следа в полете.

Четыре подвижные поверхности, расположенные в V-образных вырезах задней кромки корпуса за выходными устройствами двигателей, служат для отклонения вектора тяги и предназначены для повышения эффективности управления тангажом. Топливные баки размещаются в консолях и центральной части крыла, в его хвостовых промежуточных секциях. Сверху, за кабиной экипажа расположен приемник системы дозаправки топливом в полете от самолетов КС-135 и КС-10.

Создание надежной системы управления было одним из ключевых условий при разработке В-2. Это позволило, в частности, преодолеть проблему динамической устойчивости «летающего крыла» на больших высотах (непроизвольные колебания рыскания), не поддававшуюся решению во времена самолетов ХВ-35 и YB-49.

В комплекс бортового оборудования входит навигационная система NSS, две РЛС «Хьюз» APQ-181 с аппаратурой, нейтрализующей собственные радиоизлучения. В каждой бортовой РЛС предусмотрен 21 режим работы, включающий картографирование местности, коррекцию навигационной системы и обеспечение полета в режиме следования рельефу местности.

Каждый радиолокатор состоит из десяти модулей и имеет по две конформные антенные решетки, расположенные на нижней передней части крыла и отнесенные на расстояние 2,4 м от продольной оси самолета. С их помощью обеспечивается обзор вперед-вниз.

Приборное оборудование включает восемь многофункциональных цветных индикаторов — по четыре на каждого летчика. Причем, три из них расположены в ряд, а четвертый — под средним из них. На индикаторах отображается пилотажно-нави-гационная информация, а также сведения о параметрах двигателей и систем. Бортовой комплекс электронного оборудования имеет три основных режима: взлетный, боевой и посадочный. В боевом соблюдается режим, близкий к радиомолчанию, с выключением всех систем, несущественных для управления оружием.

Вооружение В-2 размещается на вращающихся пусковых установках фирмы «Боинг» и в двух внутренних отсеках вооружения, расположенных рядом в центральной части корпуса и закрывающихся двумя створками каждый. Во время сброса оружия заметность самолета увеличивается из-за открытых створок, что сделало необходимым применение быстродействующих приводов открытия и закрытия створок.

При разработке самолета предполагалось, что он сможет нести до 16 ядерных УР «Боинг» AGM-69A SRAM. После снятия с вооружения ракет SRAM и отмены в сентябре 1991-го программы ракеты SRAM II, основным ядерным оружием бомбардировщика остались свободнопадаю-щие бомбы (до 20 В-61 общим весом 6360 кг или до 16 В-83 общим весом 17420 кг).

Самолет планируется использовать с неядерным оружием, которое может включать до 80 обычных бомб калибра 227 кг общим весом 19270 кг, а также бомбы калибром 340 и 454 кг. Одним из основных для В-2 может стать оружие поражения площадных целей, включая кассетное для ударов по крупным бронированным соединениям противника. В дальнейшем предполагается применять бомбы фирмы «Нортроп» с использованием коррекции от спутниковой навигационной системы, высокоточные корректируемые бомбы и малозаметные неядерные крылатые ракеты.

Экипаж В-2 состоит обычно из двух членов, размещающихся в герметической кабине на установленных рядом катапультируемых вверх креслах ACES 2. Справа сидит командир экипажа, слева — второй пилот. Оба рабочих места оснащены полным комплектом приборов и органов управления. При выполнении сложных задач предполагается использовать третьего члена экипажа — оператора электронных систем, для которого предусмотрено резервное катапультное кресло, размещенное за сиденьем первого летчика.

Доступ в кабину экипажа осуществляется по складной лестнице через отсек передней стойки шасси. Остекленение кабины из четырех многослойных панелей обеспечивает обзор в горизонтальной плоскости с углом до 200 градусов. Панели остекления имеют слой с фотореакционной способностью и становятся светонепроницаемыми при световом воздейстии ядерного взрыва. Золотосодержащее покрытие остекления препятствует прохождению через него радиолокационного излучения.

В ходе испытательных полетов В-2 летчиками Бобом Хайдсоном и Ричардом Коучем была продемонстрирована, по отчетам участников, «более значительная эффективность рулей, чем предполагалось». При заходе на посадку расщепляющиеся воздушные тормоза раскрываются вверх и вниз для увеличения аэродинамического сопротивления и уменьшения скорости полета. По утверждениям летчиков-испытателей, аэродинамическая конструкция В-2 столь совершенна, что двигатель при посадке полностью дросселируется. Большая площадь крыла и низкое индуктивное сопротивление допускают полет с небольшим углом атаки, не требуется использование закрылков и предкрылков, а взлетно-посадочная дистанция сравнительно мала для самолета таких размеров и веса.

В зависимости от режима работы двигателя обеспечивается возможность полета в большом диапазоне скоростей при малой чувствительности к изменению полетной массы. Допускается даже возможность выдерживания единой взлетной скорости вне зависимости от взлетного веса самолета и поддержание скорости полета, исходя исключительно из тактической задачи.

