Самый невидимый самолет в мире. Технология «Стелс», её особенности и применение в самолетах. Тактико-технические и летные характеристики, вооружение
Давно известно, что живучесть в бою можно обеспечить не только хорошей защитой, но и маскировкой. Долгое время в авиации маскировке уделялось слишком мало внимания. Фактически вся она сводилась лишь к специальной камуфляжной окраске: верхние поверхности самолёта красят в «камуфляж», а нижние — в голубой, под цвет неба
Открытие физика Петра Уфимцева
Около тридцати лет назад, листая популярный научно-технический журнал, сотрудники американской разведки наткнулись на статью русского физика Петра Уфимцева, в которой говорилось, что летательные аппараты типа «крыло», сделанные из определенных материалов, особым образом граненые и окрашенные, практически невидимы для радаров.
Стелс американский самолёт-невидимка, придуманный русским учёным. «Тупиковая» ветвь авиации.
Строительство и испытания летательного аппарата
Статья очень заинтересовала американских военных специалистов, и в США решили построить и испытать такой летательный аппарат.
Возможности для этого были. Тогда в Пентагоне – Министерстве обороны США – разрабатывалась программа создания самолетов нового поколения – высотного разведчика и высотного перехватчика, которые замышлялись недосягаемыми для средств обнаружения и поражения противника.Так в середине 1970-х годов ВВС США получили первоклассный самолет-разведчик SR-71, который отличали необычная аэродинамическая форма и специальная окраска, сделанные по «рецептам» Уфимцева и снижавшие радиолокационную видимость самолета.
Окрыленные успехом, американцы двинулись дальше и начали разрабатывать новые типы самолетов-невидимок, основанных на идеях русского физика. Проект получил название «стелс» (от английского слова «stealth» – втихомолку, украдкой).
Создание самолёта-невидимки
Попытки создать «самолет-полную невидимку» долго не имели успеха. Лишь двадцать лет назад США явили миру чудо военной техники, похожее на летучую мышь или корабль инопланетян. Были изготовлены две модификации «стелсов»: истребитель-бомбардировщик F-117 и тяжелый стратегический бомбардировщик В-2, которые были применены в войне против Ирака. Чуть позже в строй вступил истребитель-невидимка F-22.Внешне F-117 похож на летающее крыло с размахом в 13, 2 м. Но кроме специально подобранной формы, вся его конструкция разработана с максимально возможным применением радиопоглощающих материалов.
Они снижают уровень отраженных сигналов, которые к тому же отражаются не обратно, как от обычных поверхностей, а вверх и вниз в узких секторах. С помощью специальных выхлопных сопел и подвода окружающего воздуха значительно снижена и интенсивность инфракрасного излучения реактивной струи двигателей, то есть «тепловые» датчики противника тоже не обнаружат этот самолёт.
У «невидимки» есть даже специальная система связи – лазерная, которую практически невозможно запеленговать. Правда, своими летно-техническим качествами F-117, мягко говоря, не блещет. Фигуры современного высшего пилотажа на нём не сделаешь — такова плата за «невидимость».
Технология стелс
Вся технология «стелс» была рассчитана на применение противником локаторов сантиметрового диапазона, для которых американские самолеты-«невидимки» действительно становятся малозаметными.Однако в России, да и у войск противовоздушной обороны (ПВО) других стран сегодня есть локаторы метрового диапазона, для которых неважно «стелс» это или обычный самолет.
Известие о невидимости «стеллсов» лишь для одного типа локаторов вызвало настоящий скандал в правительстве США. Ведь на разработку самолётов-невидимок были потрачены миллиарды, а оказалось что эффективность новых самолетов в бою может уступать даже старым машинам.Выяснилось, что технологический прорыв американцев в производстве «стелсов» был связан с эмиграцией в США Уфимцева, который был привлечен к работам по созданию невидимок.
Тем же самым на протяжении многих лет Уфимцев занимался в СССР. И не только он.
Как минимум в двух советских КБ были построены и испытаны самолеты-невидимки разных типов. Вывод авторитетных комиссий был таков:
1) самолет-невидимка, изготовленный по идеям Уфимцева, из-за своей формы обладает малой скоростью и маневренностью – по сути это дельтаплан, плохо приспособленный к боевому маневру и не способный к высшему пилотажу;
2) самолет можно обнаружить визуально и особыми высокочастотными радарами; кроме того, при открытии бомболюков и в некоторых режимах полета он виден обычными радарами и после «засечки» может быть легко сбит;
3) стоимость самолета непомерно высока.
Вывод: строительство таких самолетов нецелесообразно
; более того, этот тип самолета является «тупиковой ветвью развития военной авиации».
Поэтому в начале 1980-х годов работы по уфимцевскому «стелсу» в СССР были прекращены. Обиженный конструктор уехал в США, где и реализовал за счёт американцев свои «бессмысленные», как доказало время, идеи.
Реализация идей конструктора в США
Современное развитие боевой авиации пошло другим путём: ведутся разработки самолетов нового поколения, отличавшихся сверхвысокой скоростью, высотой полета, меневренностью и незаметностью (за счёт этих свойств) для средств ПВО противника.
Lockheed F-117 Nighthawk — американский тактический бомбардировщик, разработанный компанией Lockheed Martin в конце 1970-х годов. Первый серийный самолет, основанный на применении технологий Стелс.
История F-117
Возможность создания боевого самолета, который был бы невидим для радаров противника была мечтой военных с момента появления радаров ПВО. Еще во времена Второй Мировой войны немецкие авиаконструкторы пытались сделать своим машины невидимыми, эти работы продолжались и после войны в рамках тех или иных исследовательских программ. В 1960-х годах, в рамках проекта по созданию скоростного разведчика некоторые методики активно применялись, однако, из-за огромной мощности двигателей и скоростей, буквально раскалявших корпус — самолет невидимым не стал. Тем не менее, потенциал был заметен.
В 1977 году в Пентагоне был сформирован экспериментальный комитет «XCom», задачей которого было вывести технологии Стелс на уровень практической применимости. Именно тогда, на базе наработок по SR-71, а так же результатах испытаний по секретной программе XST, комитет санкционировал программы Senior Prom (из нее выросла крылатая ракета-невидимка ACM), ATB (ставший бомбардировщиком ), и, наконец, Senior Trend, результатом которого стал F-117.
Так как большая часть работ по Senior Trend проводилась в лабораториях Skunk Works, контракт на разработку достался владельцу лабораторий — компании Lockheed Martin. Требования режима секретности были сверхвысокими, свидетелством этого является название самолета — F-117 выпадал из общей линейки самолетов: , и так далее. По негласному правилу, в ВВС США трехзначные номера получали секретные самолеты.
Конструкция F-117
Конструкция самолёта основана на стелс-технологии. Сам самолёт построен по аэродинамической схеме «летающее крыло» с V-образным оперением. Совершенно не характерное для дозвуковых самолётов крыло большой стреловидности (67,5°) с острой передней кромкой, очерченный прямыми линиями профиль крыла, гранёный фюзеляж, образованный плоскими трапецевидыми и треугольными панелями расположены таким образом друг относительно друга, чтобы отражать электромагнитные волны в сторону от РЛС противника. Расположенные над крылом с обеих сторон фюзеляжа плоские воздухозаборники имеют продольные перегородки из радиопоглощающих материалов. Часть потока холодного воздуха отделяется на входе в воздухозаборники и, минуя двигатели, попадает в экранируемые крылом плоские сопла, нижние панели которых покрыты теплопоглощающими керамическими плитками, что значительно снижает ИК-заметность самолёта. Самолёт не имеет внешних подвесок, всё вооружение размещено внутри фюзеляжа.
В конструкции самолёта широко применены полимерные композиционные материалы и радиопоглощающие материалы и покрытия, лишь 10% конструкции выполнено из металлов.В результате этих мер, эффективная поверхность рассеяния самолёта при облучении его локатором спереди была снижена, по некоторым данным, до 0,025 м², что в несколько десятков раз меньше, чем ЭПР обычных самолётов схожих размеров.
Lockheed F-117 Nighthawk — первый стелс. Видео канала Skyships
Стоит отметить, что за высокие характеристики малозаметности пришлось заплатить низкими летными характеристиками. Самолет очень трудно управляем — была разработана сложная система автоматического контроля только для того, что бы он мог держаться стабильно в воздухе. Естественно, в случае визуального обнаружения истребителями противника, F-117 был обречен — маневренность у него едва выше, чем у Шаттла. Кроме того, форма самолета полностью исключала возможность преодоления звукового барьера. Тем не менее, при критике машины стоит учитывать, что F-117 — тактический бомбардировщик, а не истребитель и маневренный бой в целепологании для такого самолета вообще не предусматривался.
Отсек вооружения - двухсекционный, с системой выдвигающихся балочных держателей. Типовое вооружение - две управляемые авиационные бомбы GBU-10 или GBU-27. Возможна установка ракет AGM-88 HARM, AGM-65 «Maverick», атомных бомб В-61 или В-83 (по две), бомбы GBU-15 или контейнера BLU-9. На балку возможна установка рельсовых направляющих для AIM-9 «Sidewinder».
Производство
Все серийные самолёты были выпущены в модификации «A». Произведено 64 единицы, последний серийный экземпляр был поставлен ВВС США в 1990 году.
Эксплуатация F-117
Факт существования самолёта F-117 впервые был официально признан 10 ноября 1988 года, когда Пентагон выпустил пресс-релиз с описанием истории создания самолёта и обнародовал одну ретушированную фотографию. Первый публичный показ двух F-117 состоялся 21 апреля 1990 года. На авиасалоне в Ле Бурже самолет был впервые представлен лишь в 1991 году после операции Буря в пустыне.
Аварии и катастрофы
За всю историю эксплуатации самолётов F-117, по официальным данным, было потеряно 7 машин, в том числе один F-117 был сбит в ходе боевых действий.
Боевое применение
- Вторжение США в Панаму(1989)
- Война в Персидском заливе(1991)
- Операция «Лиса пустыни»(1998)
- Война НАТО против Югославии(1999)
- Иракская война(2003)
Снятие с вооружения
ВВС США планировали применять F-117 до 2018 года, однако рост затрат на программу и моральное устаревание бомбардировщика перед новым истребителем заставили отказаться от F-117 в пользу F-22.
В марте 2016 года в Японии планируют завершить испытания самолета нового поколения Advanced Technology Demonstrator X, созданного с применением технологий «стелс“. Страна восходящего солнца станет четвертой в мире, на вооружении которой появятся самолеты-"невидимки».
Ранее наличием боевых авиационных комплексов, созданных с применением технологий снижения заметности, могли похвастаться только Россия, Китай и США. Наличие «стелс»-технологий является одним из обязательных параметров самолетов пятого поколения.
Суть технологии «стелс“ состоит в снижении заметности в радиолокационном и инфракрасном диапазонах. Эффект достигается за счет специального покрытия, специфической формы корпуса самолета, а также материалов, из которых сделана его конструкция.
Радиолокационные волны, испускаемые, например, передатчиком зенитного ракетного комплекса, отражаются от внешней поверхности самолета и принимаются радиолокационной станцией – это и есть радиолокационная заметность.
Она характеризуется эффективной площадью рассеяния (ЭПР). Это формальный параметр, который измеряется в единицах площади и является количественной мерой свойства объекта отражать электромагнитную волну. Чем меньше эта площадь, тем сложнее обнаружить самолет и поразить его ракетой (как минимум уменьшается дальность его обнаружения).
У старых бомбардировщиков ЭПР может достигать 100 квадратных метров, у обычного современного истребителя составляет от 3 до 12 кв. м, а у самолетов-"невидимок» - порядка 0,3-0,4 кв. м.
ЭПР сложных объектов невозможно точно рассчитать по формулам, она измеряется опытным путем спецприборами на полигонах или в безэховых камерах. Ее величина сильно зависит от направления, с которого облучается самолет, и для одной и той же летающей машины представлена диапазоном – как правило, наилучшие значения по площади рассеяния фиксируются при облучении самолета в передней полусфере. Таким образом, точных показателей ЭПР быть не может, а опытные значения для существующих самолетов пятого поколения засекречены.
Западные аналитические ресурсы, как правило, занижают данные ЭПР по своим «стелс“-самолетам.
САМЫЕ ИЗВЕСТНЫЕ В МИРЕ СОВРЕМЕННЫЕ САМОЛЕТЫ-"НЕВИДИМКИ»:
B-2: американский «дух»
F-22: американский «Раптор»
F-35: американская «молния»
Т-50: российская невидимка J-20: китайский «могучий дракон»
Х-2: японская «душа»
B-2: американский «дух»
Тяжелый малозаметный стратегический бомбардировщик В-2А Spirit является самым дорогостоящим самолетом в парке ВВС США. По данным на 1998 год стоимость одного B-2 составляла $1,16 млрд. Стоимость всей программы оценивалась почти в $45 млрд.
Первый публичный полет B-2 состоялся в 1989 году. Всего построен был 21 самолет: почти все они названы в честь американских штатов.
B-2 имеет необычный внешний вид и иногда сравнивается с кораблем пришельцев. В свое время это породило немало слухов, что самолет построен с использованием технологий, полученных при изучении обломков НЛО в так называемой Зоне 51.
Самолет способен брать на борт 16 атомных бомб, или восемь управляемых бомб массой 907 кг с лазерным наведением, или 80 бомб калибра 227 кг и доставить их с авиабазы Уайтмен (штат Миссури) практически в любую точку мира – дальность полета «призрака» 11 тыс. км.
Spirit максимально автоматизирован, экипаж состоит из двух пилотов. Бомбардировщик обладает солидным запасом прочности и способен совершить безопасную посадку при боковом ветре в 40 м/с. По данным зарубежных изданий, ЭПР бомбардировщика оценивается в интервале от 0,0014 до 0,1 кв. м. По другим данным, бомбардировщик имеет более скромные показатели – от 0,05 до 0,5 кв. м во фронтальной проекции.
Главным недостатком B-2 Spirit является стоимость его обслуживания. Размещение самолета возможно только в специальном ангаре с искусственным микроклиматом – в противном случае ультрафиолетовое излучение повредит радиопоглощающее покрытие самолета.
B-2 невидим для устаревших радаров, но современные зенитные ракетные системы российского производства способны его обнаружить и эффективно поразить. По неподтвержденным данным, один В-2 был сбит или получил серьезные боевые повреждения от применения зенитно-ракетного комплекса (ЗРК) в ходе военной операции НАТО в Югославии.
F-117: американский «хромой гоблин»
Lockheed F-117 Night Hawk – американский одноместный дозвуковой тактический малозаметный ударный самолет фирмы Lockheed Martin. Был предназначен для скрытного проникновения через систему ПВО противника и атак стратегически важных наземных объектов.
Первый полет совершил 18 июня 1981 года. Произведено 64 единицы, последний серийный экземпляр был поставлен ВВС США в 1990 году. На создание и производство F-117 ушло более $6 млрд. В 2008 году самолеты этого типа были полностью сняты с вооружения как по финансовым причинам, так из-за принятия на вооружение F-22 Raptor.
ЭПР самолета, по данным зарубежных изданий, составляла от 0,01 до 0,0025 кв. м в зависимости от ракурса.
Снижение заметности для F-117 в основном было достигнуто за счет специфической угловатой формы корпуса, построенного по концепции «плоскостей-отражателей», также были применены композитные и радиопоглощающие материалы и специальное покрытие. В результате бомбардировщик выглядел крайне футуристично и из-за этого по популярности в играх и кинематографе F-117 может поспорить с голливудскими звездами первой величины.
Однако добившись существенного снижения заметности, конструкторам пришлось нарушить все возможные законы аэродинамики, а самолет получил отвратительные летные характеристики. Американские летчики прозвали его за это «хромым гоблином“ (Wobblin’ Goblin).
В итоге от летных происшествий из 64 построенных самолетов-"невидимок» F-117А было потеряно шесть самолетов – почти 10% от общего количества. На F-117 сажали только самых опытных пилотов, но все равно они регулярно разбивались.
Самолет участвовал в пяти войнах: вторжение США в Панаму (1989), война в Персидском заливе (1991), операция «Лиса пустыни» (1998), война НАТО против Югославии (1999), Иракская война (2003).
В боевых вылетах был потерян как минимум один самолет в Югославии - югославскими силами противовоздушной обороны невидимая машина была сбита с помощью устаревшего советского ЗРК С-125 «Нева».
F-22: американский «Раптор»
Первым и пока единственным принятым на вооружение самолетом пятого поколения является американский F-22А Raptor.
Производство самолета началось в 2001 году. В настоящий момент несколько F-22 принимают участие в операции коалиционных войск в Ираке для нанесения ударов по боевикам запрещенной в России террористической организации «Исламское государство».
На сегодняшний день «Раптор» считается самым дорогим истребителем в мире. По данным открытых источников, с учетом затрат на его разработку и прочих факторов стоимость каждого из заказанных американскими ВВС самолетов превышает $300 млн.
Тем не менее, F-22A есть чем похвастаться: это и возможность полета на сверхзвуке без включения форсажа, мощное бортовое радиоэлектронное оборудование (БРЭО) и, опять же, малая заметность. Однако по маневренности самолет уступает многим российским истребителям даже четвертого поколения.
Вектор тяги F-22 изменяется только в одной плоскости (вверх-вниз), в то время как на самых современных российских боевых самолетах вектор тяги может изменяться во всех плоскостях, причем независимо друг от друга на правом и левом двигателях.
По ЭПР истребителя точных данных нет: разброс приводимых разными источниками цифр составляет от 0,3 до 0,0001 кв. м. По данным отечественных специалистов ЭПР F-22A составляет от 0,5 до 0,1 кв. м. При этом радиолокационная станция «Ирбис» истребителя Су-35С способна обнаруживать «Раптор» на дальности не менее 95 км.
При своей запредельной стоимости Raptor имеет ряд проблем в эксплуатации. В частности, антирадарное покрытие истребителя легко смывалось дождем, и хотя со временем этот недостаток удалось нивелировать, цена самолета увеличилась еще больше.
Еще одним серьезным недостатком F-22 является система подачи кислорода летчику. В 2010 году из-за удушья потерял управление истребителем и разбился пилот Джеффри Хэни.
С 2011 года всем F-22A запрещено было подниматься выше 7,6 тыс. м. Считалось, что на такой высоте пилот при возникновении первых признаков удушья сможет снизиться до 5,4 тыс. м, чтобы снять маску и дышать воздухом в кабине. Причина оказалась в конструктивном недостатке - в систему дыхания летчиков попадал углекислый газ из двигателей. Решить проблему пытались с помощью дополнительных угольных фильтров. Но недостаток полностью не устранен до сих пор.
F-35: американская «молния»
F-35 Lightning II («Молния») задумывался как универсальный самолет для вооруженных сил США, а также союзников по НАТО, способный заменить истребитель F-16, штурмовик А-10, штурмовик вертикального взлета и посадки McDonnell Douglas AV-8B Harrier II и палубный истребитель-бомбардировщик McDonnell Douglas F/A-18 Hornet.
На разработку этого истребителя-бомбардировщика пятого поколения потрачены громадные деньги (расходы превысили $56 млрд, а стоимость одного самолета составила $108 млн), но довести до ума конструкцию так и не удалось.
Аналитики отмечают, что системы подавления РЛС противника, установленные на F-35, не могут выполнить поставленную перед ними задачу в полном объеме. Как следствие, это может потребовать разработки отдельного самолета, предназначенного для подавления РЛС противника для обеспечения малозаметности этих истребителей. Эксперты, таким образом, ставят под сомнение целесообразность многомиллиардных затрат Пентагона на создание самолета F-35.
Некоторые американские СМИ также отмечают, что F-35 во многом не соответствует требованиям, предъявляемым к самолетам пятого поколения: «Молния» отличается низкими тяговооруженностью, живучестью и маневренностью, не может летать на сверхзвуковой скорости без форсажа,
Кроме того, истребитель легко обнаруживается РЛС, работающими на сверхвысоких частотах, а его ЭПР оказалась больше, чем было заявлено в характеристиках. Тем не менее, зарубежные издания, по существующей традиции, оценивают величину эффективной площади рассеяния F-35 самолета в зависимости от ракурса в 0,001 кв. м. По оценкам многих специалистов, в том числе и западных экспертов, по показателю ЭПР F-35 значительно хуже F-22.
Т-50: российская невидимка
Российскими специалистами отдельные элементы технологии «стелс» были применены на таких самолетах, как истребитель-бомбардировщик Су-34, легкий фронтовой истребитель МиГ-35 и тяжелый истребитель Су-35С. Однако полноценными «стелс»-самолетами станут тяжелый многоцелевой истребитель ПАК ФА Т-50 и дальний стратегический бомбардировщик ПАК ДА.
Т-50 (перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации, ПАК ФА) – российский ответ американскому истребителю пятого поколения F-22. Самолет является квинтэссенцией всего самого современного, что есть в отечественной авиации. О его характеристиках известно немного, и большая часть пока держится в секрете.
Известно, что в ПАК ФА впервые применен целый спектр новейших полимерных углепластиков. Они в два раза легче алюминия сопоставимой прочности и титана, в четыре-пять раз легче стали. Новые материалы составляют 70% покрытия истребителя материалов, в результате удалось резко снизить конструктивную массу самолета - он весит в четыре раза меньше самолета, собранного из привычных материалов.
Телеканал «Звезда"/YouTube
В конструкторском бюро „Сухой“ заявляют о „беспрецедентно низком уровне радиолокационной, оптической и инфракрасной заметности“ машины», хотя ЭПР истребителя оценивается отечественными специалистами достаточно сдержанно – в районе 0,3-0,4 кв. м. При этом некоторые западные аналитики высказывают более оптимистичные оценки в отношении нашего самолета: для Т-50 они называют ЭПР в три раза меньше – 0,1 кв. м. Истинные данные эффективной площади рассеяния для ПАК ФА засекречены.
В Т-50 реализована высокая интеллектуализация борта. Радиолокационная станция истребителя с новой активной фазированной антенной решеткой (АФАР) НИИ им. Тихомирова может обнаруживать цели на дальности более 400 километров, одновременно сопровождать до 60 целей и обстреливать до 16. Минимальная ЭПР сопровождаемых целей составляет 0,01 кв. м.
ПАК ФА: боевые крылья будущего Двигатели ПАК ФА разнесены от продольной оси самолета, такое решение позволило увеличить «плечо» тяги при маневрировании и сделать просторный оружейный отсек, способный вместить тяжелое , недоступное из-за размеров для F-35 Lightning II. ПАК ФА отличается великолепной маневренностью и управляемостью в вертикальной и горизонтальной плоскостях как на сверхзвуке, так и на низких скоростях.
В настоящее время на Т-50 установлены двигатели первого этапа, с которыми он способен поддерживать сверхзвуковую скорость на бесфорсажном режиме. После получения штатного двигателя второго этапа тактико-технические характеристики истребителя существенно повысятся.
Первый полет самолет совершил 29 января 2010 года. Серийные поставки ПАК ФА в войска, как ожидается, начнутся в 2017 году, всего военные должны до 2020 года получить 55 истребителей пятого поколения.
J-20: китайский «могучий дракон»
Chengdu J-20 – китайский истребитель четвертого (по китайской номенклатуре) или пятого поколения (по западной). В 2011 году совершил первый пробный полет. Ожидается, что в эксплуатацию истребитель поступит в 2017-2019 годах.
По сообщениям ряда СМИ, на J-20 установлены российские двигатели АЛ-31ФН, а китайские военные массово закупили списанные двигатели этих марок.
Большая часть тактико-технических характеристик разработки остается в тайне. J-20 имеет большое количество похожих и полностью скопированных элементов от российского самолета-демонстратора технологий МиГ 1.44 и американских истребителей пятого поколения F-22 и F-35.
Самолет выполнен по схеме утка: пара подфюзеляжных килей и близкорасположенные двигатели (аналогично МиГ 1.44), фонарь и носовая часть – идентичные этим же элементам на F-22. Расположение воздухозаборников имеет схожую с F-35 конструкцию. Вертикальное оперение является цельноповоротным и имеет схожую с оперением истребителя F-35 геометрию.
Х-2: японская «душа»
Mitsubishi ATD-X Shinshin – прототип японского истребителя пятого поколения с технологией «стелс». Самолет был сконструирован в Техническом проектно-конструкторском институте Минобороны Японии, а построен корпорацией, которая во времена Второй мировой войны производила знаменитые истребители «Зеро». Истребитель получил поэтическое название Shinshin – «Душа».
По размеру ATD-X близок к шведскому многоцелевому истребителю Saab Gripen, а по форме – к американскому F-22 Raptor. Размеры и угол наклона вертикального оперения, форма наплыва и воздухозаборников идентичны тем, что имеет американский истребитель пятого поколения. Стоимость самолета может достигать около $324 млн.
Первая публичная демонстрация нового японского истребителя состоялась в конце января 2016 года. Летные испытания самолета предполагалось провести в 2015 году, однако компания-разработчик Mitsubishi Heavy Industries не смогла соблюсти установленные Министерством обороны сроки поставки.
Кроме того, японским специалистам требуется доработать двигатель истребителя с управляемым вектором тяги, в частности, протестировать возможность его перезапуска в случае возможной остановки во время полета.
Минобороны Японии отмечает, что самолет построен исключительно для отработки технологий, среди которых ATD-X – «стелс». Однако он может стать базой, на основе которой будет создана замена для японского истребителя-бомбардировщика F-2, разработанного компаниями Mitsubishi Heavy Industries и Lockheed Martin для воздушных сил самообороны Японии.
В этом случае на ATD-X придется установить в три раза более мощные двигатели, а в корпусе самолета отвести достаточно места для размещения боеприпасов.
Согласно предварительным планам, опытно-конструкторские работы по созданию нового F-3 начнутся в 2016-2017 годах, а первый прототип истребителя поднимется в воздух в 2024-2025 годах.
Идея скрыть себя, свое оружие и технику от глаз противника будоражила умы военных еще с незапамятных времен. Всевозможные хитрости и средства маскировки прошли долгий путь эволюции. Параллельно развивались и средства обнаружения. Так, еще со времен Второй мировой войны главным врагом воздушных средств нападения постепенно становились не глаза и уши, а радиолокаторы. Они позволяли увидеть самолеты противника в любое время суток на значительном удалении.
История создания
В конце 1970-х годов в США авиаконструкторам была поставлена необычная и очень амбициозная задача - сделать полноценный боевой самолет, максимально скрытный в инфракрасном, визуальном, акустическом и (что самое главное) радиолокационном диапазоне. Тактический штурмовик предполагалось использовать для нанесения бомбовых ударов по наиболее важным и защищенным целям противника, оставаясь при этом невидимым для его радаров.
Программа по созданию самолета-невидимки, или «стелс», была беспрецедентно секретной. Головным разработчиком стала компания Lockheed. Стремление к максимальному снижению всех видов демаскирующих факторов привело к появлению машины, очень мало напоминающей классический самолет.
F-117А, а именно такой индекс получил новый штурмовик, скорей напоминал утюг, и при взгляде на него у пилотов возникали обоснованные сомнения в том, что «это» вообще сможет летать. Для снижения радиолокационной заметности самолету придали сложные рубленые формы, рассеивающие радиолучи в различных направлениях и обеспечивающие до 90% снижения эффективной площади рассеивания. На фонарь кабины было нанесено золотосодержащее многослойное покрытие, а воздухозаборники двигателей прикрыты специальными решетками. Были предприняты меры и по снижению тепловой заметности - выхлоп сопел направили вверх, в результате чего формировалась практически плоская струя выхлопа, быстро рассеивающаяся в воздухе.
Кроме того, F-117А Nighthawk («Ночной ястреб») планировалось использовать преимущественно в темное время суток и в режиме полного радиомолчания. Для этого постарались по возможности убрать все бортовые радиоустройства либо использовать их только в пассивном режиме, исключая демаскирующие признаки. Путем всех мероприятий фронтальную эффективную поверхность рассеивания удалось снизить в сотни раз по сравнению с самолетами классической конструкции!
Сразу надо оговориться, что абсолютно невидимый для вражеских радаров самолет создать невозможно. Смысл технологии «стелс» заключается в снижении заметности для наиболее распространенных РЛС сантиметрового и дециметрового диапазона.
Платой за все «невидимые» достоинства новинки стало катастрофическое снижение летно-технических характеристик. Самолет оказался крайне неустойчивым, и для его удержания были задействованы компьютеры, стабилизирующие машину. Пилотировать F-117 c отключенными системами активной стабилизации практически невозможно. После тяжелых и продолжительных испытаний и доработок в начале 1980-х годов первые серийные F-117 стали поступать на вооружение ВВС США.
Тактико-технические и летные характеристики, вооружение
F-117А представляет собой одноместный двухдвигательный штурмовик, выполненный по схеме «летающее крыло» с V-образным хвостовым оперением.
- Длина самолета - 20,3 м.
- Размах крыла - 13,3 м.
- Масса пустого - 13 381 кг.
- Нормальная взлетная - 21 150 кг.
- Максимальная - 23 625 кг.
Nighthawk оснащен двумя двигателями General Electric F404-F1D2 с максимальной тягой более 4800 кгс каждый. Масса топлива - 5500 кг.
При хорошей тяговооруженности летные характеристики весьма скромные:
- максимальная скорость - 970 км/ч (М - 0,91).
- Практический потолок - 13 700 м.
- Дальность - 1720 км.
- Боевой радиус - 860 км.
При низкой скорости и высоте полета из-за характерной конструкции фюзеляжа и активных систем курсовой устойчивости Nighthawk вдобавок имел очень серьезные ограничения по маневренности и допустимым перегрузкам. В реальной боевой обстановке - никаких фигур высшего пилотажа и прочих кульбитов. Только максимально скрытный ночной горизонтальный полет. За свой странный внешний вид и низкие летные характеристики «Ночной ястреб» получил у летчиков прозвище «Хромой гоблин».
Особенностью F-117А является то, что самолет вообще не имеет бортовой радиолокационной системы и оснащен только пассивными средствами прицеливания и навигации, за исключением лазерного подсвета цели, использующегося на краткий период времени. Все вооружение штурмовика для снижения заметности упрятано внутрь фюзеляжа в двухсекционный отсек. Основным вооружением являются две управляемые 907-килограммовые бомбы GBU-10, GBU-27 «Paveway» или две BLU-109 с оптическим или лазерным наведением. Также возможно применение управляемых ракет AGM-88 HARM, AGM-65 Maverick и даже бомб с ядерным оснащением В-61.
Ядерная бомба В-61
В общем и целом на бумаге ТТХ и вооружение F-117A смотрелись весьма убого по сравнению с другими самолетами того времени. Но главным оружием его все же были не летно-технические возможности и пара бомб, а малая заметность. Она-то и сделала медленного, неповоротливого и неказистого «Хромого гоблина» очень грозным оружием, звездой конфликтов конца ХХ века.
Несмотря на то, что первый серийный самолет поднялся в воздух в 1982 году, благодаря повышенным мерам секретности сам факт наличия подобной машины в США долгое время оставался тайной. Первый раз F-117А официально был представлен только в конце 1988 года, а на публике появился вообще в 1990 году на авиасалоне в Ле-Бурже. Как раз примерно с окончанием серийного производства. Всего ВВС США получили 59 серийных самолетов.
«Буря в пустыне»
Первый случай боевого применения «Ночного ястреба» зафиксирован во время конфликта в Панаме в 1989 году, когда два самолета-невидимки сбросили по одной бомбе. Более серьезным испытанием в 1991 году стал Ирак, где существовала полноценная система ПВО. Еще до начала активной фазы боевых действий F-117А совершали полеты вдоль границы между Ираком и Саудовской Аравией. В ходе полетов было выяснено, что «Ночные ястребы» оставались невидимыми для радаров иракских РЛС. Это давало поводы для оптимизма как самим пилотам, так и командованию ВВС коалиции.
F-117 во время операции «Буря в пустыне»
Час икс для «Хромого гоблина» наступил в ночь с 16 на 17 января 1991 года. Десять самолетов, оставаясь совершенно незамеченными, нанесли удары по стратегическим целям - резиденции правительства, командным пунктам ВВС и объединенному центру управления. В течение первых суток удары по ключевым объектам не прекращались, дезорганизуя ПВО и деморализуя противника. Всего в конфликте было использовано 42 штурмовика F-117А, ни один из которых не был потерян. При этом, по заявлениям американского командования, эффективность боевого применения Nighthawk при уничтожении наиболее защищенных и ключевых объектов превышала таковую у гораздо более многочисленных F-16, F-18, «Торнадо» и других самолетов коалиции.
Югославия
Если операция «Буря в пустыне» действительно стала звездным часом самолетов-невидимок и их реальные боевые успехи особо никем не оспариваются, то с участием Nighthawk в конфликте на Балканах все далеко не так однозначно. Звонкой пощечиной для ВВС США стало уничтожение F-117А 27 марта 1999 года, всего через несколько дней с момента начала операции.
Фото с обломками рухнувшего «Гоблина» быстро облетели весь мир, разрушая миф о полной невидимости и неуязвимости F-117А. К счастью для пилота Дэйла Зелко, он сумел катапультироваться и был подобран поисково-спасательной группой. Высказывались предположения, что невидимку сбил югославский МиГ-29, упоминалось даже имя пилота. По другой версии, F-117 был сбит ЗРК «Куб». Говорят, что на самом деле «Гоблина» подстрелил расчет ЗРК С-125 250-й бригады ПВО под командованием полковника Золтана Дани. Следует отметить, что во многом факт уничтожения «стелса» устаревшей системой ПВО был вопросом удачи и воинской смекалки югославских зенитчиков.
Они, к слову, заверяли, что, помимо широко известного сбитого F-117А с серийным номером 82-0806, подбили еще несколько «невидимок», однако достоверных фактов этого не установлено.
Современное состояние и общая оценка проекта
Из 59 серийных машин за время эксплуатации было потеряно семь F-117А. Один был сбит, шесть разбились по техническим причинам. С 2006 года Nighthawk начинают постепенно сниматься с вооружения. Это связано с появлением в товарных количествах у США новейшего истребителя пятого поколения F-22 Raptor - гораздо более совершенной и сбалансированной машины. В 2008 году Nighthawk совершили свой последний полет, после чего были выведены из состава ВВС в резерв и переведены на длительное хранение.
Так закончилась четвертьвековая история этой харизматичной, незаурядной и неоднозначной машины. Сейчас можно смело утверждать, что на момент своего появления F-117А был по-настоящему передовым и прорывным боевым самолетом. Его создание, опыт эксплуатации и боевого применения послужили основой для проектирования более современных самолетов «стелс» - как в США, так и в России и Китае в настоящее время.
Можно ли сказать, что первый блин вышел комом, или, наоборот, американским конструкторам удалось-таки родить неуязвимое супероружие? С одной стороны, реальная боевая эффективность слишком малочисленного Nighthawk была сильно преувеличена, репутация - неимоверно раздута СМИ, но с другой - самолет действительно успел прилично повоевать, находясь при этом на самом острие меча и выполняя наиболее сложные и опасные задачи прорыва вражеской ПВО.
Россия давно борется с Соединенными Штатами за приоритет в создании истребителя двадцать первого века, сочетающего в себе характеристики сверхзвуковой суперманевренной боевой машины и технологии «Стелс». Самолет, обладающий такими качествами, не должен засекаться радарами и средствами инфракрасного наблюдения. Постройка подобного истребителя будущего не только способна резко повысить эффективность национальных ВВС, но и обеспечить весомый аргумент в конкурентной борьбе на мировом рынке вооружений.
До совсем недавнего времени у ведущих конструкторских бюро и авиастроителей не получалось объединить в одной боевой воздушной машине такие противоречивые в технологическом аспекте характеристики. Причем Россия преимущественно пребывала в роли догоняющей. Сочетающий в себе все эти качества, построенный по технологии «Стелс» самолет должен стать крупным козырем в решении различных геополитических задач.
Например, МиГ-29 разрабатывался в качестве адекватного ответа на создание американского истребителя F-18, а Су-27 был неким противовесом F-15. И хотя все данные модели в свое время стали настоящим прорывом и крупным достижением в области авиастроения, современные доктрины требуют разработки принципиально нового истребителя, сочетающего в себе великолепные летные характеристики с технологией «Стелс». Самолет, постройка которого основана на такой концепции, должен быть не только недоступен радарам, но и обладать качествами многоцелевой сверхзвуковой и сверхманевренной боевой машины.
Американский самолет-невидимка «Стелс» F-117 не смог приблизить своих конструкторов к вожделенной цели. Эта машина обладала весьма скромными летными характеристиками и не могла принимать участие в серьезных воздушных баталиях. ВВС Соединенных Штатов тратили огромные бюджетные средства на разработку действительно эффективного и невидимого для радаров крылатого хищника. Однако приблизиться к реализации этой задачи они смогли только осенью 1997-го года, когда начались испытания истребителя F-22 «Раптор».
Но в этот раз американские авиастроители не могли рассчитывать на безоговорочное первенство. Поскольку ОКБ Сухого начало летные испытания машины С-37 «Беркут» всего лишь двумя неделями позже своих конкурентов. По авторитетным оценкам военных экспертов, российский истребитель значительно превосходит «Раптор», главным образом благодаря уникальному крылу обратной стреловидности. Все это вывело конкурентную борьбу инженерной мысли и технологий на новый виток противостояния.
После завершения операции по захвату иракских амбициозно названной «Бурей в пустыне», американские военные чины без устали нахваливали свои самолеты F-117А фирмы «Локхид». Этих «черных призраков», совершивших несколько разрушительных налетов на Багдад, иракские ПВО не могли даже разглядеть на мониторах своих радиолокационных станций. Этот самолет «Стелс», фото которого демонстрирует идеальную геометрию машины, стал воплощением тридцатилетних усилий американских инженеров по разработке данной технологии.
Еще в 1962-м году фирма «Локхид» предпринимала попытки создать самолет-невидимку А-12. Поначалу эти потуги не принесли желаемого результата. Можно еще вспомнить «Стелс» самолет, знаменитый воздушный разведчик того времени SR-71, получивший свое прозвище «Черная птица» благодаря соответствующего цвета специальному покрытию, которое поглощало радиоволны. В начале 1970-х с бурным развитием вычислительной техники и программирования появилась возможность моделирования полета на ЭВМ. Так была спроектирована машина, имевшая минимальную радиозаметность. Уже в 1975-м году конструкторы фирмы «Локхид» создали первый опытный образец самолета-невидимки. Зимой 1977-го впервые поднялась в воздух боевая машина нового поколения F-117А, а через шесть лет ее приняли на вооружение американских ВВС.
Воодушевленный таким успехом Пентагон поручил компании «Нортроп» разработать по той же технологии новый стратегический бомбардировщик, неуязвимый для ПВО противника. Работы, длившиеся девять лет, завершились постройкой машины, получившей кодовое обозначение В-2. При создании всех своих «невидимок» американцы пользовались отнюдь не технологиями инопланетян, о чем ходило множество небылиц, а теоритическим разработками наших соотечественников.
Для поглощения радиоизлучения они применяли специальное ферромагнитное покрытие корпуса. Кроме того, американцы прибегали к множеству дополнительных ухищрений. Например, в самой машине почти все элементы изготавливались из не отражающих излучение композитных материалов, таких как Все двигатели были оснащены шумоподавляющими кожухами и системами принудительного охлаждения, которые снижают интенсивность инфракрасных выбросов. И еще много чего применялось в американских «невидимках».
Но здесь встает резонный вопрос об эффективности всех этих ухищрений. И тут выясняется, что огромные средства (многие миллиарды долларов!) потрачены зря. Прежде всего, эти машины оказались настолько капризны в эксплуатации, что готовить их к полету можно было только на базовых аэродромах. К тому же попутно выяснилось, что как только «Стелс» намокает, он начинает отчетливо проявляться на экранах радаров, подобно человеку-невидимке из известного романа Герберта Уэллса. Возможно, именно по этой причине во время военных действий в Югославии F-117А был сбит в одном из первых же вылетов.
Но окончательно добило изыскания американских ученых и авиастроителей в данной сфере изобретение, сделанное в России, где была разработана принципиально новая технология создания радионевидимости. Вблизи самолета генерируются специальные плазменные облака, настолько интенсивно поглощающие электромагнитные волны, что видимость машины на экранах радиолокационных станций уменьшается более чем в сотню раз.