Первый прототип истребителя F-22 поднялся в воздух 35 лет назад
true true true Истребитель F-22 «Раптор» — символ мощи ВВС США, один из самых современных самолетов в мире. Именно им Дональд Трамп пытался впечатлить Владимира Путина во время его визита на Аляску. История создания этого самолета уходит корнями в Холодную войну. Американские генералы тогда поняли, что обычный, не-малозаметный самолет, в советском небе не выживет. Но США не устраивал летающий малозаметный «утюг», и потому они потребовали, чтобы их самолет был так же быстрым и сверхманевренным. О том, как появились самолеты пятого поколения — в материале «Газеты.Ru».
Воздушно-наземный боец
Во второй половине 1970-х годов американские генералы начали формулировать военную доктрину, которая позже получит имя воздушно-наземной операции. По их расчетам, в случае начала войны с СССР сухопутная армия НАТО могла бы разгромить передовые силы войск Варшавского договора за счет преимущества в бронетехнике и вертолетах, — именно в тот момент активно шла разработка танка M1 Abrams, БМП M2 Bradley и вертолета AH-64 Apache. Однако такая тактическая победа не имела бы большого смысла, поскольку за передовыми отрядами стояли бы советские резервы, исключающие быстрый прорыв.
Поэтому было предложено атаковать силы противника на всю оперативную глубину, вплоть до пары сотен километров от линии фронта. Делать это было возможно только с помощью авиации, благо появившееся к тому моменту высокоточное оружие давало возможность уничтожать отдельные танки, гаубицы, ЗРК и ракетные комплексы. Авиация считалась в США главной ударной силой еще со Второй мировой войны, их самолеты, особенно после появления тяжелого истребителя F-15, имели над советскими техническое преимущество, летчики имели большой боевой опыт, — словом, американцы планировали остаться в привычной для себя сфере.
Однако в 1977–1979 годах спутники ЦРУ сфотографировали на опытном аэродроме «Раменское» прототипы неизвестных самолетов. Анализ показал, что Советы создают прямой аналог-конкурент F-15 и более легкому F-16, что подорвало бы преимущество США в воздухе. Это были Су-27 и МиГ-29. Вдобавок разведка докладывала о большом прогрессе советских конструкторов в разработке ЗРК. В отличие от старых моделей, перспективные комплексы могли стрелять на многие десятки километров и обстреливать сразу несколько целей, а от их ракет почти невозможно было уйти за счет маневренности. Речь шла, прежде всего, о системе С-300 после достижения ей полной готовности во второй половине 1980-х годов. Наконец, новый самолет ДРЛО, «летающий радар» А-50, мог фиксировать попытки прорыва самолетов на сверхмалой высоте.
Три этих фактора в совокупности меняли картину будущего боя: воздушная оборона больше не была лоскутной и подслеповатой. Над своей территорией сторона могла контролировать все небо, и любой обычный самолет, залетевший туда, был бы легко сбит. Разумеется, в полной мере эти факторы должны были начать играть роль не сразу и не через 10 лет, но общий курс был понятен: авиация перестала быть неуязвимой.
Понимая это, в 1982 году ВВС США создали рабочую группу для разработки концепции Advanced Tactical Fighter — «продвинутого тактического истребителя».
Летающий утюг
Изначально конструкторские бюро прислали совершенно разные идеи для нового самолета. Кто-то предлагал взять врага числом, то есть сделать легкий и дешевый истребитель с не выдающимися боевыми качествами. Другие, будто игнорируя реалии времени, хотели сделать сверхманевренный и мощный самолет для ближнего боя на виражах, чтобы очередной «красный барон» или покрышкин мог сесть противнику на хвост.
