Таинственный B-2 (бомбардировщик) вызывает огромное число суждений, мифических легенд, высказываний. Что представляет собой этот самолет, если говорить о достоверных фактах? Американский летательный аппарат, невидимка третьего поколения эксплуатируется уже более 15 лет и, несмотря на завесу секретности, в мировом информационном поле появляются данные о технологических устройствах и характеристиках крылатого корабля.
Общее описание
Стратегический бомбардировщик B-2, являющийся произведением американской военной промышленности, разрабатывается как летательный аппарат с уменьшенной возможностью обнаружения противовоздушными войсками противника. Полностью невидимкой он не становится, так как специальные системы слежения определяют его на экранах радаров, но для обычных ПВО он незаметен, что говорит о его выживаемости в условиях бомбардировки.
Впечатляет внешний вид самолета, который напоминает летательные аппараты из фантастического фильма. Бомбардировщик B-2 Spirit выглядит в небе как стремительно мчащийся черный лоскут треугольной формы, взгляд в профиль выдает в нем настоящую летающую тарелку, приплюснутую, без хвостового оперения и фюзеляжа.
Для обеспечения функции невидимки используются передовые стелс-технологии:
- наружная поверхность самолета покрывается материалами с высокой степенью поглощения радиоволн;
- применяется конструктивная схема аэродинамики «летающее крыло»;
- используется экранирование струй реактивного двигателя, значение ЭПР находится в пределах от 0,0015 до 0,1 кв. м.
Принципиальные особенности конструкции самолета
Производится бомбардировщик B-2 "Спирит" в виде крыла, схема предполагает полное отсутствие вертикальных компонентов оперения. В качестве направляющих рулей устанавливаются расщепляющие щитки на конечной части крыльев. Большая часть корпуса и основные детали делаются из титановых и алюминиевых сплавов. Дополнительными материалами служат углепластики и полиамиды с повышенным коэффициентом теплостойкости.
Стратегический бомбардировщик B-2 Spirit имеет несущий элемент в виде титанового кессона, расположенного в передней половине корпуса и продолжающегося в промежуточных отделах. Крылья самолета выполняются из углепластика. Монолитные панели титанового кессона делаются толщиной 23 мм. Соединение деталей между собой производится диффузной сваркой или улучшенной пластической формовкой.
Форма
В основе формирования внешнего вида лежит система четырех лепестков, а форма самолета создается 12 линиями. Это концентрирует отражение в плоскости горизонтали и в небольшом числе секторов центральной части. Задние и передние параллельные между собой обрамления корпусов, люков, двигательных отсеков, створки отверстия для шасси создают размещенные 4 сектора главного отображения. С передней и задней полусферами получается по 2 сектора.
Во фронтальной и боковой проекции крылатый корабль не имеет плоскостей и прямых линий. У основания крыла ставится конструкция, поглощающая радиоволны. Передняя часть кромки летательного аппарата выполняется под острым углом в 33º, а задняя сделана в форме английской буквы W. На середине полуразмаха крыла определяется точка верхнего излома, бомбардировщик B-2 Northrop имеет сверхкритический профиль крыла.
Самолет оснащается 4 двигателями, расположенными по обе стороны от бомбовых отсеков. Для обеспечения незаметного режима в небе сопла двигателей конструируются плоскими, на наружной поверхности самолета нет никаких щелей, а двигатели и вооружение располагаются внутри аппарата.
Недоработки конструкции
То, что у крылатого корабля отсутствует хвостовое оперение, ничуть не мешает ему лихо маневрировать в воздухе, стелс-бомбардировщики B-2 плохо сохраняют в небе выбранный курс из-за отсутствия вертикального киля. Поворот осуществляется креном самолета, при котором уменьшается сила на нижнем крыле, а верхнее принимает возрастающую подъемную силу, что приводит к развороту аппарата в нужном направлении. В авиации существует понятие "нагрузка крыла", которое относится к числу главнейших параметров судна. Чем меньше килограмм воздействует на один квадратный сантиметр крыла, тем легче самолету совершать повороты в воздухе. Таким образом увеличивается маневренность бомбардировщика.
Управлять бомбардировщиком нельзя без установки электрической дистанционной системы управления и автоматических устройств, следящих за процессом полета и выдающих командные импульсы на механические детали крыльев.
