Найти тему

Стратегический бомбардировщик В-2 «Спирит»

Картинка из свободных источников
Картинка из свободных источников

Работа над бомбардировщиком пятого поколения началась в США в конце 1970-х гг. Главным критерием будущего самолета должно было стать снижение радиолокационной за­метности ЛА. Это могло осуществиться благодаря исследованиям в рамках программы XST. Первоначально задумывался малозаметный самолет со взлетным весом 45 тонн. Однако в 1977 г. администрация президента Картера прекратила дальнейшие работы по программе стратегического бомбардировщика В-1А, признанного неперспективным. Тогда-то и возрос интерес к более тяжелому малозаметному стратегическому бомбардировщику, способному в будущем заменить В-52.

Заместитель министра обороны США по НИОКР У. Перри в 1977 г. рекомендовал Пен­тагону развернуть работы по малозаметному бомбардировщику. Пентагон в лице министра обороны Г. Брауна поддержал такую программу. В том же году был специально образован секретный «Экспериментальный комитет» — неофициальный совещательный орган. Буду­щий бомбардировщик должен был иметь большую дальность полета, и взлетая с американ­ских баз, нанести удар по советской территории и возвратиться домой или совершить посад­ку на одной из баз НАТО. Также он мог быть использован в ходе обычной войны, в кризис­ных ситуациях и для устрашении в мирное время. Наиболее подходящей схемой для малозаметного самолета оказалась схема «летающее крыло». Известный авиаконструктор Джек Нортроп направил письмо в NASA с просьбой еще раз оценить аэродинамику и конст­руктивные особенности самолетов схемы «летающее крыло». Ответ был положительным, эта схема лучше исех удовлетворяла требованиям к будущему бомбардировщику.

Основная борьба развернулась между фирмами «Нортроп» (в сотрудничестве с «Боингом» и LTV) и фирмой «Локхид» (в сотрудничестве с «Рокуэллом»). В декабре 1980 г. проекты обе- их фирм были готовы, а в начале следующего года началось предэскизное проектирование малозаметных бомбардировщиков. Рассматривались различные варианты самолетов, имею­щих как «граненую» (как на F-117), так и плавную поверхность. Обе фирмы предполагали использовать аэродинамическую схему «летающее крыло». Оба проекта имели значительное сходство, однако проект фирмы «Нортроп» был более крупным и пес большую нагрузку, а проект фирмы «Локхид» имел преимущество в скорости. По итогам конкурса победа доста­лась фирме «Нортроп» и ее главному конструктору Д. Патиерно.

Конструктивно проект фирмы «Нортроп» имел плавные внешние обводы, так как из-за угловатости внешних форм самолет F-117 обладал невысоким аэродинамическим качеством. Современная электроника позволила рассчитать оптимальную, с точки зрения малой радио­локационной заметности, форму поверхности двойной кривизны. Эта кривизна обшивки планера обеспечивала нужный угол отражения сигнала РЛС. Основатель фирмы и создатель первых в США «летающих крыльев» Д. Нортроп не дожил до первого полета В-2 — он умер в феврале 1981 г. В 1980 г. ему показали чертежи будущего бомбардировщика, в то время ему было уже 85 лет, и он частично был парализован и не мог говорить. Но ум ею оставался та­ким же ясным, как прежде. Лицо его осветила улыбка, когда он увидел проект будущего бом­бардировщика, выполненный по схеме «летающее крыло», как бы переживая второе рожде­ние этой схемы.

Официальным началом работ можно считать 20 октября 1981 г., когда с фирмой «Нортроп» был заключен контракт на разработку самолета с фирменным обозначением N-14. а в ВВС он получил обозначение В-2. Сумма контракта по тому времени была громадной — 7,3 млрд долл. Будущий бомбардировщик первоначально должен был летать на большой высоте (до 20 и более км), но с появлением в СССР истребителей-перехватчиков МиГ-31 и ракетных ком­плексов С-300 мнения военных изменились. ВВС потребовали от разработчиков новых воз­можностей бомбардировщика, он должен был выполнять маловысотный полег протяженно­стью до 1800 км. Для такого полета у земли требовалось усилить конструкцию и изменить аэродинамическую компоновку. Задняя кромка крыла, первоначально задуманная как V-об­разная, была трансформирована в W-образную форму. Изменение проекта привело к годич­ному отставанию от графика.

Впервые проектирование выполнялось с использованием компьютерной сети GALSS в трехмерной базе данных, которая обеспечила подготовку производства без использования обычных чертежей, макетов и опытной оснастки и позволила получить высокую точность обводов самолета. Погрешность выдерживания размаха крыла составляет всего 6,3 мм. На­турный макет самолета не строился. По утверждению фирмы, она разработала и внедрила около девятисот новых материалов и процессов. При постройке была широко использована производственная кооперация. Фирма «Нортроп» несла ответственность за изготовление пе­редней части планера с кабиной экипажа, а также за окончательную сборку самолета. Фирма «Боинг» изготовляла консоли крыла, заднюю часть фюзеляжа с отсеками вооружения, шас­си. Фирма «Воут» поставляла промежуточные секции планера с отсеками двигателей. Испы­тание моделей в аэродинамических трубах составило 24 ООО часов. Программа выполнялась в обстановке чрезвычайной секретности (по степени закрытости программа соответствовала, пожалуй, лишь проекту «Манхэттен» — созданию атомной бомбы).

Первая публичная демонстрация опытного бомбардировщика состоялась 22 ноября 1988 г. на авиабазе ВВС США в г. Палмдэйк (Калифорния). Презентация самолета была про­ведена в виде красочного шоу с приглашением почетных гостей и с большими мерами без­опасности. Первый полет опытного самолета В-2 «Спирит» («Дух») состоялся 17 июля 1989 г.