Самой визуально впечатляющей была попытка КБ Skunk Works возродить YF-12, проект 1950–1960-х годов. Это был тяжелый перехватчик с максимальной скоростью 3,3 Маха и высотой горизонтального полета в 24 км, с мощным радаром и дальнобойными ракетами. У нового самолета характеристики должны были быть еще лучше и, в целом, такая концепция имела право на жизнь и в 1980-х годах. Настолько быстрый и высотный самолет мог уйти от многих ракет, был бы почти недосягаем для Су-27 и мог бы действовать над территорией противника, не подходя слишком близко к его ЗРК.
Возможно, каким-то таким бы и вышел новый самолет. Но среди тех, кто участвовал в этом конкурсе идей, почти никто не был допущен к материалам под ничего не говорящими кодовыми именами Have Blue и Senior Trend. К концу 1970-х годов в США в обстановке строжайшей секретности — даже большинство инженеров Skunk Works не понимало, над чем в итоге они работают — удалось создать ударный самолет с крайне малой заметностью для радаров. О том, что заметность самолета для радаров можно и нужно снижать, в ту пору не говорил только ленивый, и золотое напыление на фонаре F-16 придумали с этой же целью.
Однако почти никто не представлял, насколько больших успехов можно добиться в этом направлении. Самолет Senior Trend, принятый на вооружение ВВС США как F-117 Nighthawk, был практически невидим для радаров своего времени. На испытаниях он стабильно пролетал рядом с позициями ЗРК, а их операторы видели лишь чистое небо. Именно такой истребитель идеально бы подошел для действий глубоко над территорией противника.
Поэтому в Skunk Works немного переработали F-117 и сдали эскизный проект в ВВС на конкурс.
Всё и сразу
Неожиданно для авторов, их проект занял в конкурсе последнее место. В американских ВВС были консерваторы, грезящие боями на виражах или хотя бы на скоростях, и прогрессисты, готовые к новым технологиям. Однако даже самые прогрессивные летчики не были согласны идти в бой на самолете с откровенно чудовищной аэродинамикой, не пригодном к маневрам. F-117 имел очень узкую нишу: дозвуковой ночной штурмовик, чьей единственной задачей было в темноте пролететь к вражескому штабу, складу, мосту или узлу связи, чтобы сбросить управляемую бомбу. Если бы днем его глазами заметил летчик даже на истребителе эпохи Корейской войны, защититься штурмовик бы не смог. ВВС и правда хотели такой же малозаметный истребитель. Но при этом он должен был оставаться мощным боевым самолетом даже в ситуации, когда малозаметность сведена на нет.
Отвратительная аэродинамика F-117 была вызвана его граненой формой. Она, в свою очередь, была связана с ограничениями компьютерной программы Echo, которая рассчитывала радиолокационную заметность предложенной формы фюзеляжа. Работала она только для плоскостей, поскольку вычислительная техника 1980-х годов не позволяла обрабатывать кривые.
Skunk Works бросилось переделывать проект, и с тем, что произошло дальше, связана главная тайна F-22. Инженеры стали сглаживать форму самолета и добавлять в нее кривые линии, не имея аналитических инструментов для расчета результата. Считается, что решающую роль в успехе этого сыграли натурные испытания на радиолокационном полигоне в Гелендейле. Однако с учетом бесконечного количества всех мыслимых геометрических форм, подобрать нужную простым перебором невозможно. Поэтому конструкторы были вынуждены полагаться на научную интуицию, а так же творчески модифицировать программу Echo, научив ее давать хоть какие-то подсказки для криволинейных форм.
В итоге компании удалось создать летный прототип, получивший имя YF-22. Впервые он поднялся в воздух 29 сентября 1990 года, и при беглом взгляде его форма не отличалась от других современных истребителей, вроде тех же Су-27 и F-15. Хитрость заключалась в мелких деталях, разбросанных на каждом шагу. Так, у фюзеляжа не было прямых углов, чтобы они не работали как отражатель радиоволн. Воздухозаборники были S-образно изогнуты, чтобы прикрыть лопатки турбины. Кромки почти всех деталей были заменены с прямых на пилообразные. Хвостовое вертикальное оперение имело форму буквы V. Самолет был гладким, а оружие размещалось во внутренних открывающихся отсеках. Он так же был толстым из-за больших баков, чтобы не использовать подвесные. Значительная часть деталей была заменена с металлических на композитные, чтобы снизить вес и заметность.
Точные характеристики итогового изделия засекречены, но считается, что современные (на настоящий момент) радары могут заметить его лишь со сравнительно небольшого расстояния. В качестве альтернативы для этого можно использовать радиоволны длиннее, но такие радары более уязвимы к помехам и не позволяют наводить ракеты.
YF-22 принял участие в сравнительных испытаниях с YF-23 — очень похожим конкурентом от компаний Northrop и McDonnell Douglas. Оба прототипа удовлетворяли всем требованиям программы, но по совокупности соображений ВВС выбрало для постановки на вооружение именно F-22. Окончательно он был готов к эксплуатации в 2005 году.
Родился не в то время
Как было сказано выше, американцев не устраивал истребитель, чьим единственным достоинством была бы малозаметность для радаров. Поэтому особенности конструкции F-22 не сводятся к форме воздухозаборников и лючков.
Прежде всего, истребитель должен искать самолеты противника. Для этого нужен радар, а обычный работающий радар сияет для противника, как новогодняя елка, если у него есть необходимые приборы. Поэтому для F-22 создали специальный радар AN/APG-77 с низкой вероятностью перехвата сигнала. Для этого применяется совокупность методов, вроде сканирования пространства очень узким и быстрым лучом, использования сверхширокополосного радиопередатчика, нерегулярная частота импульсов и множество других. В этом режиме у радара немного снижается предельная дальность обнаружения (до 190 км), но старые системы предупреждения его не замечают вообще, новые — с большим трудом и со сравнительно небольшого расстояния.
Мощные двигатели Pratt & Whitney F119 вкупе с хорошей аэродинамикой обеспечивают самолету бесфорсажный крейсерский полет со скоростью 1,7 Маха. Максимальная скорость в 2,25 Маха типична для современных самолетов, но даже ее достигать не рекомендуется. Из-за нагрева о воздух слишком быстро начинает обгорать радиопоглощающая краска, которая вносит не решающий, но значимый вклад в малозаметность.
Наконец, самолет получился исключительно маневренным за счет использования сопел двигателей с отклоняемым вектором тяги. С ними связан компромисс, поскольку обычно такие двигатели имеют круглую форму и хорошо заметны в инфракрасном диапазоне. Поэтому сопла F-22 сделаны плоскими, что снижает заметность, но позволяет отклоняться только в вертикальной плоскости (по тангажу). Это позволяет на низкой скорости разворачиваться практически на месте, но лишает самолет возможности делать некоторые эффектные трюки на авиашоу.
Маневренность и стала одним из решающих факторов победы над YF-23 в конкурсе. Насколько она имеет ценность в современном бою неясно: проверить в бою с равным соперником ни разу не доводилось, а в самолетах шестого поколения маневренность вообще не считается важной характеристикой.
F-22, несмотря на колоссальную стоимость и сложность разработки, так и не увидел настоящего воздушного боя. Его применяли для сброса бомб в Сирии в качестве эксперимента, но первая и единственная его воздушная победа значится над китайским аэростатом в 2023 году, — цель не слишком достойная.
Тем не менее, F-22 остаются символом американских ВВС. Именно они встречали Владимира Путина во время его летнего визита на Аляску, стоя как на земле, так и эскортируя президента в воздухе.
С учетом того, что прямо сейчас в США и в Китае активно разрабатывают новые истребители шестого поколения, есть высокая вероятность, что «Раптор» так и уйдет на пенсию, не увидев настоящих боевых действий. Либо же примет в них участие в качестве устаревшей, второстепенной машины, — хоть такие слова было даже смешно произносить в его адрес в 1990-х годах, во время разработки.
Что думаешь? Комментарии
