100 великих чудес техники
Проведенные экспериментально-теоретические работы на наземных моделирующих установках и натурных условиях доказали эффективность данной технологии как при непрерывной, так и при импульсной подсветке защищаемых объектов. В Центре были созданы специальные устройства первого поколения, обеспечивающие создание искусственного плазменного поля вокруг летательного аппарата и снижение отраженного сигнала».
Тем временем в Центре Келдыша разрабатывается еще более эффективные системы обеспечения малозаметности третьего поколения, основанные на новых физических принципах.
Стратегический бомбардировщик B-2
Стратегический бомбардировщик «Нортроп» B-2 знаменовал собой возвращение американских конструкторов к забытой, казалось, схеме «летающее крыло» Возрождение «летающего крыла» было связано с новой военно-политической обстановкой, требованием повысить вероятность прорыва ПВО потенциального противника в условиях резко улучшившихся средств радиолокационного обнаружения самолета.
B-2 стал первым самолетом, в котором малоотражающие формы приближаются к идеалу, обеспечивая равномерное рассеяние радиолокационных волн.
Джек Нортроп, основатель фирмы, носящей его имя, вряд ли мог предвидеть такой поворот событий. Создав в 1939 году в возрасте 44 лет свою фирму, он отдал много сил, чтобы довести до практического применения схему «летающее крыло», апологетом которой он был.
Начав с экспериментальных N-1M (1940) и N-9M (1942), он создал первое тяжелое «летающее крыло» – поршневой XB-35 (1946), а затем на его основе – реактивный YB-49 (1947). Бомбардировщик XB-35, почти не имевший выступающих из крыла частей, был ближе всего к конфигурации идеального «летающего крыла». Но даже несмотря на свои высокие характеристики, он уступил в конкурсе самолету «Конвэр» B-36, имевшему традиционную компоновку. Не имел также успеха бомбардировщик YB-49, хотя он и заслужил одобрительный отзыв тогдашнего президента Гарри Трумэна. Побывав в 1949 году на борту бомбардировщика, президент заявил, выбравшись из него: «Чертовски интересный самолет, может быть, мы закажем несколько таких машин». Все же YB-49 не смог противостоять конкуренции со стороны «Боинга» B-47. Среди главных причин этого были потенциально меньшая максимальная скорость и недостаточная динамическая устойчивость на больших высотах.
По отзывам знавших Нортропа людей, это был не только «гениальный авиационный конструктор» Он отличался сердечностью, дружелюбием, вдумчивостью. Нортроп покинул свою корпорацию в 1952 году, тяжело восприняв неудачу «летающих крыльев» и будучи убежден, что стал жертвой нечистоплотной конкуренции.
В 1976 году, когда исследования стали однозначно указывать на преимущества «летающего крыла» в малозаметности, Джек Нортроп, не терявший надежды на реализацию своих идей, направил письмо с просьбой еще раз оценить аэродинамику и конструктивные особенности самолетов этой схемы. Полученный ответ гласил: «Наш анализ подтверждает давно уже высказанную Вами уверенность в прочностных и аэродинамических преимуществах такой схемы, а исследования, проведенные для нас фирмами-изготовителями тяжелых самолетов, еще более убеждают нас в справедливости подобной оценки».
Незадолго до кончины конструктора в феврале 1981 года ему была показана модель будущего бомбардировщика B-2. Очевидцы передают, что расчувствовавшийся и прослезившийся престарелый Нортроп тихо произнес: «Теперь я знаю, зачем Господь даровал мне последние четверть века жизни». 20 октября 1981 года с фирмой «Нортроп» был заключен контракт на громадную сумму – 7,3 миллиарда долларов – на разработку самолета, имевшего фирменное обозначение N-14 и получившего от ВВС обозначение B-2.
Создание малозаметного бомбардировщика официально началось 22 августа 1980 года. Однако, кроме самого факта существования программы, все остальные сведения оставались секретными. B-2 был частично рассекречен лишь в апреле 1988 года, когда ВВС впервые опубликовали официальный рисунок самолета, а 22 ноября 1988 года был продемонстрирован и сам бомбардировщик.
