F-117 Nighthawk

Предистория

Самолет Локхид F-117A «Найтхок» над Багдадом, первые сутки операции «Буря в Пустыне» – 17 января 1991 г. Над сильно прикрытым ПВО Багдадом летали только «невидимки» F-117.

Как ни странно, но попыткам создания «невидимых», а точнее малозаметных самолетов лет не намного меньше, чем самому летательному аппарату тяжелее воздуха. Первые эксперименты по снижению визуальной заметности самолета проводились еще до начала Первой мировой войны. Речь идет вовсе не о маскировочной окраске. Фон Петроши в Австрии, Лебедев в России построили прозрачные самолеты с обшивкой из целлофана. Аналогичные эксперименты были продолжены в 30-е годы, но практического применения самолеты с прозрачной обшивкой не нашли. Прежде всего потому что обшивка быстро теряла прозрачность, а потом непрозрачными оставались силовые элементы конструкции из дерева и металла, а также пилоты. Маскировочная окраска давала больший эффект.

Второе «рождение» малозаметности связано с появлением новых средств обнаружения летательных аппаратов – радиолокаторов и тепловизоров. Поставки помех радиолокаторам противника далеко не всегда приносили должный эффект. Те же полоски фольги, которыми союзники «слепили» германские РЛС в годы Второй мировой войны, конструкторы радаров довольно быстро «обошли», перейдя на работу в другом радиочастотном диапазоне. Постановка электронных помех РЛС остается актуальной по сей день, но – аппаратура РЭБ тянет за собой увеличение массы и габаритов самолета не только в силу собственно массы и размеров РЭБовской аппаратуры, но и за счет большого энергопотребления: требуется дополнительные источники электроэнергии. По-прежнему остается проблема «забиваемого» диапазона частот. Редкая аппаратура РЭБ способна подавить все частоты, на которых могут работать радиолокаторы противника. К тому же само по себе включение аппаратуры РЭБ, работающей на излучение, демаскирует летательный аппарат.

Выход виделся в снижении заметности самолета в электромагнитной области спектра. Вероятно первыми сознательно попытались снизить электромагнитную заметность самолета немцы. В 1944 – 1945 г.г. в Германии велось проектирование реактивного двухдвигательного истребителя Хортен НоЛХ (Гота Go.229). На самолете планировалось использовать фанерную обшивку, пропитанную специальным радиопоглощающим составом на основе древесного угля. К тому же самолет был спроектирован по схеме «летающее крыло» «бесхвостки» имеют меньшую эффективную поверхность рассеивания (ЭПР) по сравнению с самолетами классической схемы, хотя конструкторы Готы вряд ли об этом подозревали. «Летающее крыло» было выбрано совсем по другим соображениям. По известным причинам проект первого в истории авиации «стелса» завершен не был, хотя опытный самолет (в его конструкции радиопоглощающие материалы не использовались) успел выполнить несколько испытательных полетов, прежде чем разбился.

Секретность окружала самолет F-117A с самого его рождения. Самолет охраняют воины с винтовками М-16.

После войны «реактивное летание» развивалось намного стремительнее радиолокации. Снижение ЭПР представлялось чем- то второстепенным. Получится – хорошо, нет – ну и не надо. Келли Джонс при создании пресловутого самолета-шпиона U-2 в плане снижения ЭПР ограничился минимализацией размеров планера. При создании разведчика следующего поколения – SR-71 (если точнее А-12) – малозаметности уже уделили огромное внимание. Необычная форма планера «Черной птицы» выбрана именно в угоду снижения эффективной поверхности рассеивания. И каков результат? ЭПР SR’a почти такая же, как у бомбардировщика Ту-16! Не хватало знаний, но главное – не было электронных вычислительных устройств должной мощности, способных установить зависимость формы планера самолета и отраженных сигналов РЛС. А зависимость была: американские РЛС не раз теряли выполненный по схеме «бесхвостка» британский бомбардировщик «Вулкан» во время его полетов над территорией США. Возрождение интереса к снижению заметности в электромагнитной области спектра стимулировал бурный прогресс зенитно-ракетных комплексов c радиолокационным наведением, прежде всего – советских.

