search
menu
person

NEWS AND UDATES


Судьба "Невидимки" ч2

Судьба "Невидимки"  ч2

В. Ильин

ч1, ч2, ч3

В апреле 1990 г. в программе было занято 8000 чел. К лету 1990 г. степень боеготовности парка F-117A сравнялась с боеготовностью самолетов F-16. А отделение перспективных проектов фирмы Локхид («Сканк Уоркс») и отделение авиационных систем ВВС США получили в 1989 г. приз Роберта Дж.Коллье «за разработку и развертывание малозаметного самолета F-117A, меняющего всю концепцию проектирования будущих военных самолетов и их боевого развертывания».

Стоимость одного серийного самолета, по официальным данным, составила 42,6 млн.долл. (примерно в такую же сумму американским налогоплательщикам обходился и истребитель F-15C). Однако с учетом всех расходов один «стелc» стоил уже 111,2 млн.долл. А общая стоимость программы самолета F-117 составила 6,56 млрд.долл. по курсу 1990 г. Из них около 2 млрд.долл. было истрачено на НИОКР, 4,27 млрд.долл - на закупки и 295,4 млн.долл. - на создание наземной инфраструктуры.

В дальнейшем (начиная с 1992 г.) было израсходовано еще более 400 млн.долл. на модернизацию оборудования самолетов, состоящих на вооружении.

Весьма накладными оказались и мероприятия по обеспечению режима секретности: на их долю пришлось 10-15% общей стоимости программы. Следует заметить, что первоначально полеты F-117A выполнялись исключительно в темное время суток. Первая публичная демонстрация «стелса» в апреле 1990 г. была связана с началом тренировочных полетов этих машин в дневное время (когда уже все равно невозможно было скрыть их весьма характерные формы), а также политической причиной - стремлением продемонстрировать результаты этой секретной программы и доказать тем самым необходимость финансирования и других секретных программ.

Первоначальные планы развертывания F-1 17 предусматривали размещение одной эскадрильи «Найтхоуков» в Великобритании (для использования на европейском и ближневосточном ТВД), а другой - в Южной Корее (для действий в Азиатско-Тихокеанском регионе). Третью эскадрилью, использующуюся в качестве тренировочной и резервной, предполагалось базировать на территории США. Однако в дальнейшем верх взяли соображения секретности и американцы решили не распылять «стелсы» по всему миру, а компактно разместить их у себя дома, на хорошо охраняемой и скрытой от посторонних глаз авиабазе Тонопаха (Невада). Расположение этой авиабазы позволяло использовать для тренировок экипажей «Найтхоуков» хорошо оборудованный и труднодоступный для посторонних наблюдателей полигон авиабазы Неллис. F-117A поступили на вооружение специально сформированной 15 октября 1979 г. 4450-й тактической авиагруппы. Вместе со «стелсами» эта авиагруппа комплектовалась и штурмовиками Воут А-7, предназначенными для тренировки летчиков-«стелсистов» в дневных условиях, когда полеты «Найтхоуков» были запрещены по соображениям секретности (А-7 наиболее полно соответствовал F-117A по пилотажным характеристикам).

Даже на наиболее охраняемой авиабазе ВВС принимались дополнительные, поистине драконовские меры по обеспечению секретности. При этом американские «режимники» практиковали и весьма остроумные решения. Так, чтобы отпугнуть празднолюбопытствующих «любителей авиации» из числа персонала авиабазы, на самолеты F-117 и А-7 наносились специальные трафареты типа «система охлаждения реактора», значки «радиация» и другие «страшилки».

В дальнейшем, когда пелена секретности вокруг «стелсов» спала, 4450-я авиагруппа была переформирована в 37-е тактическое истребительное авиационное крыло, включающее 415-ю и 416-ю тактические истребительные эскадрильи (преемственность поколений по-американски - эти номера носили эскадрильи американских ночных истребителей во время Второй мировой войны).