Устройство кабины
Самолет пилотируется двумя членами экипажа, B-2 (бомбардировщик), фото которого представлено ниже, оснащается для этого герметичной кабиной, расположенной в передней части самолета.
Попадают на рабочее место летчики через отсек в переднем шасси по складной лестнице. Для каждого летчика на рабочем месте имеется полный комплект приборов управления. В этом же месте предусмотрены кнопки запуска двигателей и систем бортового оснащения летательного аппарата. Эти кнопки ставятся на случай тревоги.
Защита прозрачной части кабины состоит из 4 панелей многослойной конструкции, позволяющих осуществлять обзор по горизонтали под углом 200º. На случай возникновения недалеко от самолета ядерного взрыва на стекло нанесен состав с компонентами золота, становящийся светонепроницаемым и не пропускающим радиационное излучение. Полет авиаторов проводится в противолазерных очках.
Система управления в самолете
Бомбардировщик B-2 оснащен дополнительным электрическим управлением на дистанции, которое представляет собой цифровую систему, квадрадуплексную с элементами быстрого реагирования. Автоматическое управление содержит в своем составе четыре вычислительных блока и остается в работоспособном состоянии при выходе из строя двух из них. Воздушная сигнальная система содержит 20 датчиков снятия показаний давления, что делает ее малозаметной.
Американский бомбардировщик B-2 в комплексе бортового оборудования имеет подсистему навигации класса NSS. Молниеносное реагирование на изменение ситуации в полете осуществляется двумя взаимосвязанными электронными блоками: IMU (инерциальным) и AIU (астроинерциальным). Каждый из пилотов наблюдает за 4 индикаторами многофункционального действия.
История создания
Во времена холодной войны между СССР и Америкой в 1979 году Р. Рейган во время предвыборной кампании обещает восстановить вооружение американской армии. Уже через год американское правительство намеревается создать ряд перспективных летательных аппаратов по быстрой доставке боеприпасов в зону поражения, и не первое место в списке занимает бомбардировщик-невидимка B-2. Прагматичные американцы просматривают на свету каждый доллар, прежде чем вложить его в какое-либо дело. Фантастический самолет с увеличенными возможностями и уменьшенной видимостью казался проектом с оправданными перспективами и находился на особом контроле у правительства США.
Компанией Northrop Grumman разрабатывается малозаметный бомбардировщик стратегического назначения, который предназначается для прорыва плотной системы противовоздушного слежения и доставки ядерного и другого оружия. Он разрабатывается на основе индустриальной программы АТВ.
Проект получает кодовое название B-2 с условным обозначением Spirit. Возникшая в 1987 году заминка из-за отсутствия дизайнерского решения откладывает начало испытаний до 1989 года и повышает финансирование проекта еще на миллиард долларов. Финансисты к 1989 году определяют стоимость затрат на создание нового самолета в 23,1 миллиарда долларов.
Первый экземпляр получает путевку в жизнь на военном заводе в Калифорнии, где и проходит его первый полет и демонстрация заинтересованным слоям общественности. Из-за высокой стоимости строится только 21 бомбардировщик B-2 Spirit Stealts. Все боевые машины получают личные имена, которые совпадают с названиями штатов Америки. Последний экземпляр крылатого корабля под названием «Дух Америки» ставится на вооружение армии в июле 2000 года.
Модернизация самолета
В 2008 году конгресс Америки финансирует программу, чтобы модернизировать B-2 (бомбардировщик). Система управления поражением движущихся наземных целей и радиолокационная сеть претерпевают положительные изменения. 2009 год увеличивает грузоподъемность воздушного судна, которая составляет 27 тонн, разделенных наполовину в правом и левом отсеках. В 2010 году усовершенствуется материал панели самолета, что делает невозможным еще недавнее растрескивание детали.
Панель находится между двигателями, нарушение ее поверхности связывается с тем, что постепенно накапливается усталость металла, приводящая к трещинам. Она закрывает композитный каркас от реактивной раскаленной струи и находится под действием высоких температур, не последнюю роль играет и вибрация при работе силовых установок. Инженеры компании справляются с задачей внесением изменений в конструкцию хвоста и применением более совершенных сталей.
В апреле 2010 года бомбардировщик получает усовершенствованное программное обеспечение, новую навигационную и прогрессивную коммуникационную системы. А в сентябре 2012 года в управление самолетом внесены изменения в части установки модернизированной БРЛС AN/APQ-181 с имеющейся в наличии радар АФАР. Обновки дополняются более совершенной связной системой и заменой оборудования в бортовом отсеке.
Технические характеристики боевой машины
Пилотируемый бомбардировщик имеет отличные технические характеристики. B-2 (бомбардировщик) оснащен авиационной электроникой. ИК-система FLIR создает расширенный обзор, высотомер с радиоволной HANIUAL устроен так, что его сигнал при разведке не обнаруживается противником.
Для передвижения в заданных координатах установлена навигационная система инерциального действия, есть канал для обмена данными со спутниками разведки. Точный выброс управляемых боеприпасов системы JDAM в заданном диапазоне обеспечивается при помощи устройства целевого указания. Самолет имеет связанную систему датчиков, передающих данные в систему управления об изменении ситуации снаружи судна.
Летательный аппарат снабжается радаром АФАР, но это не является характерным устройством для малозаметного самолета, стоит выпустить один сигнал и вражеские ПВО засекут самолет. Например, старое летательное судно F-117 имеет только пассивные средства сбора данных. Технические характеристики самолета:
- в кабине свободно располагаются два пилота;
- длина летательного крейсерного судна составляет 20,9 м;
- аппарат имеет размах крыльев 52,1 м;
- высота самолета - 5,1 м;
- площадь поверхности крыла - 460 м2;
- пустой крейсер без начинки весит 71,7 т;
- нормальная и максимальная масса на взлете составляет 152,6 и 171 т соответственно;
- топливо для заправки аппарата на весь период полета весит 73 т;
- полезная нагрузка до модернизации и после – 22,7 и 27 тонн соответственно;
- двигатель самолета двухконтурный турбореактивный, весит 1,452 т;
- максимальная возможная скорость полета - 860 км/час;
- средняя скорость крейсера - 776 км/час, боевая область захватывает радиус 5310 км;
- дальность полета составляет 11110 км, время в пути до - 6,5 ч, B-2 (бомбардировщик) поднимается максимум на 15000 м.
Применяемое вооружение
Для поражения цели используются ядерные боеприпасы 340 к/тонн, 1,1 м/тонн. На борту самолета перевозят обычные бомбы 16 х 84, 36-кассетные бомбы 80 х 82. Используется оружие высокой точности, в качестве средства поражения применяют крылатые ракеты.
Существует распространенный миф, что бомбардировщик B-2 использовать крылатые ракеты не способен. Это неправда, так как для носителя в данном случае требуется подвесить боеприпас в отсеке для бомб и переместить его в заданную точку сброса, с чем без труда справляется аппарат.
Недостатки невидимки
Широкие слои американских военных и конгрессменов попросту обманываются в наилучших ожиданиях. Не все люди имеют познания в области радиотехники, а тем более в явлении дифракции электромагнитного излучения. Перед ними выступали лекторы с идеей создания невидимого бомбардировщика, ученые наперебой обещали создание такого самолета уже сегодня и заразили этой мыслью множество людей.
Но результативность идеи оказывается несколько сомнительной, полученная площадь рассеивания летательного аппарата остается в диапазоне от 0,0015 до 0,1 м2. Эта характеристика намного превосходит показания, например, истребителя, у которого ЭПР составляет 3-4 м2. На первый взгляд, площадь рассеивания находится в выгодном диапазоне.
Но уменьшенное ЭПР бомбардировщика не становится критическим показателем его невидимости. Снижение рассеивания является эффективным только для пролета над устаревшими моделями ПВО. Современные модификации радаров способны разглядеть самолет с такой областью рассеивания на расстоянии до десяти-двадцати километров.
Плоские формы, отсутствие вертикальных линий и хвостового оперения приводит к невозможности оставаться на выбранном курсе, и это требует установки дорогостоящего электронного управления.
Возникли практические проблемы с инфракрасным излучением, несмотря на совместные усилия инженеров и ученых. Они стараются расположить двигатели сверху самолета, изменяют выходные отверстия сопел для ускоренного охлаждения продуктов сгоревшего топлива. Это дает свои результаты, но идеального сокрытия реактивного раскаленного выхлопа не получается.
Свидетельства очевидцев на всевозможных современных выставках говорят о том, что через зрачок тепловизора самолет очень заметно просвечивается и хорошо различим. Аппарат может увидеть противник, в таком случае B-2 (бомбардировщик) обречен на уничтожение.
Эквивалент большой толпе самолетов
Согласно расчетам военных ученых, для нанесения урона в глубине расположения врага бомбардировщикам F-16 в количестве 32 машин с применением оружия высокоточного образца требуется множество сопроводительной техники. В эскорте состоят 16 истребителей, 4 самолета-постановщика помех, 8 летательных аппаратов для подавления радаров и целая стая заправщиков (15 штук), которые обеспечивают вышеназванные экипажи топливом.
Абсолютно идентичный удар по мощности наносит группа невидимых F-117 из 8 самолетов в сопровождении двух базовых заправщиков. Но американский бомбардировщик B-2 выходит в этом сравнительном анализе на лидирующие позиции – выполнение аналогичного задания требует присутствия в воздухе только двух стелс-систем и при этом не требуется применение топливных танкеров, так как максимальная дальность полета не требует дозаправки в небе. Как видим, экономия налицо.
Авария бомбардировщика-невидимки
Авария произошла на острове Гуама. Аэродром покидают четыре самолета из тех, что последние 4 месяца базировались на территории острова. Бомбардировщик с именем «Дух Канзаса» взлетает вторым. Раздается характерный хлопок, появляется выхлоп густого дыма на некотором расстоянии от вышки диспетчера. Вызываются пожарные и санитарные службы, но самолет спасти не удается, он полностью уничтожен.
Экипажу взлетевшего первым самолета приказано срочно вернуться к месту дислокации, все полеты бомбардировщиков данного типа приостановлены до выяснения исходных причин аварии. Летчики успели катапультироваться и получили не очень сильные повреждения, одного выписали на второй день, а другой некоторое время лечился в стационаре.
Предполагается, что причиной аварии послужила поломка механизма или действие человеческого фактора. После проведенного исследования специальной комиссией были сделаны выводы о том, что взрыв бомбардировщика-невидимки B-2 произошел в результате отказа двигателя.
Карьера боевого бомбардировщика
Впервые для поражения бомбардировщик применялся во время войны НАТО в Югославии, где было сброшено около 600 высокоточных боеприпасов. Характерно, что самолеты совершали бомбардировку без пересадки, они отправлялись с базы в штате Миссури, сбрасывали бомбы в Косово и долетали обратно.
Иракская война предоставляет новый плацдарм для боевых действий. Бомбардировщик-невидимка B-2 совершает взлет с атолла Диего Гарсия и еще одной секретной базы без разглашения названия. Всего самолеты делают около 22 вылетов. Авиабаза Уайтмен выпустила 27 начиненных боеприпасами летательных аппарата, которые в сумме с первыми бомбежками сбросили на территорию Ирака более 300 тонн бомб. Средний показатель пребывания в воздухе составил 30 часов, при этом отмечается, что наибольшая рекордная продолжительность принадлежит одному из экипажей, находящемуся в небе более 50 часов.
Немало опыта в боевой карьере прибавляет участие в бомбардировках Ливии в 2011 году, при котором боеприпасы сброшены на 45 наземных целей. Для крошечной серии выпуска в 21 единицу бомбардировщиков отмечается весьма неплохой боевой опыт.
Подведение итогов
Боевой бомбардировщик B-2 Spirit Stealth историей своего создания показывает, как не нужно производить самолеты. Несмотря на обильную шумиху, раскрученную вокруг идеи создания невидимого самолета, выпустить идеально подходящий под рекламное описание воздушный корабль так и не удалось. Сверхдорогие бомбардировщики наносят конгрессу США больше ущерба, чем его противникам. Вложение миллиардных средств совсем не оправдывается, налицо небольшая эффективность в связи с растущими новыми технологиями обнаружения воздушных целей.
На такой грустной ноте история стелс-бомбардировщиков не заканчивается, оптимистичным становится тот факт, что многие страны берут на вооружение известную технологию. Очевидно, она имеет рациональное применение, другое дело, насколько соответствуют вложенные средства полученному результату.
