[ezup]

О «болячках» знаменитого американского «Хищника»

Эта некогда широко разрекламированная крылатая машина не вызывает особого восхищения у военных аналитиков и авиационных экспертов. Почему? Ответ – в публикуемых ниже материалах двух постоянных авторов «ВПК».

Самый дорогой и самый бесполезный истребитель в мире

На предприятии компании Lockheed Martin в Мариетте (штат Джорджия) в середине декабря прошлого года состоялась выкатка последнего, 187-го серийного самолета F-22 Raptor («Хищник»), собранного для американских военно-воздушных сил.

Он пройдет серию заводских и государственных испытаний, а затем поступит на вооружение ВВС США, в авиапарке которых будет насчитываться 185 истребителей этого типа.

Чем возмущен сенатор Маккейн?
Raptor с бортовым номером 4195 намечено передать военным в начале нынешнего года. В Соединенных Штатах в общей сложности были собраны 195 «Хищников», включая восемь прототипов. За шесть лет службы в ВВС разбились два F-22.

После закрытия производства эти самолеты пройдут через несколько среднесрочных программ усовершенствования. В настоящее время завершается модернизация в рамках программы Increment 3.1. Истребители оснащаются радаром с синтезированной апертурой, а также получают возможность применять малокалиберные бомбы GBU-39B (SDB). Кроме того, на машины устанавливается новое оборудование радиоэлектронной борьбы.

В конце ноября 2011 года Lockheed Martin заключил контракт с Пентагоном на дальнейшую модернизацию (сумма сделки – 7,4 миллиарда долларов), подробности которой не раскрываются. По словам руководителя программы F-22 Джеффа Бабионе, в 2014–2016 годах машины будут доведены до версии Increment 3.2A. На этом этапе предусмотрено лишь обновление программного обеспечения. Благодаря следующему улучшению – Increment 3.2B – в 2017–2020 годах самолеты смогут применять новые виды вооружения.

В общем, история F-22 с передачей ВВС последнего «Хищника» не закончится. Машина продолжит участие в авиасалонах, военных учениях и межконтинентальных перелетах. Но главную свою задачу – завоевание превосходства в воздухе в ходе боевых действий – этот самолет, вероятно, так никогда и не выполнит, навсегда оставшись в памяти знатоков авиационной техники как беспримерно дорогой и бесполезный истребитель в мире.

«Хищник», находящийся на вооружении американских ВВС уже шесть лет, еще не применялся ни в одной военной операции и, за редкими исключениями, не покидал пределов Соединенных Штатов.

Пентагон ранее пояснил, что в настоящее время просто не существует задач для этой машины – для войн в Ираке, Афганистане или Ливии истребитель завоевания превосходства в воздухе просто не нужен. Да и в перспективе, по всей видимости, он тоже не пригодится – США еще не объявляли о планах ведения боевых действий против страны, обладающей развитой авиацией, где возможности F-22 могли бы пригодиться. В целом же на счету самого совершенного американского самолета имеется лишь пара сотен условно сбитых на маневрах машин «врага». Без потерь со стороны самих Raptor.

Кстати, изначально ВВС США хотели приобрести 750 «Хищников», однако вслед за распадом СССР и исчезновением сильного противника, а также резким сокращением оборонного бюджета количество запланированных к покупке истребителей было уменьшено. В 2010 году Пентагон решил принять на вооружение только 187 F-22 и прекратить финансирование производства этих самолетов в 2012-м.

Согласно расчетам Главного контрольного управления США, опубликованным в апреле прошлого года, общая стоимость программы создания и закупки F-22 – 77,4 миллиарда долларов. При этом цена одного самолета в 2010-м достигла 411,7 миллиона. В июле 2009-го командование ВВС США объявило, что один час полета «Хищника» обходится американской казне в 44 тысячи долларов. Аппарат же министра военно-воздушных сил назвал другую цифру – 49,8 тысячи.

Так что не случайно 15 декабря 2011 года Джон Маккейн, член комиссии верхней палаты конгресса США по вооруженным силам, заявил: на Raptor впустую были потрачены миллиарды долларов налогоплательщиков. «F-22 благополучно может стать самой дорогостоящей ржавеющей королевой ангара за всю историю современной авиации», – отметил сенатор.

Трагический полет
16 ноября 2010 года на Аляске потерпел катастрофу Raptor с бортовым номером 06-4125. ЧП послужило основанием для масштабного расследования, которое ВВС США завершили только в декабре 2011-го.

Долгое время считалось, что причиной падения «Хищника» стала гипоксия, которую испытал пилот из-за отказа бортовой системы генерации кислорода. Согласно выводам Комиссии по расследованию летных происшествий (AIB) ВВС США, несмотря на то, что в упавшем истребителе в полете отказало множество устройств, в катастрофе виноват летчик, не сумевший вовремя включить резервную систему подачи дыхательной смеси и переставший следить за поведением машины.

Самолет, приписанный к 525-й эскадрилье 3-го авиакрыла (база «Эльмендорф-Ричардсон», штат Аляска), разбился в 160 километрах от Анкориджа в ходе выполнения тренировочного полета. Пилот Джеффри Хэни не успел катапультироваться и погиб. AIB установила, что в 19 часов 42 минуты 18 секунд по местному времени (7.42 утра 17 ноября по Москве) на F-22 произошел отказ системы, отвечающей за забор воздуха из камеры компрессора двигателя и дальнейшую его подачу во вспомогательные системы. Вслед за этим летчик начал снижение и уменьшил тягу двигателя до нуля.

В 19 часов 42 минуты 53 секунды самолет начал вращение вокруг продольной оси и пикирование, а в 43 минуты 24 секунды Джеффри Хэни предпринял неудачную попытку выровнять истребитель и вывести его из пике. Спустя еще три секунды Raptor врезался в землю на скорости в 1,1 числа Маха (около 1,3 тыс. км в час). Вращение F-22 тогда составляло 240 градусов, а угол тангажа был отрицательным – минус 48 градусов.

В результате сбоя системы забора воздуха из камеры компрессора на самолете последовательно отказали или отключились системы создания искусственного климата (ECS), рециркуляции воздуха (ACS), поддержания внутрикабинного давления (CPS), а также бортовые системы генерации инертных газов (OBIGGS) и кислорода (OBOGS). Указанные устройства перестали функционировать в тот момент, когда бортовой компьютер отключил оборудование забора воздуха из компрессора и перекрыл подачу воздуха в связанные системы. Эта процедура является стандартной и производится во избежание пожара, система остается отключенной вплоть до момента посадки.

В случае отказа упомянутой системы бортовая информационно-предупреждающая система (ICAWS) подает сигнал о неполадке за 30 секунд до отключения засбоившего устройства. В соответствии со стандартной процедурой, услышав предупреждающий сигнал, пилот должен переключиться на резервную систему подачи дыхательной смеси (EOS) и увести самолет на посадку на ближайшую базу. Эти же действия летчик обязан проделать и в том случае, если начинает испытывать удушье или недомогание. Этого, однако, не произошло.

В полете ICAWS сработала штатно, и бортовой компьютер отключил подачу воздуха. Спустя пять секунд после этого отключились OBOGS и OBIGGS, что могло послужить причиной удушья пилота, а затем через 50 и 60 секунд отказали системы поддержания внутрикабинного давления и создания искусственного климата. Цепной отказ систем начался, когда самолет находился на высоте 5,8 тысячи метров.

По данным AIB, Хэни начал испытывать трудности с дыханием и отвлекся от управления самолетом, перестав обращать внимание на его поведение и приборы. Предположительно, летчик сосредоточился на восстановлении подачи дыхательной смеси в маску. В пользу этого говорит тот факт, что после начала пикирования истребителя и практически вплоть до столкновения с землей на управление F-22 не подавалось никаких команд. Впрочем, комиссия допустила, что пилот мог потерять пространственную ориентацию и по этой причине не пытался выровнять машину.

При этом возможность потери летчиком сознания комиссия исключила – на момент отказа OBOGS в крови Хэни было достаточно кислорода. Кроме того, истребитель очень быстро снизился до высоты, на которой можно дышать без маски.