Для эксплуатации малозаметных самолетов авиабаза была полностью реконструирована - удлинены ВПП и рулежные дорожки, построен новый КДП, а главное - воздвигнуты специальные ангары-укрытия для хранения весьма «нежных» самолетов-«невидимок». Первый F-117 (предсерийная машина) был потерян 20 апреля 1982 г. Всего за период с 1986 по середину 1999 г. с летной эксплуатации было снято девять самолетов F-1 1 7А (часть - в результате аварий и катастроф, часть - по выработке ресурса). Несколько машин (по американским официальным данным - одна, по данным независимых источников - четыре) были потеряны в ходе боевых действий. Два выслужившие свой срок самолета установлены на постаменты при въезде на авиабазы Неллис и Райт-Паттерсон.

Эксплуатация F-117A оказалась весьма непростым занятием. Автор этих строк убедился в этом во время посещения берлинской авиационной выставки ILA-2000.

В отличие от других самолетов, представленных на аэродроме Шонефельд, «Найтхоуки» на ночь закатывали в ангар. Это объяснялось все теми же соображениями секретности. Однако причина была не только в этом: из-за резких перепадов температуры (ночи в Берлине не очень теплые, зато днем солнце «жарит» вовсю) листы радиопоглощающих покрытий начинали пучиться как плохо приклеенные комнатные обои. Пузыри были легко заметны с расстояния порядка десятка метров. А подготовка самолета к вылету (демонстрационному, а не боевому!) занимала около часа и на технической площадке было занято не менее дюжины человек, «вкалывавших на полную катушку».

Впрочем, F-1 1 7А летали в Берлине много. Вместе с «Еврофайтером» (EF2000) они стали своеобразными «звездами» того авиашоу. Недостаток маневренности «Стелсы» с успехом компенсировали экзотичностью форм и умело составленной программой демонстрационных полетов.
На стоянке вплотную к F-117 не подпускали: «невидимок» охраняли бравые американские «Рэмбо» и «солдатки Джейн» с винтовками М16А2, эффектно игравшие мускулами перед молодыми берлинскими фройляйн и худосочными бойцами Бундесвера (впрочем, «накачанный» вид этих парней и девчонок разительно контрастировал с субтильной внешностью «технарей» из ВВС США, в это время готовивших «Найтхоуки» к показательным полетам).

В 1999 году ВВС США приступили к реализации программы SCF, предусматривающей замену «обойной» (при помощи лент и листов) технологии нанесения спецпокрытий на более перспективный метод напыления посредством роботизированных установок, позволяющих с высокой точностью выдерживать толщину слоев покрытия. Первый самолет с покрытием, нанесенным по новому методу, был передан ВВС в октябре 1999 г., а к 2005 г. предусматривалось перекрасить весь имеющийся парк «Найтхоуков».

Волны вспученной противолокационной обшивки
Техническое обслуживание F-117 во время учений "Рэд флэг".
Восстановление покрытия F-117
F-117 со снятым противолокационным покрытием перед передачей в музей


Особенности конструкции самолёта F-117A

Планер

Самолет F-1 1 7А выполнен по аэродинамической схеме «бесхвостка» с низко расположенным стреловидным крылом, V-образным оперением и надкрыльевыми воздухозаборниками двигателей.

Планер изготовлен в основном из традиционных алюминиевых сплавов. Используются также титановые сплавы, композиты и керамика (в сумме около 5%). Из композитов, в частности, выполнены створки отсека вооружения и шасси.

Для снижения радиолокационной заметности применены малоотражающие формы с минимальным числом выступающих элементов и с внутренним размещением двигателей и вооружения, используются радиопоглощающие материалы, установлены пассивные оптикоэлектронные обзорно-прицельные системы и другие малоизлучающие системы. Применены также средства уменьшения ИК и акустической заметности самолета.

В архитектуре самолета реализованы фасеточные (граненые) формы, которые обеспечивают основную долю (90%) снижения ЭПР. Прежде всего это относится к фюзеляжу, имеющему необычную пирамидальную конфигурацию.

Обычно наземные поисковые РЛС облучают ЛА под углами, лежащими в пределах 30 град вверх и вниз от горизонтальной плоскости, вследствие чего большинство поверхностей самолета F-1 1 7А наклонено под углом более 30 град от вертикали для отражения радиолокационных лучей вверх и вниз от направления на облучающую РЛС. Проектировщики говорят и о своем стремлении обеспечить малую вероятность обнаружения F-117 с верхней полусферы самолетами ДРЛО, но это требование явно занимало подчиненное положение.

