Бомбардировщик Нортроп Грумман B-2 «Спирит» – стратегический «невидимка»

В 80-е годы в США представили первые в мире боевые самолёты с малой радиолокационной заметностью. Одним из них был «истребитель» F-117, пошедший в бой уже в 1991 году. Второй – более известный во время разработки, но принятый на вооружение даже позже – стратегический бомбардировщик B-2 Spirit («Дух») .

Однако мало кто знал, что этот самолёт, выполненный по схеме «летающее крыло» — имеет более глубокие корни, чем может казаться. Основатель фирмы – Джек Нортроп – строил «летающие крылья» ещё до войны, и первый тяжёлый реактивный бомбардировщик ВВС США мог быть именно таким.

Предыстория

Джек Нортроп к моменту основания фирмы имени себя успел поработать конструктором в 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.

Нортропу предложили переделать самолёт в реактивный, и он справился всего за год.

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 . С ней был связан и секретарь ВВС Саймингтон. И так совпало, что именно самолёт B-36 — 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.

Стелс-бомбардировщик

Спустя десятилетия, в 70-е годы, стала одним из первых участников проекта создания летательного аппарата, малозаметного для радаров. Хотя разрабатывать лёгкий ударный стелс-самолёт доверили , было решено, что разработанные технологии можно использовать и при строительстве дальних тяжёлых бомбардировщиков.

Программа ATB (Advanced Technology Bomber) стартовала в 1979 году.

Проект напоминал увеличенный F-117. Конструкторы «Нортропа» решили воспользоваться имеющимся у фирмы опытом по созданию «летающих крыльев». В 1981 году их проект победил в конкурсе, ему официально присвоили название B-2 “Spirit”. Первый прототип представили публике в 1988 году, а первый полёт B-2 совершил летом 1989 года.

За время разработки концепция бомбардировщика успела подвергнуться изменениям. Так, первоначально самолёт должен был быть высотным, но позже основным режимом прорыва ПВО стал полёт на малой высоте.

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.

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.

Бомбовая нагрузка перевозится в 2 отсеках, на роторных пусковых установках или штатных бомбодержателях, наружная подвеска не предусмотрена.

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.

Система управления – электродистанционная, цифровая.

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.

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.

Эксплуатация

Работы по созданию B-2 “Spirit” завершились в не очень удачное время. Холодная война заканчивалась, и расходы на оборону резко сокращались. При этом ВВС США уже имели на вооружении два стратегических бомбардировщика – заслуженный ветеран B-52 и современный сверхзвуковой B-1B. При этом первый самолёт был вчетверо дешевле B-2, а второй – втрое.

В итоге первая половина 90-х годов прошла в спорах – нужен ли стелс-бомбардировщик вообще? В 1997 году вопрос всё-таки разрешили в пользу «летающего крыла». Всего было построено 20 самолётов, большинство вошло в состав 509-го бомбардировочного крыла.

В 1999 году «стелсы» приняли участие в бомбардировках Югославии. «Летающими крыльями» было сброшено всего 11% от общего числа бомб, но именно B-2 стали первыми самолётами, применившими бомбы JDAM со спутниковым наведением.

В начале 2000-х годов B-2 использовали для поддержки операций вторжения в Афганистане и Ираке.

«Летающие крылья» действовали как с передовых аэродромов (местонахождение которых не разглашалось), так и с аваибазы Уайтмен, пользуясь дозаправками в воздухе. Самый продолжительный боевой вылет составил 44 часа.

В 2011 году B-2 разбомбили ливийский аэродром в ходе операции по поддержке сил, противостоящих режиму Каддафи. Один из последних эпизодов с участием «летающих крыльев» — уничтожение лагеря ИГИЛ в Сирии в 2022 году.

За всё время службы был потерян один самолёт. B-2 с именем собственным «Дух Канзаса» упал на ВПП аэродрома вскоре после взлёта. Экипаж катапультировался, но бомбардировщик восстановлению не подлежал.

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.

Лётно-технические характеристики

Прямых аналогов у B-2 нет, до сих пор он остаётся единственным боевым «летающим крылом». Однако по параметрам его вполне можно сопоставить с таким «внутренним конкурентом», как B-52.

Очевидно, что главным преимуществом «Духа» считается его малая заметность. Именно она служит главным оправданием и не очень высокой крейсерской скорости, и максимальной нагрузке, даже уступающей таковой у B-52, и, самое главное – высокой стоимости. Но при этом B-2 не участвовал ни в одной операции, где его незаметность оказалась бы оправдана.

Если другой стелс-самолёт – F-117 – активно пользовался своей «невидимостью» в ходе «Бури в пустыне», то «Spirit» применялся так же, как и другие тяжёлые бомбардировщики, не обладающие малозаметностью.

Вскоре после 1949 года Джек Нортроп отошёл от дел и больше никогда не разрабатывал самолёты.

К концу 70-х годов его здоровье непоправимо ухудшилось, он лишился возможности ходить и разговаривать. Но в 1981 году ему позволили увидеть чертежи проектируемого B-2 “Spirit” и подержать масштабную модель.

По свидетельствам, после этого Нортроп написал, что теперь знает, зачем дожил до этого дня. В настоящее время разрабатывает новый бомбардировщик B-21. Он выполнен по схеме «летающее крыло».