Виновник объявлен, причины спорные
После катастрофы специалисты ВВС и компаний-производителей различных систем провели анализ обломков и обнаружили в OBOGS следы угарного газа, а также молекулы авиационного топлива JP-8. Военные медики пришли к заключению, что концентрация угарного газа в дыхательной смеси была крайне мала и не могла привести к гипоксии. Топливо же, концентрация которого оказалась велика, могло попасть в OBOGS уже после столкновения с землей. При осмотре места падения были обнаружены треснувшие топливные баки, из которых вытекло горючее. OBOGS оснащается твердотельным химическим анализатором, однако бортовой компьютер не получал сигнала о значительном изменении состава дыхательной смеси.

Анализ останков пилота показал, что его не отравили, он был здоров и не принимал лекарств или наркотиков. При медицинском обследовании персонала, отвечавшего за планирование полета и техническую подготовку самолета, у двух человек в крови обнаружили лекарственный препарат, который, впрочем, те принимали по предписанию врача, а действие лекарства не могло сказаться на качестве работы.

В ходе расследования в качестве возможной причины катастрофы также рассматривалась возможность потери пилотом сознания из-за перегрузки. В полете истребитель выполнял маневр разворота, при котором перегрузка достигала 2,5 G. Но на предшествовавших тренировках уровень выносливости Хэни определили в 4,8 G. Перегрузка в момент, когда летчик предпринял попытку вывести самолет из пике, равнялась 7,5 G, однако она уже в расчет не бралась, поскольку вскоре после этого машина разбилась.

Таким образом, согласно выводам AIB, несмотря на цепной отказ целого ряда систем, в катастрофе виноват пилот. ВВС сообщили о неправильном управлении летчиком в сложной ситуации, хотя он и был хорошо подготовлен (Хэни совершил 21 вылет продолжительностью 29,7 часа на протяжении 90 дней до катастрофы).

Между тем некоторые пилоты F-22 утверждают, что кольцо включения резервной системы подачи дыхательной смеси расположено крайне неудобно – в нижней левой части кресла. Возможно, Хэни намеревался включить резервную систему, попытавшись дотянуться до нужного кольца (его необходимо потянуть вверх для активации EOS). В пользу этого предположения говорит тот факт, что самолет вошел в пике, начал осевое вращение, а тяга двигателей снизилась до нуля.

На земле был поставлен эксперимент, в ходе которого один из пилотов ВВС США также попытался задействовать резервную систему, в результате чего отклонил ручку управления самолетом от себя и ослабил давление на педали.

AIB ознакомилась с этими доводами, но во внимание их не приняла, сославшись на избыточность инструментальных данных, полученных с бортового самописца. Они были сочтены исчерпывающим доказательством вины пилота.

Меры приняты
Хотя F-22 разбился 16 ноября 2010 года, полеты истребителей были приостановлены 3 мая 2011-го. К этому времени в комиссии, занимавшейся расследованием катастрофы, возобладало мнение, что причиной падения «Хищника» стали отказ OBOGS и гипоксия, которую начал испытывать Хэни. После чего системы генерации кислорода проверялись и на многих других самолетах и вертолетах вооруженных сил США, однако каких-либо неполадок обнаружено не было. F-22 разрешили возобновить полеты 20 сентября прошлого года.

Расследование, связанное с неправильной работой OBOGS, проводилось не впервые. В 2009 году выяснилось, что в период с июня 2008 года по февраль 2009-го были зафиксированы девять случаев гипоксии пилотов F-22. Запрета на выполнение полетов тогда не последовало. Чем завершилось разбирательство, также неизвестно. Позже, с апреля по ноябрь 2010 года имели место еще пять случаев гипоксии, которые, впрочем, не привели к серьезным последствиям. В октябре 2011-го статистика пополнилась еще одним случаем кислородного голодания, после чего полеты F-22 вновь приостановили – на сей раз на неделю.

Ответа на вопрос, что же послужило причиной гипоксии в 15 документально зафиксированных случаях, AIB так и не дала. Каждый раз проводилось обследование пилотов. В крови некоторых из них были обнаружены продукты горения полиальфаолефина (входит в состав антифриза), молекулы моторного масла и пропан. В середине 2011 года командование ВВС США высказало предположение, что на северных базах пилоты зимой запускали двигатели истребителей, находясь еще в ангаре. В результате газы, образующиеся от сгорания топлива, накапливались в помещении и втягивались в систему циркуляции воздуха машины, медленно отравляя летчика.

Будет ли и дальше проводиться расследование, пока не известно. Оснований для его продолжения теперь, получается, больше нет – установлено, что в катастрофе виноват пилот, а не машина. Кроме того, компания Lockheed Martin, производитель F-22, в настоящее время по контракту с ВВС США занимается поиском причин возникновения удушья пилотов и их исправлением. Можно сказать, что все меры по предотвращению катастроф, подобных прошлогодней, приняты.

Вот тебе и американское качество
Впрочем, эта трагедия на авторитете первой серийной машины пятого поколения сказалась слабо – он был, по мнению специалистов, подорван много раньше. Так, в феврале 2010-го ВВС США на некоторое время приостановили полеты всех «Хищников» – выяснилось, что корпус самолета неустойчив к воздействию влаги и легко поддается коррозии. Она на истребителях обнаруживалась и прежде, но в данном случае оказалось, что система отвода лишней влаги от фонаря F-22 конструктивно плоха и со своей задачей не справляется. В результате ржавчина появлялась на некоторых элементах фонаря и даже внутри кабины, что могло послужить причиной неполадок системы катапультирования.

В 2009 году ВВС США в качестве эксперимента направили 12 истребителей Raptor с Аляски на базу Андерсен на Гуаме. Дождливая погода на острове оказалась немилосердной к боевым машинам, и вскоре выяснилось, что в условиях повышенной влажности электронные системы самолетов работают нестабильно, а система охлаждения вычислительных компонентов просто отказывается служить. Был ли исправлен этот недочет, неизвестно. Зато с тех пор F-22 во влажном климате больше ни разу не применялся.

В том же году бывший инженер Lockheed Martin Дэррол Олсен обвинил американскую компанию в создании бракованного F-22. По данным Олсена, на самолеты наносилось несколько лишних слоев покрытия, чтобы истребитель мог пройти все необходимые радиолокационные тесты. Брак же заключается в том, что радиопоглощающее покрытие без особого труда стирается с фюзеляжа под воздействием воды, масла или топлива. В Lockheed Martin обвинения Олсена отвергли, заявив, что при производстве самолета используются стойкие и качественные радиопоглощающие материалы.

Двумя годами ранее была выявлена забавная неполадка в бортовом компьютере «Хищников». В феврале 2007-го ВВС США решили впервые вывести эти истребители за пределы страны, перегнав несколько машин на базу ВВС Кадена на Окинаве. Звено из шести F-22, вылетевших с Гавайев, после пересечения 180-го меридиана – международной линии перемены дат – полностью лишилось навигации и частично связи. На базу ВВС на Гавайях истребители вернулись, визуально следуя за самолетами-заправщиками. Причиной неполадки стала ошибка в программном обеспечении, из-за которой произошел сбой в работе компьютера при смене времени.

И это только те неполадки, о которых ВВС США или Пентагон объявляли официально. При этом не исключено, что существуют и скрываемые недостатки самолета. Например, о случаях с бомбардировщиками B-2, когда растрескивалась металлическая панель в хвостовой части самолета между двигателями, стало известно только после того, как инженеры Northrop Grumman нашли способ исправить положение.

Василий Сычев

Построили, поэксплуатировали и… Прослезились

Когда в декабре минувшего года из цеха завода корпорации «Локхид Мартин» был выкачен последний истребитель F-22, руководитель этого предприятия, расположенного в городе Мариетте штата Джорджия, Шан Купер подчеркнул на торжественной церемонии: «Реализация программы шла весьма непросто, но все специалисты, занятые в ней, наглядно продемонстрировали, что могут успешно строить самый современный самолет в мире».

Американским конструкторам, инженерам, рабочим действительно есть чем гордиться – многоцелевой истребитель Raptor («Рэптор» – «Хищник») стал первым в мире самолетом пятого поколения, подтвердив ведущий статус американского авиапрома в мире. Наглядным показателем успеха может служить хотя бы тот факт, что в России только идут испытания аналогичных опытных машин, а в Китае и вовсе лишь недавно поднялся в воздух первый прототип аналогичного истребителя.