В горизонтальной плоскости направления отражения от поверхности корпуса самолета F-1 1 7А и мест нарушения непрерывности обшивки сконцентрированы в нескольких узких секторах, а не распределены сравнительно равномерно, как в случае обычных самолетов. «Провалы» в отражении между этими секторами трудно отличимы от фонового шума, а сами сектора узки, и РЛС не может извлечь достаточной информации из отраженных сигналов для того, чтобы отличить самолет от нестационарных шумов. Кроме того, перемежающиеся отражения при чередовании секторов повышают порог фильтрации в автоматической системе фильтрации шума, что уменьшает чувствительность РЛС к слабым сигналам.

Ориентация основных секторов определяется положениями передней и задней кромок аэродинамических поверхностей самолета, которые являются сильными отражателями. Кромки выдерживаются прямыми для сужения сектора. Другие компоненты самолета сориентированы таким образом, чтобы отражение от них происходило в заданных секторах.

Снижение отражающей способности самолета в зонах «провалов» сопровождается небольшим ее увеличением в основных секторах. Предусмотрено, чтобы ни один из секторов интенсивного отражения не был направлен непосредственно вперед.

Все щели (по контуру смотровых люков и оптических окон, в зонах сочленения фонаря кабины и фюзеляжа и т.д.) имеют накладки с пилообразной кромкой, створки отсеков шасси, двигателей и вооружения также имеют пилообразные кромки, причем стороны «зубцов» ориентируются в направлении желаемого сектора.

Используются несколько типов радиопоглощающей «обмазки». Применяются композиционные материалы (КМ) и, в частности, РПМ Доу Кемикл «фибалой» (используемый, например, для изготовления некоторых панелей обшивки) и углепластик «филкоут» для армирования конструкции.

Планер имеет покрытие из РПМ. На внешней поверхности самолета и внутренних металлических элементах нанесена ферромагнитная краска.
Практически все грани «фасеточного» планера F-117A обклеены лентами шириной приблизительно 10 см, выполненными, очевидно, из радиопог-лощающего материала. Ряд участков обшивки (в частности, поворотные консоли хвостового оперения) имеют и более широкие листы обклейки. Поверх всех этих лент и листов, как и на остальную поверхность планера, нанесена матовая черная краска, обеспечивающая оптическую маскировку ночью (когда, в основном, и должны работать «Найтхоки»).

Открывающийся вверх фонарь кабины также имеет фасеточную форму и выполнен в виде цельной конструкции, пять панелей остекления имеют многослойное электропроводящее золотосодержащее покрытие для предотвращения РЛ облучения внутрикабин-ного оборудования и снаряжения летчика (микрофона, шлема, очков ночного видения и т.д.; например, отражение лишь от шлема летчика может быть намного больше, чем от всего самолета).

В результате принятых мер ЭПР самолета F-117А при его облучении с фронтальных и хвостовых ракурсов снижена до величины менее 1 м2 (вероятно, порядка 0,1 м2), на других ракурсах она достигает 1 м2.

В то же время оптимизация формы планера из условия уменьшения РЛ заметности значительно ухудшила аэродинамику самолета: аэродинамическое качество F-117А при заходе на посадку составляет 4, что немногим выше, чем у ВКС «Спейс Шаттл».

Крыло большой стреловидности, трапециевидное, со скошенными фасеточными законцовками, имеет двухлонжеронную конструкцию. Вихри, сходящие с передней кромки крыла и кромок корпуса, образуют несущую вихревую систему.

Низ крыла образован двумя плоскими поверхностями, верх - тремя плоскими поверхностями: центральной (по всему размаху), а также наклоненными вниз передней и задней, аппроксимирующими контур профиля.

Элевон "Найтхока"

Катапультируемое кресло ACES II
Вид на целычоповоротное хвостовое оперение
Основная и носовая (справа) стойки шасси

Органы управления на крыле включают зависающие элевоны (по два на каждой консоли крыла), служащие для управления по крену и тангажу.
Кабина одноместная с обзором только вперед. Летчик размещается на катапультируемом кресле Макдоннелл-Дуглас ACES II, обеспечивающем аварийное покидание самолета в полете и на стоянке. Используется система кондиционирования от самолета С-130.

