Бен Рич - Skunk Works: личные мемуары моей работы в Локхид

Это совещание в Пентагоне было особенно отрезвляющим, потому что это был один из тех редких случаев, когда мы признали серьёзную недоработку, склонившую чашу весов в пользу противника. Наши аналитики обсуждали самые невероятные фантазии вроде беспилотных дистанционно управляемых тактических бомбардировщиков и гиперзвуковых летательных аппаратов, которые прорывались бы через советскую ПВО на пяти скоростях звука, и мы пугались, представляя, насколько сложные технические проблемы нам придётся решать. Я бы очень хотел сказать, что откровение пришло ко мне во сне и что я тут же вскочил с кровати и закричал "Эврика!". Но в большинстве своих снов я бегал по лабиринту, спасаясь от толпы вооружённых вилами и топорами бухгалтеров.

Правда заключалась в том, что в один апрельский день ко мне в кабинет зашёл Дэнис Оверхолстер, исключительный 36-летний математик и специалист по радарным системам в Skunk Works. Он и показал мне Розеттский камень [6] Найденная в 1799 году в Египте плита с надписями на нескольких древних языках, которая позволила совершить прорыв в лингвистике прорыва в технологии малозаметности. Подарок, который он передал мне за чашкой быстрорастворимого кофе без кофеина, мог сделать самолёт настолько трудно обнаруживаемым, что он стал бы неуязвимым для самых совершенных радарных систем, которые только были придуманы и он мог бы атаковать самые хорошо защищённые цели в мире.

Дэнис обнаружил самородок глубоко внутри толстой книги по радиолокации, написанной одним из ведущих советских экспертов девятью годами ранее. Эта более чем утомительная книга называлась “Метод краевых волн в физической теории дифракции” и была совсем недавно переведена с русского языка Отделом иностранных технологий ВВС. Автором книги был Пётр Уфимцев, ведущий учёный Московского института радиотехники. Как признавался Дэнис, книга была настолько сложной для понимания, что только самый “ботанский ботаник” мог бы полностью осилить её. Дэнис нашёл жемчужину за сорок страниц до конца книги. Как он мне пояснил, Уфимцев пересмотрел давно известные формулы шотландского физика Джеймса Максвелла, позже уточнённые немецким экспертом по электромагнетизму Арнольдом Зоммерфельдом. Уфимцев вывел новые формулы, позволяющие рассчитать, как данная геометрическая конфигурация будет отражать электромагнитное излучение. Он продвинул эту раннюю работу на ещё один шаг вперёд.

“Бен, этот парень показал нам, как рассчитать ЭПР [7] Эффективная площадь рассеяния, показатель радиолокационной заметности физического объекта всего крыла: нужно просто сложить вычисленные по этой формуле ЭПР поверхности крыла и его кромки и мы получим точный результат”. Дэнис увидел мой пустой взгляд. Для непосвящённых расчёт ЭПР был чем-то вроде средневековой алхимии. Превращение больших объектов в маленькие на экранах радаров было, наверное, самой сложной и самой раздражающей частью разработки современного военного самолёта. Луч радара – это электромагнитная волна, и количество электромагнитной энергии, отражённой обратно радару, определяет заметность самолёта. Например, B-52, наш основной стратегический бомбардировщик на протяжении более одного поколения, для радаров был эквивалентен огромному летающему коровнику. Тяжёлый истребитель F-15 был двухэтажным домом с гаражом. Было большим вопросом, смогут ли F-15 или новейший бомбардировщик B-70 выжить в схватке с всё улучшающимися советскими средствами ПВО. Тактический бомбардировщик F-111, использующий радар для огибания рельефа местности при полётах на сверхмалой высоте, чтобы “спрятаться” в складках рельефа, не мог выжить тоже. Используемый в основном ночью, радар самолёта позволял ему не врезаться в горы, но, как мы узнали во Вьетнаме, этот радар был подобен сирене для вражеских систем ПВО, которые засекали его использование на расстоянии 320 километров. Нам отчаянно нужны были новые ответы, и Уфимцев предоставил их нам со своей готовой к промышленному применению теорией, благодаря которой мы могли точно рассчитать минимально возможную ЭПР и достичь уровня скрытности, никогда не достигаемого ранее.

“С формулами Уфимцева мы можем создать компьютерные программы, чтобы точно посчитать ЭПР любой детали, при условии, что эта деталь плоская, – говорил мне Дэнис. – Мы можем разбить самолёт на тысячи плоских треугольных панелей, сложить их отражающие способности и получить полную ЭПР самолёта".

Но почему мы могли работать только с плоскими панелями? Да просто потому, что, как впоследствии заметил Дэнис, шёл 1975 год и компьютеры не были ещё достаточно мощными, чтобы позволить нам рассчитывать более сложные выпуклые формы. Появление нового поколения суперкомпьютеров, которые могли обрабатывать миллиард бит информации в секунду, позволило создать бомбардировщик B-2 с закруглёнными поверхностями, и он был сконструирован исключительно с помощью компьютерных вычислений.

Итак, идея Дэниса заключалась в том, чтобы вычислить ЭПР самолёта, разделив его на множество плоских треугольников. Каждый треугольник имел три отдельные точки, каждая из которых требовала индивидуального расчёта с помощью формул Уфимцева. Результат мы назвали “огранкой” – создание трёхмерной конструкции самолёта из коллекции плоских панелей, подобно превращению алмаза в бриллиант.

Как его босс, я должен был показать Дэнису, что мой интеллект и подкованность в теории, как минимум, не хуже, чем у Уфимцева [8] Уфимцев стал преподавать теорию электромагнитного поля в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе в 1990 году. До переезда в США он оставался в блаженном неведении о своём огромном влиянии на развитие американской технологии малозаметности, но явно не был удивлён этой новостью. “Ведущие советские конструктора были абсолютно не заинтересованы в моих теориях”, – иронично говорил он (прим. автора) . Так что я важно постучал пальцами по столу и сказал: “Если я правильно тебя понимаю, форма самолёта не будет слишком отличаться от бумажных самолётиков, которые мы складывали в школе за спиной учителя”. За эту попытку Дэнис поставил мне тройку с плюсом.

Skunk Works были первыми, кто пытался спроектировать самолёт, целиком состоящий из плоских, угловатых поверхностей. Я старался не думать, что об этом скажут некоторые из наших старых сварливых аэродинамиков. Дэнис считал, что ему потребуется шесть месяцев, чтобы создать компьютерную программу на основе формул Уфимцева. Я дал ему три. Мы дали программе кодовое название “Эхо 1”. Дэнис и его старый наставник, Билл Шрёдер (несравненный математик и специалист по радиолокации, впоследствии работавший на нас на протяжении многих лет), создали программу в течение всего пяти недель. План состоял в том, чтобы Дэнис сначала спроектировал оптимальную малозаметную форму самолёта на своём компьютере, а потом мы бы построили по этим расчётам модель и проверили бы её на реальном радаре.