Малозаметность самолета включает четыре составляющих: визуальную, радиолокационную и тепловую. Проблема визуальной малозаметности худо-бедно была решена за счет маскировочной или камуфляжной окраски (не следует смешивать два этих понятия: маскировка снижает заметность, а камуфляж искажает форму объекта). Первой серьезной попыткой снижения ЭПР самолета, когда именно «малозаметностью» диктовалась форма планера, следует считать SR-71 (А-12), причем попыткой неудачной.

Попытки снижения акустической заметности время от времени предпринимались, но чаще акустическими «стелсами» становились снабженные глушителями легкомоторные самолеты, особенно если их пилоты летали на малом газу. По-2 тому пример. Специализированные «малошумные» самолеты строили только американцы. В 1968 году во Вьетнаме в рамках программы «Прайз Кру» (Prize Crew) прошли войсковые испытания два американских малошумных легких поршневых самолета воздушного наблюдения Локхид QT – предназначенных для использования прежде всего ночью. В процессе испытаний самолетов наземные наблюдатели отмечали, что их практически не было слышно при полете на высоте 240 м, а когда машины летели на высоте 120 м, издаваемый ими шум воспринимался на земле как «шелест листвы при легком ветре». Разработанный через два года усовершенствованный малошумный самолет YO- ЗА был построен небольшой серией (14 машин). Самолеты QT-2 и YO-3A были созданы на основе планера Швайцер SGS 2-32 Малошумность достигалась установкой низкооборотных деревянных винтов и глушителей двигателей (нехитрые способы, известные еще в годы Первой мировой войны). С одной стороны «тема» продемонстрировала свою перспективность, с другой – создание полноценного малошумного ударного самолета по-прежнему представляется проблематичным. Значительная масса полезной нагрузки предполагает использование мощных двигателей, глушители которым как мертвому припарка.

Разработанный для ночного поражения целей, прикрытых сильной ПВО, самолет F-117А стал первым в истории авиации настоящим «стелсом».

Все в конфигурации самолета F- 117А подчинено требованиям малозаметности. Даже четыре приемника воздушного давления в носовой части фюзеляжа выполнены гранеными.

На авиабазе Тонопа для самолетов F-117A были построены индивидуальные ангары. Пространство между ангарами у персонала базы получило прозвище «Каньон». Первые шесть лет эксплуатации самолеты вообще днем не выкатывались из ангаров.

Каждый ангар базы Тонопа предназначен только для одного «стелса». Двери ангаров открывались только с наступлением темноты.

Самолет Локхид F-1I7A «Найтхок» (81-10796) садится на ВПП авиабазы Тонопа, весна 1989 г. Испытательный полигон Тонопа расположен в 250 – 300 км от Лас-Вегаса, шт. Невада. Эта изолированная база была выбрана в качестве места базирования «стелсов» по соображениям секретности. Внизу видна жилая зона базы – «Мап Сатр», в которой обитало порядка 2500 летчиков и техников. Борт «796» в ходе «Бури в Пустыне» выполнил 29 боевых вылетов и получил собственное имя «FATAL ATTRACTION».

Из-за высокой посадочной скорости применение тормозного парашюта необходимо.

F-117A способен нести боеприпасы нескольких типов. Главным образом – корректируемые авиабомбы с лазерными головками самонаведения (GBU-10, GВ LI- 27). Полезная нагрузка размещалась в двух бомоотсеках (или в двух отсеках одного бомбоотсека, так правильнее, но звучит неблагозвучно). Снимок сделан в самом начале летных испытаний самолета на боевое применение. С F-117A сброшена бомба GBU-27A/B «Пэйвуэй III». На нижней поверхности фюзеляжа «степса» закреплен оранжевый контейнер с телекамерой, фиксирующей отделение полезной нагрузки от самолета.

Одна из многих процедур, направленных на обеспечение режима секретности – электронное сканирование ладони правой руки летчика. Без этой процедуры включить бортовые системы самолета было невозможно.

Перед каждым плетом в бортовой компьютер самолета F-117A вводится детальное полетное задание. В принципе полет может выполнятся после взлета и до посадки в полностью автоматическом режиме. Летчик имеет возможность полностью сосредоточиться на поиске и уничтожении цели, не забивая себя голову навигацией и особенностями пилотирования на маршруте.

Фотография знаменитой Area-51, секретной испытательной базы в районе сухого озера Грум-Лэйк, шт. Невада, сделанная Геодезической службой США в 1968 г. Правительство США долгое время отрицало существование данной базы, несмотря на ее популярность в средствах массовой информации. Сухое озера с юго-востока на северо-запад пересекает ВПП длиной 4572 м. В 1954 г. глава отделения перспективных программ («Сканк Уоркс») фирмы Локхид Кларенс Л. «Келли» Джонсон убедил руководство ЦРУ США в способности фирмы Локхидж создать секретный высотный разведчик, ставший впоследствии известным как U-2. Для проведения летных испытаний этого самолета потребовался особый тайный полигон. Поиски такого места проводились в том числе и с воздуха. Именно в полете обратили свое внимание на Грум-Лэйк в феврале 1954 г. старший летчик-испытатель фирмы Локхид Тони ЛеВиер и главный конструктор Дорси Каммерер. Это место, без дураков, являлось самым изолированным районом континентальной части США. ЛеВиер и Каммерер привезли в Грум-Лэйк Джонсона. Едва покинув самолет, джентльмены погрузились па добрых 10 – 15 см в пыль. Поначалу Джонсону Грум не понравился, однако подумав, Джонсон сказал: «Грр-уу-м!», дав тем самым добро на размещение здесь секретной базы. Работы по созданию самого секретного в мире испытательного аэродрома в Грум-Лэйк стартовали поздней весной 1954 г. Изначально длина полосу в Грум-Лэйк составляла 5600 футов (1706,9 м). В начале 60-х годов полосу удлинили до 8500 футов (2590,8 м) а позже – до 15 000 футов. В грум-Лэйк проходил испытания следующий за U-2 разведчик А-12, построенный для ЦРУ Кларенсом Джонсоном. Постепенно развивалась инфраструктура базы: строились новые ангары, склады ГСМ, другие сооружения. В дождливые сезоны, которые тут случались раз в пять – семь лет, озеро покрывалось слоем воды и грязи глубиной 10-15 см. Грязью покрывалась и полоса, из-за чего испытательные полеты приходилось прекращать. По этой причине в середине 80-х годов полосу продолжили на берегу озера, после чего суммарная длина ВПП составила 27 000 футов (8229,6 м). На южном берегу озера, восточнее основной полосы, была сооружена вторая ВПП длиной 15 000 футов. Посторонние могли наблюдать секретный объект с вершин Уайтсайдз и Фридом Ридж. Впервые «посторонний» самолет приземлился в Грум-Лэйк в 1994 г. ВПП в Грум-Лэйк сертифицирована для посадок орбитальных кораблей «Шатл».

Разведчик А-12, разработанный фирмой Локхид по заказу ЦРУ США, сфотографирован перед ангаром на секретной базе Грум- Лэйк, позже в этом же ангаре от посторонних глаз прятали самолет «Хэв Блю». А- 12 стал первым самолетом-«стелсом», хотя и не шибко малозаметным. На базе А-12 был разработан разведчик SR-71.

Эмблема отделения «Сканк Уоркс» фирмы Локхид Мартин.

Модель экспериментального самолета «Хэв Блю» отражает общую конфигурацию летательного аппарата – фасеточные формы планера, наклоненное внутрь двухкилевое оперение, крыло с очень большой стреловидностью по передней кромке. В отличие от цельноповротных килей F-117А у «Хэв Блю» были обычные рули направления.

Have Blue (#1 Aircraft)

Have Blue (#2 Aircraft)

Самолет F-1I7A «Найтхок», известный так же как «Black Jet» и «Cockroach», являлся инновационным технологическим продуктом отделения «Сканк Уоркс» фирмы Локхид. Здесь «хромой карлик» сфотографирован в кампании с двумя своими предшественниками: секретными аэропланами «Сканк Уоркс» – высотным разведчиком U-2R и трехмаховым разведчиком SR-71A. Все три самолета окрашены в черный цвет (FS37038).