Сбоку фюзеляжа (сзади опознавательного знака) расположен съемный шестигранный выступ, а под фюзеляжем - небольшие цилиндрические выступы, которые являются радиоотражателями для радиолокационного сопровождения самолета во время учений.

Цельноповоротные консоли V-образного хвостового оперения служат для управления только рысканием (для продольного управления не используются), имеют стреловидность около 65 град и угол развала 85 град. Они изготовлены из алюминиевого сплава с нанесением толстого слоя покрытия из РПМ.

После того, как в 1985 г. в результате флаттера на одном из самолетов в полете разрушился киль (самолет совершил благополучную посадку), Локхид разработала новый киль, имеющий кессон из термопластичного графитоп-ластика и корневую часть, выполненную из нержавеющей стали.

К 1993 г. все самолеты переоснащены новыми килями, что позволило снять ограничение на скорость, наложенное по условиям безопасности от флаттера.

Шасси трехопорное с управляемой носовой опорой. Все стойки одноколесные, убираются вперед. Размеры пневматиков основных опор 812x223 мм, носовой - 558x167 мм. Тормоза колес дисковые, вначале со стальными дисками, которые были впоследствии заменены на углеродные. Имеется автомат торможения. Сверху хвостовой части фюзеляжа расположен отсек с тормозным парашютом. В хвостовой части самолета установлен тормозной крюк.

Силовая установка

Самолет оснащен двумя двухконтурными турбореактивными двигателями Дженерал Электрик F404-GE-F1D2 (2x4900 кгс).

Двигатель является нефорсированным вариантом ТРДДФ F404, установленного на истребителе F/A-18 и ряде других самолетов. Система управления двигателями полностью автоматическая, цифровая. Створки отсека двигателей имеют длину около 3,5 м. Каждый из двигателей закрыт кожухом, выполненным с применением полимеров и шиловидных поглощающих конструкций, предназначенных для уменьшения отражения РЛ волн и снижения уровня шума самолета.

Прямоугольные воздухозаборники с косым срезом входа расположены по бокам фюзеляжа над крылом. На входе воздухозаборников для предотвращения РЛ облучения компрессоров двигателей установлены решетки из радиопоглощающих КМ с размерами ячеек 25x16 мм. Решетки имеют тепловую противообледенительную систему.

Вход каждого воздухозаборника имеет размеры примерно 1,4x0,8 м в своей плоскости при площади 1,18 м2 и размеры 0,73x0,55 м при площади 0,40 м2 в сечении, перпендикулярном направлению полета. Переразмеренность воздухозаборника необходима для компенсации потерь, вызванных установкой решетки, и обеспечивает также забор дополнительного воздуха для внутреннего эжекторного сопла. Дополнительный воздух перепускается за турбину и охлаждает выходящие газы, что уменьшает ИК излучение, тепловые нагрузки стенок выходной трубы и уровень шума выходящей струи. Этому же служат и дополнительные впускные створки сверху воздухозаборников, имеющие площадь около 0,39 м2 каждая.

Снизу основных воздухозаборников находятся воздухозаборники системы кондиционирования.

За многолепестковыми диффузорами расположены смесительные камеры и широкие плоские сопла (с размерами 1,65x0,10 м на выходном срезе), имеющие удлиненные и отогнутые вверх (для предотвращения непосредственного наблюдения элементов двигателей в РЛ и ИК диапазонах) нижние панели.

Стенки сопла слоистой конструкции, с сотовым заполнителем из алюминиевого сплава. Срез каждого сопла параллелен задней кромке противоположной консоли крыла. Для уменьшения ИК и РЛ заметности в азимутальной плоскости каждое выходное устройство оборудовано 1 1 внутренними вертикальными перегородками. В то же время эти вертикальные перегородки так же, как дополнительные впускные створки, приводят к снижению КПД двигателя. Для уменьшения ИК-излучения внутренняя поверхность нижних панелей сопел имеет облицовку из теплопоглощающих керамических плиток.

Топливо размещается в двух фюзеляжных и четырех крыльевых баках. Для перегоночных полетов в отсеке вооружения может быть установлен подвесной топливный бак. Сверху фюзеляжа за кабиной имеется приемник системы дозаправки топливом в полете, который подсвечивается в ночном полете с помощью фары, размещенной в выступе сверху кабины летчика.