«Рэптор» – высокотехнологичный образец вооружения, чрезвычайно необходимый для проецирования силы, осуществления сдерживания и обеспечения безопасности Соединенных Штатов и их союзников», – подчеркивает вице-президент «Локхид Мартина» и руководитель программы F-22 в корпорации Джефф Бабионе. Правда, обошлось американцам подтверждение высокого статуса в копеечку... Вдобавок в начале 2011 года представители ВВС и авиационной промышленности США заявили: на модернизацию парка «Хищников» в течение нескольких лет будет ассигновано около 16 миллиардов долларов. Следовательно, можно предположить, что в перспективе расходы по программе F-22 достигнут 100 миллиардов долларов, а то и превысят эту отметку.

Из-за весьма приличной стоимости летного часа «Рэптора» в запрос по бюджету на 2012 финансовый год командование ВВС США даже внесло пункт о сокращении учебных часов на подготовку летчиков для F-22 на треть с целью снизить затраты на эксплуатацию истребителей.

Официальный старт программе F-22 был дан в 1991 году, когда корпорация «Локхид», объединившаяся четырьмя годами позже с «Мартин Мариетта», оказалась победителем в тендере ВВС США на перспективный многоцелевой истребитель пятого поколения и получила первый контракт от Пентагона. Программа стала стратегически важной для самого концерна, но особенно для завода в Мариетте, назначенного ответственным за конечную сборку самолетов (в реализации программы также принимали участие предприятия «Локхид Мартина» в Форт-Уорте, штат Техас, и Палмдейле, штат Калифорния). На пике программы – в 2005 году в ней были заняты около 5600 сотрудников корпорации, включая 944 работника на заводе в Мариетте, но на декабрь 2011-го эти показатели составили соответственно 1650 и 930 человек.

Со следующего года начнутся очередные сокращения специалистов, работающих по теме «Рэптора», которых перебросят на другие проекты, включая F-35. Впрочем, предприятию в Мариетте серьезных кадровых изменений опасаться не стоит – не менее 600 сотрудников завода потребуются ежегодно для обеспечения технической поддержки «Хищников», эксплуатирующихся в строевых частях американских ВВС. Кроме того, в начале января сего года командующий ВВС США генерал Нортон Шварц заявил, что оснастка на заводе компании-производителя будет законсервирована и в случае необходимости последняя сможет возобновить выпуск F-22 по цене примерно 200 миллионов долларов за машину.

Сегодня F-22 постоянно дислоцируются на военно-воздушных базах Лэнгли (штат Вирджиния), Элмендорф (штат Аляска), Холломан (штат Нью-Мексико) и Хикам (Гавайи). Авиаэскадрильи, имеющие на вооружении F-22, на ротационной основе базировались и на ВВБ Кадена (Япония), Неллис (США, штат Невада), «посещали» ОАЭ и Южную Корею.

Однако, как и в случае с любым другим высокотехнологичным образцом вооружения, военной и специальной техники, программу F-22 неизбежно ожидали неудачи. Только начиная с 2005 года, когда «Рэптор» был официально поставлен на вооружение ВВС США, с истребителями произошли десятки аварий различной сложности, в том числе пять крупных, а также две катастрофы, в ходе которых погибли два человека. И это с учетом, что самолет еще даже не попал на войну.

В июне 2011 года даже было принято решение приостановить сборку и поставки «Хищников» до окончательного расследования причин происшествий и внесения необходимых изменений в соответствующие системы самолета. А после того как в ноябре 2010 года разбился F-22, который пилотировал 31-летний капитан Джеффри Хэни, были запрещены «активные» полеты на высотах ниже 25 000 футов (около 7620 м). Расследование данной катастрофы шло более полугода и завершилось в июле 2011-го, но его результаты командование ВВС США обнародовало только в середине декабря 2011 года. Виновником был признан летчик.

Однако решение комиссии, возглавлявшейся бригадным генералом Джеймсом С. Брауном, вызвало ряд вопросов у экспертов, которые особо подчеркнули, что командование ВВС США слишком часто выставляет виновниками авиакатастроф пилотов, опуская факты отказа оборудования или программного обеспечения, способствовавшие возникновению чрезвычайных ситуаций. В частности, в интервью газете «Лос-Анджелес таймс» независимый военный эксперт Уинслоу Т. Уилер отметил: обвинять летчика в том, что он не смог правильно отреагировать на проблему с воздухозаборниками, все равно, что возлагать вину на водителя в том случае, когда возникла неисправность с тормозами и водитель на огромной скорости рухнул с обрыва.

Следует также напомнить о том, что до ноябрьской катастрофы – в феврале 2010 года полеты F-22 также прекращались по причине неполадок – в тот раз с катапультными креслами, а в марте 2008-го у одного из F-22 отслоился и попал в воздухозаборник двигателя кусок радиопоглощающего покрытия. Неудивительно, что на «Рэптор» то и дело обрушивается «дружественный огонь» со стороны критиков в самих США.

Однако особенно активным противником программы F-22 выступает небезызвестный нам сенатор Джон Маккейн, республиканец от Аризоны. Он не только заявил недавно на слушаниях по оборонному бюджету на 2012 финансовый год, что «Хищник» является примером бесполезной траты огромных бюджетных средств. Законодатель заострил внимание на том, что ввиду неграмотной реализации программы ВВС США сегодня оказались перед необходимостью тратить сотни миллионов долларов на поддержание в летной годности парка «Рэпторов», а также прилагать огромные усилия для техобслуживания этих машин, которые, по его словам, «ржавеют изнутри».

Последнее в значительной степени соответствует истине, поскольку в конце 2010-го представители американского правительства официально объявили о наличии такой проблемы и сообщили, что до 2016 года Пентагон выделит 228 миллионов долларов «на решение вопроса коррозии алюминиевых панелей обшивки» самолета. Причина всех этих бед, по мнению Маккейна, кроется в том, что ВВС приняли F-22 на вооружение без проведения достаточного объема испытаний и без трезвой оценки того, во что обойдется эксплуатация парка «Хищников» в последующие годы.

Не правда ли, знакомые нам и так характерные для отечественной практики слова?

Автор Василий Сычев, Владимир Щербаков

Первоисточник http://vpk-news.ru

[ezup]

Cамолет выполнен по нормальной аэродинамической схеме с высокорасположенным трапециевидным в плане крылом и хвостовым оперением, включающим широко разнесенные, наклоненные наружу кили с рулями направления и цельноповоротные стабилизаторы. Конструкция истребителя соответствует критериям технологии "стелс". Малая радиолокационная заметность обеспечивается за счет малоотражающих форм планера, поверхности которого ориентированы в нескольких строго ограниченных направлениях, а также благодаря применению радиопоглощающих материалов и покрытий. Минимальная ЭПР в курсовой плоскости составляет, по оценкам, приблизительно 0,1 м2.
В конструкции планера широко использованы полимерные композиционные материалы (КМ), включая термопластичные (12%) и термореактивные (10%) углепластики.
Крыло - кессонное. Первоначально предполагалось выполнить его полностью из КМ, однако в целях повышения боевой живучести половину лонжеронов сделали из металла. По всему размаху крыла имеется отклоняемый носок. Закрылки занимают больше половины размаха. Стреловидность по передней кромке - 42 град. Задняя кромка крыла в большей своей части имеет обратную стреловидность - 17 град. Практически всю ее площадь занимают элероны и флапероны. Сопряжение поворотных и неподвижных поверхностей имеет "рубленые" формы, обеспечивающие снижение радиолокационной заметности.
Нижняя поверхность фюзеляжа выполнена плоской. Имеется центральный грузоотсек; еще два отсека малого объема для размещения ракет класса "воздух - воздух" малой дальности размещены по бокам фюзеляжа, непосредственно за воздухозаборником.
Кабина летчика имеет беспереплетный фонарь с радиорассеивающим напылением и оборудована модифицированным катапультным креслом ACTS II.
Фонарь выполнен из прозрачного поликарбоната. Форма остекления исключает визуальные искажения, так как имеет минимальное число поверхностей двойной кривизны. Во время испытаний на "пти-цеустойчивость" фонарь разрушился, разбив индикатор на лобовом стекле, поэтому в настоящее время поставщик ИЛС фирма "GEC-Маркони" разрабатывает усовершенствованную модель, которая будет не только выдерживать подобные удары, но и, как козырек, прикрывать летчика от набегающего воздушного потока при поврежденном фонаре кабины на скорости до 1100 км/ч.
Вертикальное оперение - двухкилевое; кили наклонены наружу на угол 28 град. и снабжены рулями направления. Их стреловидность по передней кромке - прямая (+22,9 град.), по задней - обратная (-22,9 град.). Горизонтальное оперение -цельноповоротное, углы стреловидности соответствуют углам стреловидности крыла. Шасси - трехопорное, с носовым колесом, разработано фирмой "Менаско" и обеспечивает посадку при вертикальной скорости 3,05 м/с. Все стойки - одноколесные. Основные опоры убираются в ниши, расположенные по бокам фюзеляжа, а носовая опора убирается в фюзеляж поворотом вперед. Створки отсеков шасси имеют пилообразные кромки, что способствует снижению радиолокационной заметности.
Силовая установка включает два ТРДДФ Пратт-Уитни F119-PW-100 - дальнейшее развитие двигателей семейства F100. ТРДДФ первых серий имеют максимальную статическую тягу 13900 кгс, в массовой серии предполагается ее увеличение до 15900 кгс. Боковые подкрыльевые воздухозаборники двигателей - ромбовидного сечения, нерегулируемые, с S-образными каналами для экранирования компрессоров двигателей.
Плоские сопла имеют неподвижные боковые стенки и подвижные верхние и нижние панели, предназначенные для регулирования площади поперечного сечения сопла и отклонения вектора тяги по тангажу на угол от плюс 20 до минус 20 град. В отличие от российского Су-37 они отклоняются только синхронно, что не позволяет использовать УВТ для управления по крену.
Благодаря использованию ВСУ G250 существенно повышается боеготовность самолета. Кроме того, обеспечивается возможность повторного запуска двигателя на высотах до 15 км при М=1.
Цифровая ЭДСУ фирмы "Лир Астроникс" имеет волоконно-оптические коммуникации. Боковая ручка управления для серийного самолета разработана английской фирмой "GEC Эвионикс". Приводы поверхностей управления фирмы "Смите" - электрические. Имеется система генерирования кислорода (OBOGS) фирмы "Нормалэйр-Гарретт".
В состав интегрированного комплекса БРЭО, разрабатываемого под общим руководством фирмы TRW, входят центральная комплексная система обработки данных, комплексная система связи, навигации и опознавания ICNIA и боевой электронный комплекс, включающий: систему РЭБ "Сандерс/Дженерал Электрик" AN/ALR-944; БРЛС "Вестингауз/Тексас Инструменте" AN/APG-77 с высокой разрешающей способностью. Имеются две ИНС "Литтон" LN-100F с лазерными гироскопами.
Классификация целей производится по семи параметрам данных (шесть из которых засекречены), в том числе по радиолокационной сигнатуре, а также посредством подсчета количества лопаток первой ступени компрессора с помощью БРЛС.
БРЛС AN/APG-77 имеет фазированную активную антенную решетку овальной формы шириной около 1 м, состоящую приблизительно из 1500 твердотельных приемопередающих модулей (длина каждого модуля - 70 мм, высота - несколько миллиметров), в которых используется техника монолитных интегральных схем СВЧ-диапазона. В целях снижения заметности предусмотрены пассивные режимы работы РЛС, обеспечена малая вероятность перехвата сигналов при активных режимах работы БРЛС. Максимальная дальность обнаружения крупных воздушных целей - 270-300 км, целей класса "крылатая ракета" -150 км; наземные подвижные цели могут быть обнаружены на удалении до 70 км. Сектор обзора по азимуту и углу места - +/-60 град., в ближнем воздушном бою он уменьшается до +/-30 град., при этом летчик может изменять угол обзора по вертикали в пределах 10-60 град. В случае попадания цели в зону обзора на дальности менее 18 км станция осуществляет ее автоматический захват и сопровождение. Количество одновременно сопровождаемых целей -20 (по другим данным - 28). Ориентировочная стоимость одной БРЛС -3 млн дол.
Кабина летчика оборудована широкоугольным ИЛС с полем обзора 20х30 град. (как и на перспективных российских истребителях), на который выводится полетная, навигационная и прицельная информация, а также информация от объединенной системы опознавания, связи и РЭП.
В центре приборной доски расположен основной многофункциональный жидкокристаллический цветной дисплей с размером экрана 203х203 мм, на который выводится синтезированная информация о тактической обстановке. По бокам его, а также снизу расположены три многофункциональных цветных индикатора на жидких кристаллах с размерами экранов 155х155 мм (в типовой конфигурации на левый дисплей выводится детализированная информация о самолетах противника и его средствах ПВО, на правом - решается тактическая задача атаки, на нижний выдаются сведения о состоянии бортового вооружения). В верхней части приборной доски находятся два жидкокристаллических индикатора (75х102 мм), на которые выводятся навигационная и связная информация. Обычные электромеханические приборы в кабине отсутствуют.
На РУД и боковой ручке находятся 20 кнопок и кнюпелей управления, имеющих 63 функции, что обеспечивает управление системами без отрыва рук от рычагов управления самолетом.
"Рэптор" оснащен терминалом системы автоматизированного распределения информации JTIDS с линией связи Line 16. В перспективе он может быть оборудован помехозащищенной системой обмена данными LPI IFDL (Intra Flight Data Links), обеспечивающей связь с воздушными КП на большом расстоянии.
Вооружение. Встроенная пушка Мб 1А2 (длинноствольный вариант пушки М61А1 калибра 20 мм) с боекомплектом 480 снарядов установлена в правой корневой части крыла. В нерабочем положении орудийный порт закрывается специальными створками. В центральном грузоотсеке могут размещаться четыре ракеты AIM-120 AMRAAM класса "воздух - воздух" средней дальности с радиолокационным активным самонаведением или шесть усовершенствованных ракет AIM-120C с уменьшенным размахом оперения. В боковых отсеках располагаются две ракеты AIM-9M "Сайдуиндер". Альтернативный вариант вооружения для ведения воздушного боя - четыре УР AIM-9M (AIM-9X) в боковых отсеках и шесть ракет того же типа - в центральном грузоотсеке.
На четырех подкрыльевых узлах подвески с укороченными пилонами могут размещаться два ПТБ (на корневых узлах, аналогичны ПТБ самолета F-15) и четыре (на двух спаренных ПУ) ракеты А1М-120А. При выполнении перегоночных полетов на подкрыльевых узлах предполагается подвешивать до четырех ПТБ. Нагрузка на внешних узлах подвески может достигать 2270 кг.
Первоначально ударное вооружение самолета будет, вероятно, ограничено КАБ с инерциально-спутниковым наведением JDAM-1000 (450 кг). Суммарный боекомплект на внутренних узлах подвески составит две КАБ, две УР AIM-120C и две AIM-9M.
В дальнейшем самолет F/A-22 предполагается оснастить рядом перспективных систем ударного вооружения, находящихся в стадии разработки или исследования.


В последнее время наряду с продолжением летных испытаний опытных многофункциональных истребителей Локхид Мартин F/A-22 "Рэптор" программа его разработки сталкивается с серьезными проблемами организационного и финансового характера. В частности, в конце ноября 2002 г. по решению командования ВВС была уволена значительная часть руководства программой создания самолета F/A-22, в том числе бригадный генерал Уильям Джейбур, отвечавший в ВВС за разработку истребителей и бомбардировщиков и бывший в свое время руководителем программы разработки истребителя F/A-22, и бригадный генерал Марк Шеклфорд, назначенный на должность руководителя этой программы в мае 2002 г. Их места заняли, соответственно, бригадный генерал Ричард Льюис, до этого являвшийся директором отделения боевого применения авиации и ПРО при объединенном штабе министерства обороны США, и бригадный генерал Томас Оуэн, бывший в свое время директором программы разработки военно-транспортного самолета Боинг С-17.
Фирма "Локхид Мартин" также произвела замены в руководстве программы создания истребителя F/A-22. Был освобожден от своей должности главный менеджер Боб Риарден; его место занял бывший исполнительный директор авиационно-космического отделения фирмы "Локхид Мартин" Ральф Хит. Столь громкие увольнения не производились с 1993 г., когда были сняты со своих постов некоторые высокопоставленные руководители, отвечавшие за разработку самолета С-17. Как сообщили в министерстве обороны США, эти кадровые перестановки связаны с весьма значительным перерасходом средств, размеры которого до сих пор точно не определены. По мнению специалистов, речь может идти примерно о 700 млн. долл., а может быть и о 1 млрд. долл. Командование ВВС признает, что будущее истребителя F/A-22 "Рэптор" в последнее время стало неопределенным, стали даже появляться предложения по аннулированию программы. Ответственный за закупки новой техники для ВВС Марвин Самбур заявил, что "программа разработки истребителя F/A-22 в настоящий момент находится в финансовом тупике, и "Локхид Мартин" вместе с заказчиком должна принять срочные меры для улучшения ситуации". Самбур также сказал, что ему лишь недавно стала доступна реальная картина того, что происходит с данной программой, подчеркнув при этом, что попыток скрыть какую-либо информацию от ВВС не предпринималось. Он сравнил возникшую ситуацию с той, которая привела к прекращению программы создания малозаметного штурмовика Дженерал Дайнэмикс А-12 в 1980-х годах.
Вместе с тем, представители ВВС и "Локхид Мартин" настаивают на том, что стоимостной аспект программы был определен еще в конце 2001 г. Один из представителей заказчика, участвовавший в формировании ее бюджета, заявил, что в него была заложена стоимость расширенной программы летных испытаний предсерийных истребителей, которую, однако, не включили в бюджет. Годовая стоимость летных испытаний самолетов F/A-22 составляет 750 млн. долл. Выделение этой суммы весьма критично для будущего всей программы, т. к. до сих пор существуют технические проблемы, которые можно решить только в ходе испытательных полетов, в частности, устранение бафтинга оперения. Но для решения проблемы перерасхода средств, по словам директора управления по закупкам при министерстве обороны США Пита Олдриджа, есть единственный путь - сокращение количества закупаемых самолетов F/A-22. Представители ВВС подчеркивают, что эта мера никак не затронет аспект, связанный с расширением возможностей самолета по поражению наземных целей.
Несмотря на то, что оптимисты часто приводят в качестве примера успешного решения проблемы перерасхода средств программу разработки самолета С-17, где был применен принцип конкуренции, руководство министерства обороны выступает категорически против использования в программе истребителя F/A-22 элементов конкуренции. Это связано, в первую очередь, с тем, что все ключевые технологические процессы, системы и подсистемы истребителя разрабатываются фирмой "Локхид Мартин" на безальтернативной основе. Ее руководство заявляет о потенциальной возможности производства не менее 300 серийных самолетов, но в свете политики сокращения закупок это количество становится все более призрачным. Уже имеется информация, что ВВС планируют закупить 295 истребителей, но, скорее всего, и эта цифра будет пересмотрена в сторону уменьшения. В связи с ростом цены самолета вместо 23 истребителей F/A-22, которые ВВС планировали закупить в 2003 ф.г. (средства на это уже были выделены), планируется приобрести 21 самолет. В настоящее время, когда ведутся летные испытания предсерийных самолетов, внедрение конкуренции не даст никаких положительных результатов. В случае же аннулирования программы будут потеряны уже вложенные колоссальные средства. Таким образом, признал Самбур, будущее истребителя F/А-22 "Рэптор" становится все более неопределенным, заявив, что его разработка оказалась "гораздо более хрупкой".
ВВС заявили, что пока не планируют принимать какие-либо карательные меры против "Локхид Мартин" или ее субподрядчиков, отмечая, что, допустив перерасход, фирма и так достаточно наказала себя в финансовом отношении. В ответ на это представители фирмы обязались заняться изысканием дополнительных путей сокращения стоимости НИОКР и производства самолетов. Единственное направление, финансирование которого пока оставлено неизменным, связано с разработкой модификаций систем самолета, направленной на дальнейшее расширение его возможностей. Но эти модификации реально станут внедряться не ранее 2004 ф.г., а в настоящий момент фирма не располагает свободными инженерными кадрами, которые могли бы начать работать по данной тематике, что может привести к дополнительному перерасходу в размере 140 млн. долл. В связи с возможным сокращением закупок истребителей F/A-22 руководство ВВС задумалось о дальнейшей судьбе парка устаревающих самолетов F-15C. Количество этих самолетов, оставляемых в строю, увеличено до 200 единиц. Планируется также их модернизация, в частности, установка БРЛС AESA с АФАР, разработанной для ударного истребителя Локхид Мартин F-35. В декабре 2002 г. комиссия ВВС тщательно изучила все аспекты проблемы перерасхода средств по программе истребителя F/A-22 и представила руководству министерства обороны отчет с рекомендациями. Детали этого отчета пока неизвестны, но, по словам Самбура, смена руководителей программы не сможет полностью устранить перерасход, а лишь свести его к минимуму. В отчете фигурирует не какая-то конкретная цифра этого минимума, а лишь максимальное и минимальное ожидаемое значение перерасхода - 1 и 0,69 млрд. долл.
Основными причинами перерасхода средств на летные испытания являются бафтинг оперения и нестабильность работы БРЭО. Сумма, дополнительно ассигнованная на решение этих проблем, оказалась недостаточной из-за недооценки степени серьезности дефектов. В настоящее время специалисты не готовы определить, сколько денег еще потребуется. Сейчас в ВВС сформирована группа, занятая разработкой эффективных мер по снижению стоимости летных испытаний. В частности, предлагается ускорить подготовку обновленной версии программного обеспечения работы БРЭО, которая позволит подготовить самолеты к первому этапу испытаний боевого комплекса, в частности, осуществлять работу системы распределения тактической информации JTIDS в режиме приема и применять КАБ JDAM. Испытания боевого комплекса предполагается начать в августе - сентябре 2003 г. Наряду с этим группа категорически против сокращения объемов программы летных испытаний, хотя проблемы с бафтингом и программным обеспечением отодвигают срок окончания доводки самолета с марта 2004 г. на ноябрь 2005 г. Сбои в работе программного обеспечения ведут к систематическим отказам различных систем с периодичностью в 3-4 ч, правда, эти отказы, по словам испытателей, не влияют на безопасность полетов. В настоящее время разработчикам программного обеспечения поставлена задача довести время безотказной работы БРЭО до 10 ч.
Бафтинг оперения на истребителе F/A-22 был впервые отмечен в июле 1999 г., но лишь сейчас стала ясна его причина. Оказалось, что его причиной являются мощные вихревые жгуты, генерирующиеся на стыке верхней кромки воздухозаборников двигателей с фюзеляжем. Эффект усиливается из-за наличия другой пары вихревых жгутов, образующихся в корневой части крыла, так как при определенных условиях эта пара направляет первую непосредственно на стабилизатор и кили. Для сбора информации о поведении самолета в режиме бафтинга, испытатели разработали специальный маневр, получивший наименование "Зорх" (Zorch manoeuvre), во время которого истребитель набирает высоту 15250 м на режиме максимального форсажа, затем выполняет переворот на 180 с последующим пикированием и выполнением серии "бочек". Каждый такой маневр выполняется в течение 45 с. Оказалось, что бафтинг возникает при углах атаки более 180⁰ и числах М=0,5-0,6 на высотах менее 6100 м и числах М=0,6-0,9 на высотах 1500-7000 м. Частота колебаний лежит в районе 30 Гц при малых скоростях и в диапазоне 40-60 Гц - при больших скоростях.
Для борьбы с бафтингом было предложено несколько решений, в частности, установка аэродинамических гребней на верхней поверхности воздухозаборников для разрушения вихревых жгутов. Однако для этого потребуется усиление конструкции; кроме того, установка гребней повлечет увеличение ЭПР самолета. Другие варианты предусматривают изменение режимов отклонения предкрылков и рулей направления на режимах, при которых может появиться бафтинг. Положительную роль для устранения бафтинга может сыграть открывание створок боковых отсеков, предназначенных для размещения вооружения. Представители ВВС высказываются за введение демпферов бафтинга в канал управления рулями направления при одновременном усилении их конструкции деталями из титана. Некоторые изменения для устранения бафтинга были внедрены в конструкцию восьмого предсерийного самолета F/A-22, испытания которого запланированы на 2003 г.



Исследования облика тактического боевого самолета, предназначенного для замены истребителя четвертого поколения "Макдоннелл-Дуглас" F-15 "Игл", начались в США еще в 70-х. Они велись как научными центрами ВВС, так и предприятиями авиационной промышленности. В рамках этих чисто "бумажных" НИР рассматривались самые различные, порой весьма экзотические, концепции, аэродинамические схемы "утка" и "триплан", крыло обратной стреловидности и адаптивное, система управления вектором тяги и т.п. При этом изучалась широкая гамма возможных типов летательных аппаратов. В 1980 году, после прихода к власти Рональда Рейгана, взявшего курс на ускоренную модернизацию американского военного потенциала, работы приобрели большую конкретность. Сближению позиций промышленности и заказчика способствовала неофициальная встреча ведущих специалистов авиастроительных фирм и руководства ВВС, проведенная на авиабазе "Анагейм" (Калифорния) в октябре 1982 года. В ходе дискуссии начал вырисовываться облик самолета в "весовой категории" 27-36 т с радиусом действия 1100-1500 км (т.е. почти как у Су-27), предназначенного для решения двух основных задач: поражения наземных целей и завоевания превосходства в воздухе. В число ключевых требований к нему вошли сверхзвуковая крейсерская скорость, малая радиолокационная и тепловая заметность, возможность эксплуатации с коротких (460 м) ВПП, повышенная маневренность на дозвуковых и сверхзвуковых скоростях, эффективность в дальнем ракетном воздушном бою.
К работам над новым истребителем, получившим обозначение ATF (Advanced Tactical Fighter - усовершенствованный тактический истребитель), подключились семь наиболее авторитетных фирм, специализирующихся в области военного самолетостроения - "Боинг", "Дженерал Дайнэмикс", "Грумман", "Локхид", "Макдоннелл-Дуглас", "Нортроп" и "Рокуэлл".
В 1983 году требования к программе ATF были существенно пересмотрены: ударные задачи исключили из спецификации и самолет был полностью переориентирован на борьбу с воздушным противником. Это объяснялось результатами исследований, проведенных ВВС: было доказано, что проще и дешевле модифицировать в ударные самолеты уже имеющиеся истребители четвертого поколения типа F-15 или F-16. Отчасти на изменение требований повлияло и появление в СССР истребителей Су-27 и! МиГ-29, реальные характеристики которых оказались выше, чем ранее предполагалось американцами. Теперь создатели ATF нацеливались на достижение более высокой маневренности, необходимой для достижения превосходства в ближнем воздушном бою (американские летчики хорошо запомнили уроки Вьетнама, где воздушный бой на больших дистанциях, как правило, переходил в ближний маневренный воздушный бой, который и решал исход схватки). В жертву идолу маневренности приносились многофункциональность и взлетно-посадочные характеристики.
В 1983 году для руководства программой ATF на авиабазе ВВС "Райт Паттерсон" был образован специальный отдел, который возглавил полковник Альберт С.Пиччирилло - "крестный отец" ATF, а в сентябре 1995 года ведущим авиастроительным фирмам был разослан официальный запрос-приглашение на участие в конкурсе проектов.
В октябре 1986 года ВВС объявили о выходе "в финал" фирм "Локхид" (в кооперации с "Боингом") и "Нортроп" (в связке с "Макдоннелл-Дуглас"), которые получили контракты на постройку "демонстрационных" самолетов YF/A-22 и YF-23. По результатам сравнительных испытаний этих машин и должен был определиться прототип американского "истребителя XXI века".
Оба самолета имели нормальную аэродинамическую схему. YF/A-22 выглядел немного консервативно и по своей компоновке напоминал "классический" истребитель четвертого поколения F-15. Для снижения радиолокационной заметности планер самолета имел "оребрение", характерное и для первого локхидовского "стелса" - легкого бомбардировщика F-117.
Другой претендент, YF-23, обладал более футуристической внешностью. Его основные особенности - ромбовидное крыло, имевшее одинаковый угол стреловидности (40 град.) по передней и задней кромкам; вместо раздельного вертикального и горизонтального оперений самолет получил две цельноповоротные плоскости, установленные под углом 50 град. к вертикали (такое решение обеспечило существенное снижение радиолокационной заметности). По сравнению с "рубленым" YF/A-22 машина фирмы "Нортроп" обладала плавными, как у бомбардировщика "Нортроп" В-2, обводами планера. Сопла двигателей были неповоротными, с "горбами", выводившими выхлопные газы на верхнюю поверхность планера, что значительно уменьшало тепловую заметность, а также экранировало ТРДЦФ при радиолокационном визировании сзади.
"Интегральная" компоновка обоих самолетов создавала дополнительные объемы для размещения топливных баков, вмещавших на 60% больше топлива, чем у истребителя F-15.
За счет установки новых двигателей с отношением массы к тяге 1:10 тяговооруженность истребителей YF/A-22 и YF-23 на всех режимах возросла по сравнению с F-15C на 40-58%.
Первым, 27 августа 1990 года, в воздух поднялся YF-23. 29 сентября начались летные испытания и YF/A-22. Одновременно проводились конкурсные испытания двигателей "Дженерал Электрик" YF120 и "Пратт-Уитни" YF119. 23 апреля 1991 года было объявлено о выборе самолета YF/A-22 с двигателями "Пратт-Уитни" F119. Такое решение объяснялось, в первую очередь, более высокой маневренностью машины фирмы "Локхид", а также ограничениями по углу атаки, накладываемыми V-образным оперением YF/A-22 (исследования показали, что на углах атаки более 28 град. возможно частичное или полное затенение такого оперения крылом и, как следствие, потеря продольной устойчивости). Все это несколько "перевесило" более высокую крейсерскую скорость и меньшую радиолокационную заметность YF-23.
Демонстрационный самолет был лишь "черновиком", своеобразным "летающим макетом" боевого самолета F/A-22, проектирование которого началось в 1991 году. В апреле 1993 года завершились работы над эскизным проектом истребителя, а в феврале на знаменитом заводе "Сканк Уоркс" фирмы "Локхид", где были созданы такие "звезды" американской авиации, как U-2, F-104 "Старфайтер", SR-71 "Блек-берд" и F-117, началась сборка первого опытного F/A-22A.
На протяжении всего процесса разработки истребителя использовались самые современные средства автоматизированного проектирования, что привело к ощутимой экономии средств и времени. Применение новейшей САПР CATIA и моделирующего стенда СОМОК всеми создателями самолета, включая субподрядчиков, обеспечивало высокую степень совместимости комплектующих и узлов, изготовленных смежниками.
Все подрядчики использовали одинаковые компьютеры и программное обеспечение, работая в единой сети. Окончательная сборка самолета, по утверждению представителей фирмы, прошла "очень гладко", "буквально на щелчке".
К самолетам пятого поколения формально относятся и европейские истребители Дассо "Рафаль" и "Еврофайтер" EF-2000, создаваемые практически одновременно с F/A-22. Однако американская машина в отличие от "европейцев" способна совершать длительный, продолжительностью несколько десятков минут, полет на сверхзвуковой скорости, что дает огромные тактические преимущества. Не менее важна и малая радиолокационная заметность "американца", на порядок меньшая, чем у "Рафаля" и "Еврофайтера". За счет использования системы управления вектором тяги, а также благодаря более высокой тяговооруженности F/A-22 обладает и некоторым преимуществом в маневренности. Все это в сочетании с традиционно высоким уровнем радиоэлектронного оборудования должно было, по мнению ВВС США, сделать F/A-22 наиболее сильным истребителем в мире, способным в полной мере реализовать принцип "первым увидел - первым применил оружие". Он должен был превосходить самолеты предыдущего поколения точно так же, как линейный корабль "Дредноут" броненосцы. По оценкам ряда специалистов, определенную конкуренцию американской машине смог бы составить лишь российский истребитель Су-27М (Су-37), обладающий соизмеримой или даже лучшей маневренностью, несущий более разнообразное и мощное вооружение. Однако этот самолет нельзя назвать "стелсом" и он не обладает сверхзвуковой крейсерской скоростью.
Параллельно с вариантом самолета для ВВС фирмы "Локхид" и "Боинг" в рамках программы NATF/A вели работы над палубным вариантом F/A-22 - А-Х, впоследствии переименованным в A/F-X. Истребитель предназначался для замены на американских авианосцах перехватчиков "Грумман" F-14 "Томкэт" и бомбардировщиков "Грумман" А-6Е "Интрудер". Он существенно отличался от "сухопутного" F/A-22, конструкционная общность по планеру составляла лишь 20%. А-Х имел крыло изменяемой стреловидности и экипаж из двух человек. Однако в декабре 1993 года Пентагон принял решение отказаться от реализации этой программы, отдав предпочтение более дешевой модернизации самолета "Хорнет".
Несмотря на успешный ход работ по проектированию и постройке самолета F/A-22, в середине 90-х годов над программой сгустились тучи. Изменение геополитической карты мира, вызванное распадом СССР, обусловленное этим стремление американских законодателей ограничить оборонные расходы сделали неизбежными и нападки на F/A-22. "Голубями" в конгрессе ставилась под сомнение сама необходимость создания сверхдорогого суперсамолета в условиях, когда основной геополитический противник США "самоустранился". При довольно болезненном для американского ВПК урезании бюджетных ассигнований стали все настойчивее раздаваться голоса, призывающие "забить священную корову" ВВС - программу ATF. Неизбежные задержки и технические трудности с ее реализацией вызывали рост стоимости и, в свою очередь, еще более уменьшили число сторонников F/A-22 в Пентагоне. В декабре 1996 года ВВС объявили, что стоимость НИОКР, оцениваемая в 14 млрд долл., может возрасти еще на 1,45 млрд дол. По мнению фирмы-разработчика, цена одного серийного самолета в этих условиях составит 72 млн дол. (против 32 млн, заложенных в первоначальные планы), однако специалисты конгресса называли уже совершенно астрономическую сумму - порядка 100 млн дол. Наиболее радикальная часть законодателей полагала, что лучшим выходом из создавшегося положения для ВВС стало бы "волевое" решение о полном отказе от закупки F/A-22.
Возражая критикам программы, ее сторонники утверждали, что лишь 30 из 267 насчитывающихся в мире государств не располагают зенитно-ракетным оружием, а число стран, имеющих на вооружении новейшие комплексы типа С-300П, С-300В или "Пэтриот", должно возрасти к 2005 году с 14 до 23. Ряд государств "третьего мира" (в том числе враждебно настроенных к Америке) обзаведутся к тому времени самолетами типа Су-27 и МиГ-29, способными успешно бороться с лучшими американскими истребителями. Значительно возрастет и число стран, располагающих самолетами второго и третьего поколений, прошедших глубокую модернизацию. В этих условиях для сохранения США своего военного превосходства (не столько над Россией, поглощенной своими внутренними проблемами, сколько над "несимпатичными" странами "третьего мира", типа Ирана, Ирака, Ливии или Северной Кореи) потребуется принципиально новый боевой самолет, значительно превосходящий все машины потенциальных противников, т.е. истребитель типа F/A-22.
Благодаря усилиям Пентагона, авиапромышленного лобби, а также патриотически настроенной авиационной прессы F/A-22 удалось сохранить в качестве наиболее приоритетной программы ВВС. В конце 1996 года постройка первого опытного истребителя была завершена. Однако начало летных испытаний по техническим причинам постоянно откладывалось. Первоначально первый вылет опытной машины планировалось осуществить зимой 1997 года. Позже его перенесли на май. Весной 1997-го дата была уточнена -29 мая. Тогда же стало известно, что новый истребитель получил и официальное "имя собственное" - "Рэптор" ("Орел-могильник"). Не слишком изящно, но выразительно (ранее в прессе мелькали различные названия, которые ВВС якобы намеревались присвоить F/A-22, например "Лайтнинг-2" или "Суперстар").
За несколько дней до объявленной даты первого полета возник ряд непредвиденных осложнений. Во-первых, потек топливный бак, расположенный непосредственно за кабиной летчика, что, как полагают, было вызвано нарушением технологии сборки. 10 мая выявили серьезный дефект во вспомогательной силовой установке истребителя. Сообщалось, что не все в порядке и с программным обеспечением бортовых компьютеров. В результате было принято решение о приостановке испытаний F/A-22 на две-три недели и об отказе от демонстрации "Рэптора" на авиасалоне в Ле Бурже, открывавшемся в июне. "Две-три недели" вылились почти в четыре месяца, и первый полет истребителя состоялся лишь 21 сентября.
Рассматривая программу ATF/F/A-22 в историческом аспекте, можно наблюдать устойчивую тенденцию к сокращению числа заказываемых самолетов этого типа. Если первоначально ВВС утверждали, что им требуется более 1000 истребителей ATF, то в 1991 году называлась уже более скромная цифра - 750 машин. В январе 1993 года программу вновь "урезали" до 648 самолетов, а через год - до 442. Наконец, в 1997 году ВВС "скостили" планы закупок до 339 истребителей. Подготовка полномасштабного производства "рэпторов" должна закончиться, согласно новому графику, в марте 2003 года, а достижение "начальной боевой готовности" (т.е., говоря по-нашему, принятие на вооружение) ожидается в ноябре 2004 года.
Ряд специалистов военно-воздушных сил считают, что потребности ВВС США можно ограничить 200-300 "рэпторами", а высвободившиеся средства направить на модернизацию самолетов других типов. Однако такое решение должно еще больше повысить стоимость единичного истребителя, приблизив ее к стоимости стратегического бомбардировщика или сверхтяжелого военно-транспортного самолета.
В этих условиях ВВС энергично ищут пути удешевления программы. Наиболее простым решением явилось бы упрощение, исключение ряда систем, снижение боевых характеристик. Однако ВВС уже и так многим поступились: взлетно-посадочные характеристики "Рэптора" далеки от начальных требований и фактически не отличаются от ВПХ самолета F-15; БРЛС лишилась боковых антенных решеток, что ограничило обзор лишь передней полусферой; из состава БРЭО исключили оптоэлектронные датчики. На повестке дня - упрощение средств радиоэлектронной борьбы и систем связи. Однако все понимают, что это - тупиковый путь. Более радикальное решение проблемы видится в расширении круга задач, возлагаемых на новый истребитель, в превращении F/A-22 из специализированного самолета завоевания господства в воздухе в универсальную систему оружия, способную с высокой эффективностью бороться с воздушными, наземными и морскими целями. Таким образом, "рэпторы" смогут заменить не только истребители F-15C, но и многофункциональные самолеты F-15Е, а также тактические бомбардировщики-"невидимки" F-117A. В результате число закупаемых F/A-22 можно будет увеличить, снизив относительную стоимость самолета и унифицировав парк ВВС.
Возможность наращивания боевых возможностей "Рэптора" обеспечивается высокими ЛТХ, наличием совершенного бортового радиоэлектронного оборудования, выполненного с использованием технологий 90-х годов. Самолет F/A-22 - такой же "стеле", как и F-117 (по оценкам, его минимальная ЭПР в курсовой плоскости - 0,1 м2), однако "Рэптор" обладает при этом сверхзвуковой скоростью и, следовательно, меньшим подлетным временем.
Оборонительный комплекс РЭБ F/A-22 обеспечивает возможность решения задач, аналогичных задачам противорадиолокационного самолета "Макдоннелл-Дуглас" F-4G "Уайлд Уизл", при этом радиоизлучающие цели будут обнаруживаться и опознаваться с большей точностью и значительно быстрее. Подобная область боевого применения "Рэптора" исследуется специалистами ВВС и авиационной промышленности США в соответствии с контрактом, заключенным правительством в мае 1996 года.
В качестве носителя оружия класса "воздух - поверхность" F/A-22 обладает не меньшей точностью бомбометания, чем ударные самолеты "Локхид-Мартин" F-117, "Нортроп-Грумман" В-2 и "Рокуэлл" В-1. При этом, по оценкам ВВС, боевая выживаемость "Рэптора" будет в 18 раз выше, чем у существующих тактических самолетов. Однако столь дорогостоящую и сложную машину имеет смысл вооружать лишь сверхточными и дальнобойными "высокоинтеллектуальными" системами оружия.
В состав вооружения F/A-22 уже решено ввести корректируемые авиабомбы нового поколения, снабженные системой инерциально-спутникового наведения. Для "стелсов" был предложен специальный малогабаритный вариант КАБ JDAM, умещающийся в грузоотсеке и не увеличивающий радиолокационную заметность самолета.
По мнению представителей ВВС США, еще одним назначением истребителя F/A-22 должно стать ведение радиоэлектронной разведки. Совершенные датчики оборонительного комплекса РЭБ позволяют собирать и анализировать информацию о различных наземных РЛС.
Боевые возможности многофункциональной машины должны возрасти за счет введения в состав экипажа второго человека - штурмана-оператора (как на Су-30 или Су-34). Такой вариант "Рэптора" уже получил предварительное обозначение F/A-22E.
Истребитель F/A-22 совершил свой первый полет и, более чем вероятно, к 2004-2005 гг. поступит в строевые части ВВС. Американцы, проявив традиционную целеустремленность и настойчивость, сумели создать так необходимый для обеспечения своих национальных интересов самолет.
----------

Модификация	F/A-22A
Размах крыла, м	13,56
Длина самолета, м	18,90
Высота самолета, м	5,08
Площадь крыла, м	78,04
Масса, кг
пустого	19700
нормальная взлетная	29300
максимальная взлетная	38000
топлива	8200
Тип двигателя	2 ТРДДФ Pratt Whitney F119-PW-100
Статическая форсированная тяга, кН	2 х 156,0+
Максимальная скорость, км/ч	2410 (М=2.25)
Крейсерская скорость, км/ч	1963 (М=1.82)
Перегоночная дальность, км	3219
Практическая дальность с ПТБ, км	2960
Боевой радиус действия, км	759
Практический потолок, м	19812
Макс. эксплуатационная перегрузка	9,0
Экипаж, чел	1
Вооружение:	Встроенная 20-мм пушка М61А2 Vulcan c 480 патронами. 3 внутренних отсека вооружения: В режиме воздух-воздух: в главном отсеке (под фюзеляжем): 6 УР воздух-воздух AIM-120C AMRAAM. и в боковых: по 1 УР воздух-воздух AIM-9 Sidewinder В режиме воздух-земля: в главном отсеке (под фюзеляжем): 2 УР воздух-воздух AIM-120C AMRAAM и 2 управляемые 450-кг бомбы GBU-32 JDAM в боковых: по 1 УР воздух-воздух AIM-9 Sidewinder В роли самолета завоевания превосходства в воздухе: в главном отсеке (под фюзеляжем): 6 УР воздух-воздух AIM-120C AMRAAM. и в боковых: по 1 УР воздух-воздух AIM-9 Sidewinder На 4 внешних узлах 4 AIM-120C AMRAAM и 2 2271 л ПТБ В роли дальнего истребителя: в главном отсеке (под фюзеляжем): 6 УР воздух-воздух AIM-120C AMRAAM. и в боковых: по 1 УР воздух-воздух AIM-9 Sidewinder На 4 внешних узлах 8 AIM-120C AMRAAM и 4 2271 л ПТБ