Президент отделения перспективных проектов («Сканк Уоркс») фирмы Локхид Бен Рич приклонил колено у первого серийного самолета F-117А. Рич – один из гигантов мировой авиационной промышленности. Он известен своей фанатичной преданностью программе F-117. К моменту реализации программ «Хэв Блю» и «Сеньор Тренд» Келли Джонсон уже несколько лет тяжело болел. Рич сумел убедить руководство ВВС в необходимости ознакомить находившегося при смерти Джонсона с ходом работ по «стелсу». Рич лично возил в больницу Джонсону видеозаписи, по которым основатель «Сканк Уоркс» мог увидеть как обретает форму один из самых необычных самолетов XX века. Джонсон никогда не доверял электронике, поговаривая, что скорее поверит в «гидравлическое радио». Видеофильмы, показанные Ричем фильмы сильно удивили Джонсона. Еще больше Джонсон удивился, когда узнал, что самолет не только оснащен электродистанционной системой управления, но и проектируется с использованием компьютерной программы. Джонсон всегда оставался поклонником европроектирования: кульмана, ватмана и рейсфедера. Ветеран фирмы Локхид вяло спросил: «Надеюсь это безобразие вы не будете строить на моем «Сканкуорксе»?»

Первые опыты по практической теплопеленгации самолетов относятся к 20-м годам XX века. Работы велись в США и в СССР. В 1932-1934 гг. Всесоюзный Электротехнический Институт (ВЭИ) создал экспериментальные теплообнаружители с автоматическим наведением на источник ИК излучения. Испытания, проводившиеся в различных условиях и по целям различных типов, показали возможность обнаружения самолета по его тепловому излучению на дальности 10-12 км, но только ночью на фоне безоблачного неба. При поиске самолета в лунную ночь или в условиях облачности теплообнаружитель переключался на сопровождение Луны или облаков. При сплошной облачности обнаружение самолета, летящего в облаках или над облаками, оказывалось невозможным. В результате использование ИК техники для борьбы с летательными аппаратами не вышло в 1930- е годы из стадии экспериментов. Тем не менее стоит отметить танки «Пантера», оснащенные ИК приборами ночного видения – самый известный случай (но – не единственный) использования подобного рода устройств в годы Второй мировой войны. После второй мировой войны ИК-техника сделала гигантские шаги. С 1960-х годов получили распространение приборы ночного видения, с 1980-х годов – тепловизоры. Против самолетов и вертолетов используются зенитные ракеты и ракеты воздушного боя с ИК ГСН, началось широкое применение оптоэлектронных локаторов. До настоящего времени основным средством борьбы с оружием, имеющим инфракрасное самонаведение, остаются ложные тепловые цели и ИК-станции уводящих помех. Вместе с тем даже на «обычных», не «стелсах», самолетах и вертолетах внедряются конструктивные меры снижения ИК излучения: экранирование «горячих» элементов двигателей, установка экранно-выхлопных устройства на сопла двигателей, использование плоских сопел двигателей.

Из западной прессы в нашу перекочевал термин «стелс» – самолет-»невидимка». К «стелсам» 1-го поколения принято относить американские самолеты-разведчики U- 2 и SR-71, хотя «малозаметными» их можно считать только с очень большой натяжкой. Первым настоящим «стелсом» стал «летающий утюг», он же «хромой карлик» (полуофициальное прозвище самолета в ВВС США) F-117. О нем и речь.

Рабочие собирают модель самолета «Хэв Блю» в масштабе 1:3 в экспериментальном цеху отделения «Сканк Уоркс» фирмы Локхид. Модель предназначалась для оценки радиолокационной заметности и была выполнена, главным образом, из алюминия и дерева. Результаты проведенных весной 1975 г. испытаний подтвердили правильность выбора формы планера с точки зрения уменьшения эффективной отражающей поверхности.

Модель самолета «Хэв Блю» с нанесенным радиопоглощающим покрытием. Полноразмерная модель была доставлена в обстановке глубочайшей секретности на полигон авиабазы Холломэн, шт. Нью- Мексико, для оценки ЭПР. Модель была установлена вверх ногами на шесте высотой 12,2 м (40 футов) для уменьшения интерференции волн при облучении ее электромагнитном излучением.