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.
Предыстория
Джек Нортроп к моменту основания фирмы имени себя успел поработать конструктором в компаниях «Дуглас» и «Локхид». Он уже был автором нескольких замечательных самолётов, но его мечтой было развитие «летающих крыльев», за которыми Нортропу виделось будущее авиации.
В 1946 году ему наконец удалось материализовать свои идеи в виде тяжёлого бомбардировщика XB-35. Самолёт вызвал у военных огромный интерес, но его поршневые двигатели к этому моменту явно устарели.
Доработанный XB-47 полетел в 1947 году, и военные начали оформлять заказы. А дальше в дело вмешалась коррупция.
Новый министр обороны Джонсон раньше сотрудничал с фирмой «Конвэр». С ней был связан и секретарь ВВС Саймингтон. И так совпало, что именно самолёт B-36 фирмы «Конвэр» – уже архаичный 6-моторный гигант – был соперником «летающего крыла». Выданный Нортропу заказ обнулили.
Однако в то же время американские адмиралы, возмущённые сокращениями флотского бюджета (при выделении средств на доводку B-36) потребовали разбирательства. Воспользоваться шансом Нортроп не смог. На слушаниях он испугался и показал под присягой, что никакого давления не ощущал и ничего странного в обнулении заказа не видит. История «летающих крыльев» остановилась.
«Хищный» истребитель
История Raptor началась ещё до окончания холодной войны. В 1981 году Пентагон подготовил техническое задание по самолёту пятого поколения и объявил конкурс на его разработку. Проект получил название Advanced Tactical Fighter («Усовершенствованный тактический истребитель»).
В финал соревнования вышли два конгломерата ведущих американских оборонных компаний. Northrop (сейчас — Northrop Grumman) и McDonnell Douglas представили прототип YF-23, а Lockheed (сейчас — Lockheed Martin), Boeing и General Dynamics выкатили YF-22 с двухконтурными двигателями Pratt & Whitney F119.
- Сборка F-22 Raptor
Испытания машин стартовали в 1990 году. Спустя год победу одержал прототип Raptor, хотя он имел более низкую крейсерскую скорость и меньшую радиолокационную заметность. Военные отдали предпочтение YF-22 из-за преимуществ в манёвренности.
После победы в конкурсе работа над первым самолётом пятого поколения заняла ещё шесть лет. Истребитель получил «хищное» наименование Raptor и в 1997 году впервые поднялся в воздух.
К достоинствам своего детища разработчики относят так называемую открытую архитектуру, позволяющую устанавливать на машину различное бортовое оборудование, широкую интеграцию цифровых технологий, улучшенную ситуационную осведомлённость лётчика, ремонтопригодность.
Также по теме
Утрата военного преимущества: в Счётной палате США заявили о снижении боевой готовности ВС
Аналитики Счётной палаты США заявили о снижении готовности вооружённых сил страны. Из опубликованного ведомством документа, с текстом…
Длина F-22 составила 18,9 м, высота — 5,08 м, размах крыльев — 13,56 м, максимальная взлётная масса — 38 т, крейсерская скорость — 1963 км/ч, тяга двигателей — 15 876 кг, боевой радиус — 759 км. Raptor получил 20-мм пушку М61А2 Vulcan. Все ракеты и бомбы помещались в трёх внутренних отсеках, но при необходимости могли подвешиваться на четырёх внешних узлах.
Как отметили опрошенные RT эксперты, Пентагон и ведущие американские корпорации скрупулёзно подошли к разработке первенца в классе самолётов пятого поколения.
По их мнению, инженеры США смогли добиться серьёзных успехов в сфере автоматизации процессов управления, снижения радиолокационной заметности, повышения дальности и точности применяемого вооружения. Однако в процессе испытаний у F-22 выявилось значительное количество дефектов.
В результате к эксплуатации в Военно-воздушных силах США Raptor был допущен только в 2005 году, то есть спустя восемь лет после первого полёта, а с момента опубликования Пентагоном техзадания на истребитель пятого поколения минула почти четверть века.