Первый полет опытного самолета состоялся 17 июля 1989 года. К этому времени B-2 выполнил большую программу. Некоторые элементы конструкции прошли ресурсные испытания, соответствующие двум срокам службы.
B-2 проектировался как многоцелевой бомбардировщик, способный доставлять ядерное и обычное оружие и поражать мобильные и сильнозащищенные стационарные цели в условиях противодействия современных советских средств ПВО. По планам, составленным во второй половине 1980-х годов, намечалось использовать самолеты B-2 в роли бомбардировщиков прорыва ПВО. Испытывались также возможности самолета обнаруживать цели и вести разведку в сочетании с несением оружия.
Бомбардировщику отведена важная роль в исследуемой вооруженными силами США концепции «победа-сдерживание-победа», предусматривающей возможность победы США в одновременно ведущихся двух локальных войнах. Исследования показали, что группа из трех B-2 может в течение секунд полностью уничтожить бронетанковую дивизию на марше. При использовании двадцати самолетов, базирующихся недалеко от района цели, малозаметные бомбардировщики могут в течение долгого времени выводить из строя по одной бронетанковой дивизии в день.
Для иллюстрации эффективности B-2 его сравнивают с нарядом самолетов, необходимых для доставки 110 тонн обычных бомб в район Северной Африки. Для выполнения этой задачи потребовались бы две авианосные группы с личным составом 12000 человек, или 10 бомбардировщиков B-52H с 32 топливозаправщиками, 14 вспомогательными самолетами и экипажами численностью 202 человека, или 30 бомбардировщиков FB-111 с 57 топливозаправщиками, 14 вспомогательными самолетами и экипажами численностью 302 человека. В то же время эту задачу смогли бы выполнить шесть B-2 с шестью топливозаправщиками и 36 членами экипажей.
Бомбардировщик B-2 стал одной из первых «жертв» резкого изменения геополитической обстановки после распада СССР. Вначале предполагалось построить 133 бомбардировщика, но в результате революционных преобразований в СССР министерство обороны США решило ограничиться постройкой всего 21 самолета. Тем не менее программа B-2 – одна из наиболее масштабных в истории американской авиации. В начале 1992 года только на фирме «Нортроп» в ней было занято 13400 человек. При цене более 2 миллиардов долларов B-2 стал самым дорогостоящим самолетом в истории авиации.
При разработке самолета использовалась система автоматизированного проектирования и подготовки производства с 400 терминалами, включающая базу данных по всем деталям самолета. Эта трехмерная база данных обеспечила подготовку производства без использования обычных бумажных чертежей, макетов и опытной оснастки, что в итоге позволило получить в производстве высокую точность обводов самолета.
Благодаря использованию базы данных проектные изменения вносились в технологические процессы в пять раз быстрее, чем обычно. По утверждению фирмы «Нортроп», она разработала и внедрила около девятисот новых материалов и процессов. Благодаря автоматизации производства прогнозируемая трудоемкость изготовления самолета в расчете на килограмм массы оказалась не выше, чем у пассажирского самолета «Боинг-757».
Очертания бомбардировщика напоминают бумеранг с ровной передней кромкой со стреловидностью около 35 градусов. Задняя кромка имеет пилообразную форму. Управление самолетом по трем осям осуществляется с помощью нескольких аэродинамических поверхностей, находящихся на задней кромке крыла.
B-2 сделан по схеме «летающее крыло» и не имеет вертикального оперения. Планер самолета построен, в основном, из титановых и алюминиевых сплавов с применением, прежде всего, углепластиков с бисмалеимидной и полиимидной матрицами, обладающими повышенной теплостойкостью по сравнению с эпоксидными связующими. Основным несущим компонентом конструкции служит однолонжеронный титановый кессон, расположенный в передней центральной части корпуса и в примыкающих промежуточных секциях, к которым крепятся углепластиковые консоли крыла, не имеющие сужения.