Вообще говоря, наибольшей степени этим требованиям удовлетворяет схема «летающее крыло» с традиционно плавными обводами, которая помимо малоотражающей конфигурации дает большие внутренние объемы, необходимые для размещения двигателей и нагрузки в корпусе.
Малая ЭПР такой компоновки была подтверждена в конце 1940-х годов, когда в США в ходе нескольких полетов «летающего крыла» Нортроп YB- 49 оценили вероятность его обнаружения береговым радиолокатором американской системы ПВО, расположенным южнее Сан-Франциско.
Позднее американцы отмечали сложность радиолокационного сопровождения «летающего крыла» Авро «Вулкан» (в ходе совместных маневров НАТО операторы РЛС отмечали, что «Вулкан», по своим размерам не уступающий бомбардировщику В-47, дает в несколько раз менее мощный отраженный импульс).
Можно было предположить, что схему, близкую «Вулкану», и выберут американские разработчики самолета XST, тем более, что традиционный недостаток такой компоновки – недостаточная устойчивость – устранялся появившимися к тому времени эффективными автоматами искусственной устойчивости.
Однако на ЭПР летательного аппарата кроме геометрической формы и электромагнитных свойств его поверхности, влияют соотношение размеров ЛА и длины волны облучающего радиолокатора, а также ракурс облучения. Это значительно затрудняет подбор оптимальной поверхности сложной кривизны для «летающего крыла».
Сброс опытных моделей будущего F-117 с С-130
Макет XST, проверявшийся на авиабазе Холломэн с целью оценки эффекта радиолокационной "невидимости"
Ограниченные возможности математического моделирования ЭПР в 1970-х годах не позволяли решить подобную задачу. Было легче определить зависимость ЭПР от ракурса для плоских поверхностей, чем для поверхностей сложной кривизны. В результате фирмы Локхид и Нортроп в своих проектах самолета XST решили применить схему, близкую к «бесхвостке» с так называемой фасеточной (многогранной) формой корпуса. Такая конфигурация не избавляет от блестящих точек, но при определенной ориентации плоских поверхностей и кромок, позволяет уменьшить число максимумов ЭПР и вывести их из сектора наиболее вероятного облучения.
Проекты XST обеих фирм оказались близки. Оба самолета имели крыло большой стреловидности по передней кромке, корпус фасеточной формы и двухкилевое оперение с наклоненными внутрь килями (для экранирования выходных сопел двигателей). Основное отличие заключалось в расположении воздухозаборников: Нортроп предложила один надфюзеляжный воздухозаборник, размещенный сразу за кабиной летчика, Локхид – два боковых воздухозаборника.
На первом этапе конкурсной программы самолета XST были созданы натурные модели для оценки их ЭПР. Испытания моделей начались в апреле 1976 г., а в середине 1976 г. Локхид вышла победителем из состязания, получив контракт стоимостью 30 млн.долл. на постройку двух экспериментальных самолетов по программе «Хэв Блю» (Have Blue).
По утверждению локхидовского инженера Алана Брауна, успеху его фирмы в значительной мере способствовало использование советской технической литературы и, прежде всего, теоретических работ П.Уфимцева, сотрудника Института радиотехники и электроники (ИРЭ) Российской Академии наук.
Первый опытный самолет XST "Хэв Блю" фирмы Локхид
В полете хорошо видна особенность XST – утюгообразный вид снизу на фюзеляж-крыло
Деревянный макет F-117
Работа нашего соотечественника, опубликованная в 1962 г, в малотиражном узковедомственном журнале, была переведена на английский язык в 1971 г. и использована фирмой Локхид при разработке программы «Эхо Код», предназначенной для расчета ЭПР тел различной конфигурации. Это позволило на 30-40% сократить затраты на разработку самолетов XST, а позднее и F-117.
Первый экспериментальный XST поднялся впервые в воздух в декабре 1977 г. (летчик-испытатель У.Парк, William C.Park). Это был небольшой одноместный дозвуковой самолет с двумя ТРД Дженерал Электрик CJ610 тягой по 1270 кгс. Взлетная масса составляла 5440 кг, размах крыла – 6,86 м, стреловидность крыла – 72,5 град по передней кромке, длина самолета – 11,58 м, высота – 2,29 м.
Несмотря на то, что оба самолета XST были потеряны в летных происшествиях (первый 4 мая 1978 г., второй – в 1980 г.), они продемонстрировали возможность существенного снижения вероятности радиолокационного обнаружения самолетов, показали, что техника снижения заметности может быть положена в основу принципиально нового поколения военных ЛА различного назначения.
Заместитель министра обороны США по НИОКР У.Перри (William J.Perry) в полной мере оценил преимущества техники «стелс» еще на этапе испытаний моделей XST и принял решение развернуть широкую программу разработки малозаметных аппаратов. Для ускорения работ Перри организовал в середине 1977 г. секретный «Экспериментальный комитет» (ХСот), в состав которого вошли высшие военные руководители.
Комитет был наделен большими полномочиями, что позволило избежать бюрократических проволочек и длительных процедур «демократического» обсуждения планов работ (Перри был председателем комитета и имел право единоличного решения всех вопросов).