- Звено F-22 Raptor
Помимо этого, Минобороны Соединённых Штатов в пять раз сократило объём закупок F-22. Первоначально планировалось ввести в строй около 1 тыс. самолётов, в 1991 году военные сократили эту цифру до 750 единиц, в 1993-м — до 648, в 1994-м — до 442, в 1997-м — до 339. В итоге же, как уже отмечалось выше, было изготовлено 195 истребителей.
В боевых действиях F-22 дебютировал только осенью 2014 года, когда американские войска наносили удары по позициям ИГ* в Сирии. В 2015 году четыре машины Raptor впервые были переброшены в Европу для проведения тренировочных полётов с экипажами европейских ВВС.
Также по теме
«Истории перетягивают на себя много внимания»: зачем Пентагон создаёт новую группу для наблюдения за НЛО
В Минобороны США реорганизуют структуру по отслеживанию НЛО. Теперь обнаружением неопознанных явлений в небе будет заниматься Группа…
До этого F-22 потерпел несколько аварий. В 1992 году на авиабазе Эдвардс (Калифорния) неудачно приземлился прототип YF-22, в 2004 году при взлёте произошло крушение истребителя в Неваде. Оба ЧП обошлись без жертв. Однако в последующих инцидентах, которые произошли в 2009 и 2010 годах, погибли лётчики Дэвид Кули и Джеффри Хэни.
Аварии продолжали сопровождать Raptor и после прекращения производства. Последнее на сегодняшний день происшествие с истребителем зафиксировано в мае 2020 года. F-22 упал во Флориде в ходе отработки элементов воздушного боя, пилот успел катапультироваться.
По словам экспертов, череда ЧП с Raptor была вызвана главным образом сбоями в синхронизации работы элементов сложного бортового радиоэлектронного оборудования, проблемами с двигателями и программным обеспечением.
«Мы смогли уничтожить «стелсы»
В беседе с RT военный эксперт Юрий Кнутов отметил, что Spirit стал большим достижением конструкторской школы США. Самолёт получил необычную для своего времени аэродинамическую форму и множество автоматизированных систем управления. Однако проект не оправдал ожиданий Пентагона из-за огромных расходов и слабой боевой эффективности, считает аналитик.
«B-2 оказался неприлично дорогим. Но всё же его главный недостаток — невысокая боевая эффективность. В частности, самолёт-невидимка оказался уязвимым даже перед не очень современными истребителями и средствами ПВО. Его применение не может дать преимуществ, на которые традиционно рассчитывают американцы», — сказал Кнутов.
Также по теме
«Сможет вести разведку автономно»: какими возможностями будет обладать ударный беспилотник ВКС «Охотник»
В России впервые поднялся в воздух тяжёлый разведывательно-ударный беспилотный комплекс «Охотник». Об этом сообщили в Минобороны РФ….
Одним из первых тревожных звонков стало заявление лётчика ВВС США Ларри Нильсена о том, что В-2 виден на радаре истребителя МиГ-29. В 1990-е годы пилот участвовал в испытаниях советских самолётов, которые Соединённые Штаты получили из авиапарка бывшей ГДР. В интервью World Air Power Journal Нильсен сообщил, что Spirit может быть взят на прицел комплексом Н019 разработки «Фазотрон-НИИР» (Москва).
Сложно назвать удачным и боевое крещение В-2, которое состоялось на территории Сербии в 1999 году. Как утверждали югославские офицеры, 19 и 20 мая им удалось подбить два американских бомбардировщика. По словам сербских военных, «Дух Миссури» получил повреждение от зенитной ракеты под Белградом, а «Дух Вашингтона» упал на территории Хорватии.
«События, описанные в моей книге, показали, что даже с устаревшим русским оружием мы смогли уничтожить «стелсы» (аппараты с малой радиолокационной заметностью. — RT) и другие новейшие американские самолёты. В официальном документе, выданном мне югославской армией, указывается, что на личном счету моего дивизиона числятся уничтоженные F-117 и F-16, а также подбитый B-2», — рассказал в интервью «Российской газете» бывший офицер ПВО Югославии Джордже Аничич.
Однако американская сторона не признала потерь двух В-2 в 1999 году. На сегодня информация о выводе «Духа Миссури» и «Духа Вашингтона» из состава ВВС в документах Пентагона не фигурирует.
«Как бы то ни было, важно, что эти самолёты югославы обнаружили, причём советскими средствами ПВО. Скорее всего, В-2 были нанесены не катастрофические повреждения
Например, есть версия, что один из бомбардировщиков вынужденно приземлился на аэродроме в Хорватии. Позже американцы либо отремонтировали подбитые самолёты, либо списали их, но не стали объявлять об этом», — пояснил Кнутов.
- B-2 Spirit наносит удар по наземным целям
- Reuters
Собеседник RT полагает, что В-21 может повторить судьбу предшественника. В 2015 году Northrop Grumman получил от Пентагона контракт на $21,4 млрд. Но общая стоимость всей программы с учётом расходов на производство, по прогнозу Military.com, превысит $55 млрд. Кнутов полагает, что В-21 будет неспособен преодолевать рубежи российской ПВО, а его разработка и выпуск вновь потребуют чрезмерных затрат.
«В-21, как и другие невидимки, американцы будут использовать только против стран, у которых очень слабая ПВО. Вложения в этот проект вызваны раздуванием военного бюджета США, происходящим в последние годы. Но к тому моменту, когда американцы начнут эксплуатировать Raider, у России появятся новые ЗРК и средства радиолокации с фотонным локатором. Сейчас можно однозначно говорить, что перехват В-21 не станет сложной задачей для наших систем большой дальности С-400 и С-500 и, возможно, других средств ПВО», — резюмировал Кнутов.
Аварии и катастрофы
Упавший B-2 Основная статья: Катастрофа B-2 Spirit на Гуаме
По официальным данным США к 2010 году в небоевом происшествии был потерян один бомбардировщик B-2. 23 февраля 2008 года самолёт B-2 (серийный номер 89-0127, «Дух Канзаса») потерпел крушение у берегов тихоокеанского острова Гуам на американской военной базе Андерсен. Это был первый случай крушения самолёта этого типа. Двум лётчикам удалось катапультироваться. После аварии полёты всех самолётов этого типа были приостановлены. В конце апреля 2008 года полёты были возобновлены.
Комиссия по расследованию пришла к выводу, что причиной аварии стала халатность наземного персонала, не включившего обогрев приёмника воздушного давления для удаления скопившегося в нём конденсата. Из-за этого система управления самолёта получала завышенное значение скорости и преждевременно дала команду на отрыв от земли. Действия экипажа признаны правильными, других отклонений от штатного режима в работе бортовых систем не выявлено, а моделирование ситуации на тренажёре показало, что спасти самолёт было невозможно.
В феврале 2010 года ещё один В-2 (серийный номер 88-0332, «Дух Вашингтона») серьёзно пострадал в результате возгорания в моторном отсеке при запуске двигателей на той же авиабазе Андерсен. Повреждённый самолёт находился в ремонте почти 4 года и вновь поднялся в небо только 16 декабря 2013 года. Общая стоимость восстановительных работ превысила $105 миллионов.
Будущее: метаматериалы для «невидимости»
Привычные материалы обладают ограниченными характеристиками и не способны решить задачи, возникающие на современном этапе. Недавно я готовился к научно-практической конференции и изучал оптические метаматериалы (ММ). В ходе углубления в эту тему я понял, что именно ММ могут обеспечить качественно новый прорыв в области невидимости самолетов.
Метаматериалы – это рационально сконструированные искусственные материалы, позволяющие проектировать их физические свойства в соответствии с требованиями современных физических задач, при этом часто далеко выходя за пределы, достижимые для «естественных» материалов.
Одним из пионеров оптики ММ был Ви́ктор Гео́ргиевич Весела́го (13.06.1929 — 15.09.2018) — советский и российский физик.
В 1967 году Веселаго описал ожидаемые свойства материалов с отрицательным показателем преломления.
В 2000 году американские учёные под руководством Дэвида Смита создали первые «отрицательные материалы».
Термин «метаматериалы» можно трактовать как структуры, чьи эффективные свойства, в частности электромагнитные, выходят за пределы свойств образующих их компонентов. Получаемые свойства сложнодостижимы технологически либо не встречаются в природе.
Чтобы создать ММ в исходный материал внедряются периодические структуры, имеющие разные геометрические формы. Подбирая нужную геометрию можно варьировать конечные свойства материала.
Двумерные ММ – это метаповерхности. Их просто изготавливать, достаточно реализовать технологию нанесения периодической структуры нужной геометрической формы на подходящую основу.
Строительные блоки ММ – это электромагнитные резонаторы (металлические полоски, разорванные кольца, спирали и т.д.) Изменяя форму, размеры, взаимное расположение резонаторов можно формировать свойства.
В случае с невидимыми самолетами интересно рассмотреть оптические ММ, которые «работают» с электромагнитными волнами в оптическом диапазоне.
Рассмотрим обобщенный закон Снеллиуса:
n1 и n2 – показатели преломления двух сред, θi – угол падения, θt – угол преломления, dФ/dx – изменение фазы вдоль оси x. Для случая отражения формула имеет аналогичный вид.
Если на поверхности раздела сред не происходит скачка фазы, то обобщенный закон Снеллиуса сводится к известному нам случаю. Но если реализовать скачки фазы, то можно получить и другие углы преломления. ММ как раз моделируют скачки фаз, которые будут зависеть от формы периодического рисунка на поверхности.
Ниже наглядно показано, как работало бы «левое» вещество с отрицательным показателем преломления.
Итак, можно создать ММ с отрицательным показателем преломления, они идеальны для маскировки объектов, так как их невозможно обнаружить средствами радиоразведки. Использование ММ в создании умного покрытия для самолетов более перспективно, чем альтернативные подходы.
Поясню кратко, как это будет работать. Все устройства для обнаружения самолетов в оптическом и других диапазонах устроены схожим образом – они получают сигнал, а затем анализируют его по привычным алгоритмам и строят изображение объекта на основе этих данных. ММ заставляют свет и эл.-магн. волны в целом двигаться по непредсказуемым, необычным траекториям. Поэтому средства обнаружения не смогут адекватно определять местонахождение объекта, его размеры, скорость передвижения и т.д.
Это не фантастика, а практически свершившаяся реальность!
В 2017 ученые НИТУ «МИСиС» (Москва) создали уникальный метаматериал, который позволит создавать боевые машины-«невидимки». Статья была опубликована в престижном международном журнале Physical Review B.
«Экспериментальная часть нашего исследования — это созданный уникальный метаматериал, представляющий собой небольшую плоскую решетку так называемых метамолекул, вырезанных лазерной резкой из цельного куска обычной стали. Особая форма и конфигурация созданных таким образом ячеек позволила получить метаматериал с уникальными свойствами.
При добавлении нелинейного полупроводника метаматериал станет перенастраиваемым экраном для СТЕЛС-технологий …. ».
Боевое применение[ | ]
Сброс бомб Mk 82 во время учений в Тихом Океане недалеко от Пойнт Мугу (Калифорния)
- Первый случай боевого применения имел место во время операции НАТО в Югославии в 1999 г. На цели было сброшено более 600 высокоточных бомб (JDAM), которые также были применены впервые. При этом B-2 совершали беспосадочный перелёт с базы ВВС «Уайтмэн» в штате Миссури до Косово и обратно. 7 мая в результате бомбардировки самолётами B-2 было уничтожено китайское посольство, погибли несколько китайских журналистов и китайский мирный житель.
- В последующие годы B-2 применялись в войнах в Ираке и Афганистане. B-2 совершил один из самых длинных своих боевых вылетов (который называют рекордным по своей длительности в мировой истории), 44-часовой боевой вылет с дозаправкой в воздухе — взлетев с авиабазы «Уайтмэн» в штате Миссури, выполнив боевую задачу в Афганистане и вернувшись на родную базу.
- Во время военной операции «Иракская свобода» в 2003 г., B-2 совершали боевые вылеты с атолла Диего Гарсиа и другой «передовой базы», название которой не разглашалось. С двух этих позиций было совершено 22 боевых вылета. С авиабазы Уайтмен было совершено 27 боевых вылетов. В ходе 49 вылетов было сброшено более 300 тонн боеприпасов. Продолжительность боевых вылетов составила более 30 часов. Во время одного из вылетов B-2 оставался в воздухе без посадки в течение 50 часов.
- 19 марта 2011 года, во время военной операции «Одиссея. Рассвет», с базы ВВС Уайтмен штат Миссури были подняты три B-2 ВВС США. Совместно с двумя бомбардировщиками B-1B из Южной Дакоты они были направлены в Ливию. За время всей операции B-2 уничтожили 45, а B-1B 105 целей, среди которых были склады вооружений, объекты ПВО, командно-контрольные пункты, объекты обслуживания авиационной и прочей военной техники.
Конструкция
Бомбардировщик B-2 “Spirit” – 4-моторный дозвуковой самолёт – «бесхвостка» с фюзеляжем, функцию которого выполняет центроплан крыла. В передней части центроплана размещена 2-местная кабина экипажа, за ней – отсек с авионикой. Сократить экипаж самолёта до 2 пилотов позволила высокая автоматизация. Для отдыха и восстановления сил в кабине предусмотрены камбуз, койка и туалет.
B-2 может взять на борт до 80 500-фунтовых бомб Мк.82 (в том числе в корректируемом исполнении) или до 16 2000-фунтовых бомб Мк.84. Ядерное вооружение могло включать в себя до 16 термоядерных бомб B61 или B83.
Самолёт B-2 оснащён 4 турбовентиляторными двигателями F188 производства «Дженерал Электрик». Они разработаны на основе моторов F100, использованных на истребителях F-14 и F-16, но лишены форсажной камеры. Каждый F188 имеет 1-ступенчатую турбину высокого давления с 9-ступенчатым компрессором, и 2-ступенчатую турбину низкого давления с 3-ступенчатым вентилятором.
Двигатели бомбардировщика находятся глубоко в корпусе, воздух к каждой паре подводится через S-образные каналы. Часть воздуха поступает не в двигатели, а используется для охлаждения выхлопа и снижения, путём этого, тепловой сигнатуры. Топливные баки находятся в крыльях и центроплане.
Комплекс радиоэлектронного оборудования бомбардировщика B-2 включает в себя всепогодный радар AN/APQ-181, спутниковую и астронавигационную системы. В начале 2000-х годов радар был модернизирован путём установки активных фазированных антенных решёток.
Только так можно было полностью преодолеть неустойчивость «летающего крыла». Малая заметность достигается целым комплексом мер – во-первых, сама выбранная схема обеспечивает снижение площади рассеяния за счёт отсутствия хвостовых рулей и киля. Во-вторых, используется упомянутое принудительное охлаждение реактивных струй.
В-третьих, самолёт покрывается радиопоглощающими материалами (композиты на основе карбона и графита). Наконец, бомбардировщик окрашивается специальной краской, снижающей возможность его визуального обнаружения на дистанциях около 40 км.
ТУ-160 — сверхзвуковой ракетоносец
Сверхзвуковой стратегический бомбардировщик-ракетоносец (СССР)
Ту-160 «Александр Новиков» назван в честь советского военачальника, главного маршала авиации
Проектировать перспективным советским бомбардировщик, способный уравновесить только что созданный американский «Рокуэлл B-1», начали в 1970-х годах. Помимо ОКБ Туполева в конкурсе участвовали специалисты ОКБ Сухого и бюро Мясищева. Первый вариант самолета военные отвергли, обвинив соратников Туполева (сам генеральный конструктор скончался в 1972 году) в том, что они предлагают армии «пассажирскую машину». В итоге появился бомбардировщик Ту-160 с изменяемой формой крыла.
Были применены новые титановые и алюминиевые сплавы и предприняты меры по снижению радиолокационной заметности. Самолет, пилотируемый экипажем под командованием Б. И. Веремея, 19 декабря 1981 года впервые поднялся в воздух со взлетной полосы аэродрома в Жуковском.
В НАТО Ту-160 назвали Blackjack, а летчики окрестили его «белым лебедем»
Любопытно, что американским конкурентам удалось заснять его из окна пассажирского лайнера, взлетавшего в тот момент в соседнем Быково. Вскоре снимок появился в американской печати, почему-то прозвавшей самолет «Черным Джеком».
В 1992 году первый президент России объявил о прекращении выпуска Ту-160. На тот момент успели построить 36 самолетов; впоследствии 19 из них были распределены между странами СНГ. Сегодня в строю остается 16 Ту-160, успевших установить 44 мировых рекорда, среди которых — полет с нагрузкой в 30 т, выполненный со скоростью 1720 км/ч.
Ту-160 дозаправляется в воздухе от Ил-78М
Ту-160 вместо оборонительных пушек оснащен эффективным электронным бортовым комплексом обороны «Байкал»
История создания
Проект «ATB»
Создание тяжёлого бомбардировщика началось в 1979 году по программе «Advanced Technology Bomber» (ATB). Холодная война шла полным ходом, и в ходе предвыборной кампании в 1979—1980 годах кандидат на должность президента Рональд Рейган обещал восстановление американских вооружённых сил. 22 августа 1980 года министерство обороны США открыто объявило, что ведутся работы по созданию перспективных малозаметных самолётов, включая проект «ATB».
После оценки проектов, конкурс ATB был сокращён до двух команд — Northrop/Boeing и Lockheed/Rockwell, каждая команда получила заказ на дальнейшие исследования. Проект «ATB» финансировался под кодовым названием «Aurora». 20 октября 1981 года команда Northrop/Boeing была определена победителем в конкурсе проектов.
Проект Northrop получил обозначение B-2 с именем «Spirit». Проект самолёта был изменён в середине 1980-х годов, что задержало первый полёт на два года и заставило потратить ещё миллиард долларов США на программу разработки. К 1989 году на разработку бомбардировщика было потрачено в общей сложности 23 млрд долларов США.
Впервые B-2 был показан общественности 22 ноября 1988 года на заводе ВВС ВС США № 42 в Палмдейле, Калифорния, где он и был собран. Первый публичный полёт состоялся 17 июля 1989 года.
Закупки
| Закупки самолётов | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Год | Количество самолётов | Бюджет (млрд долл.) | |||
| Самолёты | НИОКР | Запчасти | Итого | ||
| 1991 | 2 | $2,3484 млрд | $1,7157 млрд | $4,1440 млрд | |
| 1992 | 1 | $2,7982 млрд | $1,5460 млрд | $4,3693 млрд | |
| 1993 | 4 | $2,6866 млрд | $1,2614 млрд | $4,0282 млрд |
Производство
Всего построен 21 самолёт B-2. Почти все они названы в честь американских штатов.
| Бортовой номер | Словесное название | Принят на вооружение | Примечания |
|---|---|---|---|
| 82-1066 | Дух Америки | года | Прототип. Совершил первый полёт 17 июля 1989 года. |
| 82-1067 | Дух Аризоны | года | |
| 82-1068 | Дух Нью-Йорка | года | |
| 82-1069 | Дух Индианы | года | |
| 82-1070 | Дух Огайо | года | |
| 82-1071 | Дух Миссисипи | года | |
| 88-0328 | Дух Техаса | года | |
| 88-0329 | Дух Миссури | года | Первый B-2, принятый на вооружение. |
| 88-0330 | Дух Калифорнии | года | |
| 88-0331 | Дух Южной Каролины | года | |
| 88-0332 | Дух Вашингтона | года | Серьёзно поврежден в пожаре. Восстановлен. |
| 89-0127 | Дух Канзаса | года | Разбился года. См. Авиакатастрофа на Гуаме |
| 89-0128 | Дух Небраски | года | |
| 89-0129 | Дух Джорджии | года | |
| 90-0040 | Дух Аляски | года | |
| 90-0041 | Дух Гавайев | года | |
| 92-0700 | Дух Флориды | года | |
| 93-1085 | Дух Оклахомы | года | |
| 93-1086 | Дух Китти Хоука | года | Назван в честь родины Братьев Райт и представляет штат Северная Каролина. |
| 93-1087 | Дух Пенсильвании | года | |
| 93-1088 | Дух Луизианы | года |