Общесамолётные системы

Система управления полетом электродистанционная цифровая с четырех-канальной схемой резервирования, разработана фирмой GEC Астроникс на основе ЭДСУ самолета F-16A/B. Самолет неустойчив по тангажу и рысканию и поэтому используется сложная система обеспечения искусственной устойчивости. С 1991 г. по программе OCIP устанавливается автомат тяги. Система воздушных сигналов имеет четыре ПВД на штангах фасеточной формы в носовой части самолета. Датчики угла атаки убирающиеся.

Автопилот обеспечивает полет самолета по заранее запрограммированному маршруту в зону, позволяющую летчику установить визуальный контакт с целью при использовании ИК станций.

Автомат тяги позволяет самолету выйти на рубеж применения оружия с точностью до нескольких секунд.

Целевое оборудование

Для того, чтобы уменьшить риск и стоимость разработки самолета F-117А, в состав его электронного оборудования и системы управления вооружением вначале были широко включены существующие компоненты от других самолетов с минимальной модификацией. В дальнейшем они были заменены более современными образцами с образованием интегрированного высокоточного комплекса для выполнения ночных атак.

FLIR включает в себя три основных устройства: две камеры - широкоугольная и длиннофокусная и лазерный дальномер-указатель "Шарик" системы 77 F3 FUR, устанавливаемый после 1991 г.
Ниша с "шариком" DLIR рядом с носовой стойкой шасси

Основополагающим было требование исключить любые источники излучений, которые могли бы облегчить обнаружение самолета и повысить уровень его демаскирующих признаков. При выполнении боевого задания (включая и этап дозаправки топливом в воздухе) используется режим радиомолчания с отключением связного оборудования, системы опознавания госпринадлежности и радиовысотомера. За исключением лазерного целеуказателя, который используется только кратковременно непосредственно при атаке цели, навигация, поиск цели и управление вооружением осуществляются с применением только пассивных систем.

На F-117 не установлена РЛС. Для навигации первоначально использовалась ИНС Ханиуэлл AN/ASN-131 SPN-GEANS (примененная ранее в составе комплекса OAS на бомбардировщике В-52) с программированием до 12 поворотных пунктов маршрута. Несмотря на большое (43 мин) время наземной подготовки системы к работе и ее выставки, навигационная ошибка составляет лишь 0,22 км/ч.

В августе 1991 г. началась программа модернизации навигационного оборудования. Вначале вместо системы AN/ASN-131, не выпускающейся более серийно, предполагалась установка только новой ИНС Н-423/Е с кольцевыми лазерными гироскопами (навигационная ошибка 0,41 км/ч), однако по результатам войны 1991 г. в зоне Персидского залива было решено установить дополнительно аппаратуру спутниковой навигационной системы (одна из проблем состоит в разработке малозаметной антенны для спутниковой системы) и усовершенствованную вычислительную систему.

Применена также оптоэлектронная система навигации, обнаружения и сопровождения целей, в состав которой входит ИК система Тексас Инструменте IRADS (Infra-Red Acquisition and Detection System) с двумя полями зрения: в верхней носовой части фюзеляжа непосредственно перед кабиной находится ИК станция переднего обзора (FLIR), в нижней носовой части справа от ниши передней стойки шасси - выдвижная ИК станция нижнего обзора (DLIR). Ниши, в которых установлены ИК станции, имеют сеточные проволочные покрытия для ослабления акустических нагрузок и уменьшения ЭПР. Оптические окна обеих ИК систем закрываются экранами с мелкой сеткой, непрозрачными для радиолокационного излучения с сохранением прозрачности для ИК излучения.

Система IRADS оказалась наиболее сложным в разработке электронным компонентом самолета F-117A. Она была создана на основе уже готовой однотурельной ИК системы фирмы Тексас Инструменте. Модификация в двух-турельную систему была вызвана требованиями малозаметности: необходимо было получить большую зону обзора без нарушения малозаметной фасеточной поверхности самолета. При доработке системы встретился ряд трудностей, в том числе проблемы качества и стабильности изображения, достижения требуемой скорости разворота датчиков, снижения уровня помех, выставки датчиков, передачи цели на сопровождение со станции переднего обзора на станцию нижнего обзора и т.д.