Первым крупным проектом, который санкционировал комитет ХСот, стала разработка на основе XST серийного тактического самолета F-117 по секретной программе «Сеньор Тренд» (Senior Trend).
Второй проект предусматривал создание (также фирмой Локхид) малозаметной крылатой ракеты по программе «Сеньор Пром» (Senior Prom).
Сборка первого предсерийного YF-117A
Первый "Сеньор Тренд" YF-117А в первом полете
Демонстрация с четвертого предсерийного YF-117A возможности применения управляемой авиабомбы GBU-I7
Работы по КР были прекращены в конце 1981 г. (так как она не вмещалась в отсеки вооружения бомбардировщика В-1В), а затем вновь возобновлены и привели к разработке ракеты ACM (Advanced Cruise Missile, AGM-129) фирмы Дженерал Дайнэмикс.
Третьим проектом стала программа стратегического бомбардировщика АТВ (в дальнейшем – Нортроп В-2А «Спирит»).
В печати начала 1980-х годов самолет F-117, отрывочные сведения о котором все-таки проникали на страницы авиационных изданий, часто именовался «малозаметным высокоживучим всепогодным разведывательно- ударным самолетом» CSIRS (Coverl Survivable In-weather Reconnaissance/ Strike).
Контракт на его разработку МО США заключило с фирмой Локхид в ноябре 1978 г. В число гарантированных фирмой характеристик были включены дальность полета, точность бомбометания и величина ЭПР. Для уменьшения риска разработки самолета было принято решение об использовании на нем ряда систем от уже существующих машин, что позволило одобрить подготовку к серийному производству до завершения рабочего проектирования самолета.
Несколько странная для боевого самолета ВВС США индексация «невидимки» (в самом деле, почему не F- 19 или F-21?) была обусловлена секретностью работ. Трехзначные индексы получали в США машины, о которых было не принято распространяться в печати. Так, испытывавшиеся в США советские истребители МиГ-17 проходили в документах Пентагона как F-113, а МиГ-21 – как F-114.
F-117 был во многом аналогичен экспериментальному XST, отличаясь от него прежде всего увеличенными размерами, крылом меньшей стреловидности и отклонением хвостовых килей наружу (кили, наклоненные внутрь, как выяснилось, экранируя выходные сопла двигателей от наблюдения сверху, в то же время отражают тепловой поток вниз).
В ангаре №3 37-го авиакрыла выставлены "малозаметные" машины: F-22, В-2, F-117 и крылатая ракет AGM-I29
"Найтхоки" на техническом обслуживании на заводе №42 в Пэлдэйме, Калифорния
Последний, 59-й F-117
Разумеется, за все приходится платить. Особенность формы самолета сказалась на его летных характеристиках. F-117А, несмотря на относительно высокую тяговооруженность является ограничено маневренной машиной, обладающей невысокой скоростью, сравнительно малой дальностью и плохими взлетно-посадочными характеристиками. В реальном полете она не имеет ничего общего со «стелсом», показанном в голливудском боевике.
Об этом свидетельствует и ироническое прозвище, данное F-117А американскими летчиками – «Хромой карлик».
Первый из пяти предсерийных «карликов» поднялся в воздух 18 июня 1981 г., первая серийная машина полетела 15 января 1982 г., поставки ВВС США начались в августе 1982 г., а оперативная готовность первого подразделения самолетов F-117 была достигнута 26 октября 1983 г.
Первая половина 1980-х годов была периодом резкой конфронтации между СССР и США. Пожалуй, впервые после Карибского кризиса, возникла реальная угроза того, что война из «холодной» превратиться в «горячую». В этих условиях техника «стелс» рассматривалась как один из «козырей» Соединенных Штатов, как своеобразное «чудо-оружие», способное в критический момент поколебать равновесие стратегических «весов».
По различным оценкам, ЭПР F-117А составляет в курсовой плоскости в см- дипапазоне от 1,0 до 0,1 м2 . Если учесть, что наиболее массовые ЗРК стран Варшавского договора (С-75, С-125, С-200, «Круг», «Куб»), имевшиеся на вооружение в начале 1980-х гг., могли обстреливать цели (при использовавнии радиолокационных средств наведения) с ЭПР не менее 1 м2 , то шансы «117-го» безнаказанным проникнуть во вражеское воздушное пространство выглядели весьма внушительными. Отсюда и спешка в реализации программы, и широкое завимствовоние элементов конструкции других самолетов, и принятие наиболее простых (хотя и не всегда оптимальных) технических решений.
Разумеется, после окончания «холодной войны» на первое место стали выходить требования экономичности, простоты эксплуатации, многофункциональности авиационных комплексов. А по всем этим параметрам «Стелс» значительно проигрывал таким самолетам, как F-15E, F-16C или F/A-18. Кроме того, широкое развертывание в СССР ЗРК нового поколения, способных обстреливать цели с малой ЭПР привело к снижению интереса ВВС США к узкоспециализированному «невидимке» F-117А. Последний серийный самолет этого т