Полет продолжался 2 часа 20 минут, пилотировал машину экипаж во главе с летчиком-испытателем полковником Ричардом Коучем. Его сопровождали два истребителя F-16. Затем к испытаниям подключились еще пять предсерийных бомбардировщиков В-2. Испытании прошли весьма успешно, по словам руководителя отдела испытаний Р. Данкана: «Не было каких-либо существенных аэродинамических или эксплуатационных проблем, для преодоле­ния которых пришлось бы пересмотреть требования к самолету». Первая серийная машина В-2А совершила свой первый полет 29 августа 1994 г. В 1991 г. было решено построить 20 се­рийных бомбардировщиков. Первое боеготовое авиакрыло В-2А было укомплектовано в конце 1995 г. Каждая серийная машина именовалась в честь одного из американских штатов. Исключение было сделано лишь для девятнадцатого самолета, которому присвоили имя «Кипи Хок» (место, где был совершен первый полет братьев Райт). Бомбардировщик В-2 стал самым дорогим самолетом в истории авиации. Стоимость программы, с учетом проекти­рования, научных исследований, испытаний и серийного выпуска 20 машин, обошлась в 44,4 млрд долларов.

Сразу после выпуска серийных машин началась их модернизация в окончательный вари­ант В-2А блок 30. В будущем они должны быть вооружены 16 авиабомбами JDAM, малокали­берными проникающими мини-бомбами EGBU, планирующими управляемыми авиабомба­ми AGM-154, способными поражать пели на дальности до 65 км. Впервые этот самолет будет оснащен УКВ-системой связи через ИСЗ «Милстар». В ходе доработок он получит новые жидкокристаллические цветные индикаторы. Ведутся работы нал новой спутниковой нави­гационной системой.

Бомбардировщик В-2А несколько раз участвовал в боевых действиях. Первый раз в ходе балканской войны 1999 г. Продолжительность боевого вылета составляла в среднем 33 часа, при этом выполнялись три дозаправки в воздухе. Второй раз он участвовал в афганской вой­не 2001 г. До территории Афганистана самолеты преодолевали почти половину земного шара, взлетев с авиабазы Уитмен на территории США. При этом они осуществляли несколь­ко дозаправок в воздухе, находясь в полете в общей сложности более 70 часов, что было для стратегической авиации США своеобразным рекордом. Выполняя боевую задачу, эти маши­ны одновременно решили важную политическую задачу, показан всему миру, что США спо­собны дотянуться до любой части земного шара. Экипажи были увеличены до трех человек, с одним летчиком-сменщиком. В третий раз В-2А участвовали в войне против Ирака в 2003 г.

Самолет выполнен но аэродинамической схеме «летающее крыло», соответствующей тре­бованиям малой радиолокационной заметности без вертикального оперения. Угол стрело­видности крыла по передней кромке 33°. Задняя кромка — зигзагообразная, угол ее наклона повсюду равен углу стреловидности передней кромки. Управление осуществляется с помо­щью трехсекционных элевонов и расщепляющихся щитков-рулей направления на концах крыла. Сзади по центру расположен треугольный горизонтальный руль, служащий для про­дольной балансировки самолета. На задней кромке крыла имеются специальные пластины- дефлекторы, которые служат для дополнительного продольного управления с помощью от­клонения реактивных струй двигателя. Взлетно-посадочная механизация отсутствует.

В основном планер выполнен из титановых и алюминиевых сплавов с применением ком­позиционных материалов (КМ). В некоторых местах толщина титановых панелей кессона достигает 23 мм. Консоли крыла (длиной 19,8 м) и задняя центральная часть корпуса (длиной 15,2 м) полностью выполнены из КМ. Для снижения радиолокационной заметности самоле­та конструкция планера имеет минимальное число выступающих элементов. Вся поверх­ность тщательно зализана, даже щели заделаны специальными лентами и листами, наклеен ними на обшивку. Все кромки сориентированы определенным образом для уменьшения числа максимумов эффективной поверхности рассеивания (ЭПР). Минимальная величина ЭПР в курсовой плоскости равна 0,30,1 м2, что соответствует ЭПР крупной птицы. Поверхность самолета в плане образована 12 прямыми линиями, что позволяет сконцентрировать все отражения в горизонтальной плоскости в нескольких основных узких местах. В боковых и фронтальных ракурсах самолет практически не имеет прямых линий и плоских поверхно­стей.

Оптическая заметность самолета снижается за счет применении специальной краски и устранения инверсионного следа. В хвостовой части фюзеляжа расположен специальный ла­зерный локатор с антенной, который обеспечивал экипаж информацией о появлении инвер­сионного следа. Экипаж быстро менял высоту полета и выходил из зоны инверсии.

Двигатели самолета нефорсированные с надкрыльевыми воздухозаборниками (по одному для каждой пары двигателей). Воздухозаборники с пилообразной передней кромкой имеют но две внутренние вертикальные перегородки и S-образные каналы, предотвращающие облу­чение компрессоров двигателей. Сопла двигателей выполнены плоскими с подвижной верх­ней створкой. Выходящие газы несколько отклоняются вверх, истекая над плоской поверх­ностью фюзеляжа. Сверху за кабиной пилотов имеется топливоприемник системы дозаправ­ки в полете.

Самолет В-2 продольно неустойчив, путевая устойчивость — нейтральная. Устойчивость и автоматическое ограничение угла атаки обеспечивается четырьмя независимо действующи­ми вычислительными устройствами и элсктродистанционной системой управления. Кабинное приборное оборудование включает восемь многофункциональных цветных индикаторов на ЭЛТ — по четыре на каждого летчика.