Задача осложнялась субъективностью восприятия ИК изображений летчиками: то, что казалось одним летчикам удовлетворительным, было неприемлемым для других летчиков.

Технические проблемы были разрешены лишь после образования «команды тигров» из лучших специалистов различных отделений фирмы Локхид, и потребовали выполнения 100 испытательных полетов в течение года. Например, пришлось отказаться от электронной выставки обеих ИК станций в пользу механической системы, которая оказалась более надежной и обеспечивала передачу целей на сопровождение с одной станции на другую без опасности срыва: работоспособность системы сохраняется даже при бомбометании с кабрирования после выхода из пикирования (при котором происходит многократная передача цели на сопровождение с одной станции на другую) и при бомбометании с крутого кабрирования с малых высот с перегрузками до 4 ед.

С августа 1 990 г. фирма Тексас Инструменте приступила к работам по усовершенствованной ИК системе поиска целей и целеуказания с мозаичными приемниками.

Лазерный целеуказатель располагается на одной платформе с ИК системой нижнего обзора. Антенны радиосвязного оборудования и системы опознавания госпринадлежности убирающиеся. Установленное на самолете оборудование позволяет фиксировать местоположение и характеристики РЛС противника, а также осуществлять передачу полученной информации на другие самолеты с помощью лазерной системы скрытой связи.

Активные средства РЭБ отсутствуют.

Приборное оборудование кабины создано на основе оборудования самолета F/A-18 с использованием трех аналогичных многофункциональных индикаторов на ЭЛТ, ИЛС, РУДа и центральной ручки управления, индикаторов параметров двигателя и указателей расхода топлива. Применены также некоторые компоненты от предыдущих самолетов фирмы Локхид (SR-71, Р-3, С-130, L-1011 и F-104).

Доминирующее положение в кабине занимает расположенный в центре приборной доски индикатор системы IRADS, на который выводится тепловизионное изображение пролетаемой местности от станций FLIR и DLIR. Информация от ИК станций может выводиться также на ИЛС. Компоновка и состав остального приборного оборудования подчинены задаче обеспечить концентрацию внимания летчика на выполнении боевой задачи.

Вооружение

Предусмотрено внутреннее размещение оружия в двухсекционном отсеке длиной 4,70 м и шириной 1,75 м на балочных держателях, которые выдвигаются с помощью параллелограммного механизма из отсека для подвески боеприпаса.

Отсек вооружения закрывается двумя створками, имеющими шарнирные узлы крепления вдоль оси симметрии самолета. Типовой комплект оружия составляют две бомбы GBU-10 или GBU-27 (с БЧ в виде бетонобойной бомбы BLU-109B) калибром 907 кг с лазерным наведением.
Возможно применение противорадиолокационных ракет AGM-88 HARM (2), УР AGM-65 «Мейврик», ядерных бомб В-61 или В-83 (2, при дооборудовании самолета), варианта бомбы GBU-15 с тепловизионной системой наведения, контейнера BLU-9 с суббоеприпасами.

Сброс бомб осуществляется непосредственно из отсека вооружения, ракеты с ГСН перед пуском выдвигаются на пилоне вниз. Конструкция пилона позволяет устанавливать на нем рельсовые направляющие для УР класса воздух-воздух AIM-9 «Сайдуиндер» (для борьбы с самолетами ДРЛО).

Характеристики F-117A
Размах крыла, м 13,21
Длина самолета, м 20,09
Высота самолета, м 3,78
Угол стреловидности крыла по передней кромке,град 67,5
Площадь крыла, м2 105,90
Максимальная взлетная масса, кг 23815
Масса пустого самолета, кг 13600
Максимальная боевая нагрузка, кг 2270
Полный запас топлива, кг 5500
Максимальная скорость, км/ч 1040
Взлетная скорость при нормальной взлетной массе, км/ч 306
Посадочная скорость, км/ч 278
Боевой радиус действия с максимальной нагрузкой без дозаправки в воздухе, км 1060
Максимальная эксплуатационная перегрузка 6

Авиация и космонавтика №11 С.46-48, №12 С.38-43

Смотрите также
Категория: Вооружение | Добавил: pentagonus (02.11.2009) | Автор: В. Ильин
Просмотров: 35375 | Теги: В. Ильин, стелс, F-117 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar