Авиация и космонавтика 2006 11

На серийном SR-71 (первый полет 22 декабря 1964 г.) радиопоглощающий материал сохранили в конструкции носков крыла и элевонов.

Разведчик SR-71 имел черную окраску с высокой теплоизлучательной способностью, что снижало температуру обшивки в крейсерском высотном полете. Краска, изготовленная на ферритовой основе, уменьшала и радиолокационную заметность самолета за счет более равномерного распределения интенсивности отражения электромагнитных волн.

Представители фирмы Локхид утверждали, что ЭПР SR-71 была существенно меньше аналогичного показателя самолета U-2, а разработанный позднее БПЛА D-21 (запускавшийся с SR- 71 и бомбардировщика В-52)обладал еще меньшей зометностью.

Бомбардировщик Авро "Вулкан"

Следует заметить, что в дальнейшем и U-2 в варианте U-2R/TR-1 был также покрыт черной ферритовой радиопоглощающей краской.

Высотные разведчики SR-71 и U-2 обычно относят к первому поколению малозаметных самолетов, созданных относительно «малой кровью» и имеющих при этом сравнительно невысокую радиолокационную скрытность.

Созданию F-117 – малозаметного самолета второго поколения – предшествовали длительные НИОКР по практической реализации теоретических методов снижения заметности, которые проводились по контрактам с ВВС США начиная с 1965 года. Непосредственным толчком для проведения этих работ стала неожиданно высокая эффективность советских зенитных ракетных систем С-75, С-125 и «Куб». Первая из них во Вьетнаме фактически «загнала» американскую авиацию на малые высоты, под огонь малокалиберной зенитной артиллерии, а две вторые положили конец господству израильской авиации в небе Египта в конце 1960-х – начале 1970-х годов.

Наращивание бортовых средств РЭБ не дало ожидаемого эффекта – ЗРК быстро совершенствовались. Кроме того, многочисленные контейнеры с аппаратурой радиоэлектронной борьбы «съедали» боевую нагрузку самолетов.

В 1972-1973 гг. в США прошли испытания малозаметных самолетов неметаллической конструкции. Испытыва- лись небольшой четырехместный гражданский поршневой самолет Уиндекер «Игл» с максимальной скоростью 340 км/ч и построенный на его основе опытный самолет YE-5A, имевшие обшивку из стеклопластика и внутреннюю конструкцию, выполненную с применением РПМ.

Испытания были успешны, и в 1973 г. ВВС США совместно с управлением перспективных исследований DARPA министерства обороны США приступили к секретным углубленным проектным исследованиям реактивного малозаметного боевого самолета.

Ведущим самолетостроительным фирмам было направлено техническое задание, на которое ответили Боинг, Грумман, LTV, Макдоннелл-Дуглас и Нортроп.

Предполагалось, что малая замет- ность позволит самолету осуществлять полет над территорией, прикрытой средствами ПВО противника, на повышенной высоте. Это должно было улучшить осведомленность летчика о тактической обстановке, облегчить поиск наземных целей на большой дальности и обеспечить более отвесную траекторию падения бомб, что повышало точность бомбометания и увеличивало проникающую способность боеприпаса.

Возможность полета на средней высоте повышала и эффективность лазерной подсветки цели для собственных управляемых авиабомб (при бомбометании с малых высот быстрое угловое перемещение самолета относительно цели, а также затенение цели складками местности делают лазерную подсветку для собственных авиабомб затруднительной).

Локхид, не попавшая в число фирм, получивших ТЗ, тем не менее представила инициативное предложение, которое наряду с проектом фирмы Нортроп, было выбрано в ноябре 1 975 г. для дальнейших работ по самолету XST (experimental Stealth Technology – экспериментальная техника малой заметности).

Техническое задание предъявляло жесткие требования прежде всего к ЭПР самолета. Применением только РПМ и отдельных «малозаметных» элементов конструкции обойтись было уже нельзя, требовались принципиально новые решения.

Реальный выход заключался в широкомасштабном использовании мало- отражающих форм.

Если ранее обводы самолета определялись в основном аэродинамикой, то теперь аэродинамические характеристики должны были отступить на второй план, а главенствующее положение в выработке конфигурации следовало отдать схемам с малой отражательной способностью.

К тому времени наиболее сильные отражатели электромагнитной энер-гии были уже известны. Это так называемые зеркальные (блестящие) точки, рассеивающие энергию в сторону прихода волны, а также угловые стыки, действующие как уголковые отражатели. Таким образом, малоотражающая конфигурация должна отличаться интегральной компоновкой с минимальными числом кромок и площадью поверхности, отсутствием выступающих элементов. Следовательно, необходимы плавное сопряжение крыла и фюзеляжа, внутреннее размещение двигателей и целевой нагрузки, исключение вертикальных плоских поверхностей (самых сильных бортовых отражателей, так как облучение самолета наземным радиолокатором происходит, как правило, под пологим углом), исключение или значительное уменьшение размеров килей и стабилизаторов, большой наклон килей (если они сохранены), предотвращение непосредственного радиолокационного облучения компрессоров двигателей (применение утопленных или маловыступающих воздухозаборников) и т.д.

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».