Максимальный расчетный вес боевой нагрузки В-2, размещенной в двух внутренних отсеках, расположенных параллельно в центральной части самолета, может достичь 22, 6 т. По сведениям ВВС США, самолет должен обладать максимальной дальностью полета не менее 12200 км на большой высоте при боевой нагрузке 11 т. С 17-ю т загрузки дальность составит 8200 км.

Масса топлива у В-2 значительно меньше, чем, например, у В-1В (97, 5 т с доп. баком). Более значительная дальность при меньшем запасе топлива у В-2 объясняется большей экономичностью ТРДД этого самолета.

Специалисты ВВС США часто прибегают к оригинальной иллюстрации эффективности В-2, сравнивая наряды самолетов, необходимые для доставки 110 т обычных бомб, к примеру, скажем, в район Северной Африки. Для выполнения этой задачи потребовались бы две авианосные группы численностью 12 тыс. человек или 10 бомбардировщиков В-52Н с 32 топливозаправщиками, 14 вспомогательными самолетами с общей численностью экипажей 202 человека. Или 30 бомбардировщиков FB-111 с 57 топливозаправщиками, 14 вспомогательными самолетами с численностью экипажей — 302 человека.

В то же время эту задачу смогла бы выполнить группа всего из шести В-2 с шестью топливозаправщиками. Аргументы веские, и тем не менее у генералов ВВС недостатка в оппонентах нет. По мнению редактора авиационного справочника «Джейн» Д. Тейлора, программа «Стелс» напоминает усилия гитлеровской Германии по созданию в конце второй мировой войны «чудооружия». По его словам, риск потерпеть неудачу при реализации этих программ очень высок.

Наблюдается также усиление критики программы самолета В-2 в американском конгрессе. В незатухающих спорах дело доходило до того, что в ряде случаев подвергалась критике не только высокая стоимость программы В-2, но и сами технические решения, положенные в основу конструкции бомбардировщика.

По утверждению специалиста по авиадвигателям, профессора университета Дж. Вашингтона Д. Фоа, американские ВВС повторяют ошибку сорокалетней давности, создавая бомбардировщик В-2 по схеме «летающее крыло». По мнению Фоа, выбор этой схемы ведет к ухудшению ЛТХ по сравнению с самолетом, выполненным по нормальной схеме.

Однако МО и ВВС США придерживались других расчетов и в ответ на подобную критику, утверждали, что бомбардировщик, построенный с применением технологии «Стелс», сохранит высокую боевую эффективность в обозримом будущем.

Противники производства В-2 в конгрессе утверждают, что стоимость одного боевого заряда, доставленного к цели с помощью обычного самолета-носителя, составляет всего 3,2 млн. долл. по сравнению с 31 млн. долл. доставленного на В-2. Специалист по вооружениям Т.Бат-тиста: «Если действительно необходимо преодолевать систему ПВО, то для этого нужны не самолеты, а крылатые ракеты, построенные по технологии «Стелс». Его коллега М. Мюррей: «Необходимость в пилотируемом бомбардировщике прорыва сомнительна, особенно при сравнении его с современными крылатыми ракетами». Но есть конгрессмены, которые придерживаются противоположного мнения. Б. Макэвин вполне убежден, что «пилотируемый бомбардировщик В-2 является наиболее стабильным средством и гарантированным ответственным оружием».

Как видим, недостатка в различных мнениях иностранных специалистов по поводу В-2 нет. А пока — подведем итоги. В-2 относится к третьему поколению американских малозаметных самолетов. Первое поколение представляют самолет «Локхид» SR-71, второе — «Локхид» F-117, четвертое — «Макдоннелл-Дуглас» А-12 (АТА), разработка которого была прекращена в 1991 г., пятое — истребители «Нортроп» YF-23 и «Локхид» YF-22.

В-2, как и F-117, не является абсолютным «невидимкой», но обнаружение и сопровождение его крайне проблематично. К тому же, не следует забывать, что средства защиты развиваются одновременно с развитием ударных средств. К числу средств обнаружения ЛА можно отнести: акустические системы, РЛС наземного и воздушного базирования, бистатические отражатели, средства электроаэростатической короны, спектроскопические средства, датчики космических лучей, ИК системы поиска, средства на основе магнитного поля земли, РЛС космического базирования, средства обнаружения электромагнитных излучений самолета...

Но и все эти средства требуют огромных затрат. А главное — еще не гарантируют успешного поиска самолета-невидимки.

ОСНОВНЫЕ ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В-2

Размах крыла, м52,43
Длина, м21,03
Высота, м5,18
Площадь несущей
поверхности, м2 464,50
ТРДД Дж. Электрик F 118-CE-110, кгс4x8600
Взлетный вес, кг
максимальный181440
нормальный168435
Вес пустого самолета, кг49900
Макс, запас топлива
во внутр. баках, кг81650
Макс, скорость на большой
высоте, км/ч1010
Макс, скорость у земли, км/ч880
Практический потолок, м15240
Дальность полета, км без дозаправки в полете,
в нагрузкой 16,9 т11675
с одной дозаправкой в воздухе18530
Боевой радиус полета, км5560
Взлетная скорость, км/ч260

Евгений Подольный
Крылья Родины, №№ 9-10'19978