[ezup]

Вряд ли найдется какой-нибудь проект авиационной промышленности США, который мог бы сравниться с самолетом Lockheed Martin F-22 Raptor по количеству споров вокруг себя. Еще до начала строительства первого экземпляра истребителя F-22 начались обсуждения его облика, характеристик и боевого потенциала. Кроме того, немаловажной темой разговоров стала принадлежность нового самолета к тому или иному поколению истребителей. Заказчик в лице Пентагона хотел получить истребитель пятого поколения, однако и через два с половиной десятилетия после начала программы далеко не все специалисты и любители военной техники согласны с тем, что фирме «Локхид-Мартин» удалось выполнить это требование. Наряду со спорами о поколении истребителя F-22 заметной темой обсуждения является экономическая сторона проекта. Дело в том, что в начале девяностых годов в планах американского военного ведомства значилась покупка 750-800 новых истребителей. Еще 500-550 бортов могли купить военно-морские силы. Однако в ходе серийного производства было собрано всего 187 машин, причем сокращение планов происходило постепенно и каждый раз заказчик, по-видимому, полагал, что нынешнее урезание расходов будет последним. Попробуем разобраться, почему самый известный современный самолет США получился настолько дорогим, что даже щедрый Пентагон не смог оплатить изначально планировавшуюся серию.

Сразу необходимо сделать важную оговорку: подавляющее большинство технической и финансовой информации по самолету F-22 засекречено, поэтому приходится оперировать только сведениями из открытых источников. Кроме того, ввиду общей атмосферы вокруг «Раптора» любой из выводов, сделанных в этой статье, может не совпасть с мнением того или иного читателя и, как следствие, стать причиной очередного спора.

История, концепция и проектирование

Для правильного понимания проблемы необходимо начать ее рассмотрение с событий тридцатилетней давности, когда соответствующее управление министерства обороны США занималось определением технических требований к самолету ATF (Advanced Tactical Fighter – «Прогрессивный тактический истребитель»). Итоговое техническое задание оказалось достаточно сложным для того времени. По-видимому, аналитики Пентагона посчитали, что недавно принятый на вооружение самолета F-15 сможет обеспечить должную ударную мощь ВВС США до появления нового ATF, на создание которого уйдет много времени. Среди прочего требования к перспективному самолету подразумевали создание совершенно нового бортового вычислительного комплекса с производительностью не менее 10,5 гигафлопс и общим объемом памяти в 300 мегабайт. Кроме того, первоначальные требования подразумевали возможность расширения памяти почти до гигабайта. Для тех времен такие показатели были достаточно высокими, но не невозможными. Главная проблема была в финансировании, на которое американские военные традиционно не скупились.

Тем не менее, к 1985-86 годам ответственные лица Пентагона поняли простую вещь, которую до них уже несколько лет пытался донести аналитик Ф. Спинней. Все развитие проекта ATF, а точнее его экономическая часть, медленно, но верно, двигалось по тому пути, который Спинней предсказал для всех перспективных оборонных программ: большие желания военных приводили к росту стоимости, что в конечном итоге могло сказаться и на обороноспособности, и на экономическом состоянии страны. По этой причине в 1986 году военное ведомство выбрало новый путь развития программы ATF: каждый экземпляр истребителя должен был стоить не более 35-40 миллионов долларов. От конструкторов, в свою очередь, требовалось за эти деньги «наполнить» его максимальными возможностями. Именно в таком ключе далее разрабатывались самолеты F-22 и F-23.

Казалось бы, найдена оптимальная схема достижения необходимого соотношения стоимости и эффективности. Однако, согласно открытым данным, каждый серийный экземпляр истребителя F-22 обошелся американской казне в 140-145 миллионов, что в три-четыре раза превысило изначальную смету. Конечно, свою лепту в увеличение стоимости внесла инфляция, однако за двадцать лет она не могла дать такой сумасшедший рост. Собственно говоря, инфляция и другие общеэкономические процессы почти не оказали влияния на ход работ. Куда большие проблемы возникли с разработкой нового оборудования и технологий.

Прежде всего необходимо остановиться на особенностях разработки нового самолета. Поскольку в программе ATF/F-22 было занято более восьмидесяти различных организаций, пришлось применить кардинально новый подход к проектированию и взаимодействию между соучастниками программы. Для этих целей была создана компьютерная система проектирования CATIA, а также электронный испытательный комплекс COMOC. Кроме того, для удобства совместного проектирования большинство организаций-участников проекта провело унификацию электронных вычислительных систем, благодаря чему, к примеру, TBP и Boeing могли свободно обмениваться наработками и не тратить время на их адаптацию к своему аппаратному и программному обеспечению. Положительной стороной такого подхода оказались упрощение документооборота (на бумаге фактически остались только приказы, уведомления и прочие бюрократические нюансы), а также облегчение окончательной сборки первых прототипов. Благодаря постоянному обмену данными, сборочные агрегаты опытных образцов истребителя F-22 не потребовали дополнительной подготовки и были собраны воедино в течение нескольких часов. Как видим, все плюсы интеграции систем проектных систем налицо. Однако на практике это вылилось в необходимость переоснащения новой компьютерной техникой последних поколений и единого стандарта. Также потребовалось купить далеко не дешевые системы проектирования. Таким образом, облегчение работы инженеров и администраторов обошлось подрядчикам, а в конечном итоге и заказчику, в некоторую сумму. К сожалению, точные данные по этому вопросу пока не стали достоянием общественности, да и вряд ли когда-нибудь станут.

Полезная и не очень БРЛС

Стоит признать, что электроника на протяжении последних десятилетий является одной из самых дорогих частей любого летательного аппарата, вне зависимости от его класса и назначения. Само собой, F-22 не стал исключением из этого правила, а в ряде случаев и полностью подтвердил его. Основой этих проблем стала революционно новая идея, предложенная сотрудниками «Локхид-Мартин». Поскольку одним из главных требований к новому самолету была малая заметность, они предложили добавить к соответствующим обводам самолета новую архитектуру бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО). Все боевые самолеты современности, за редким исключением, ведут наблюдение за окружающим пространством при помощи бортовой радиолокационной станции (БРЛС) и, нередко, оптико-локационной системы. Если вторая работает исключительно на прием сигнала в соответствующем диапазоне, то БРЛС во время работы излучает электромагнитные волны, за счет которых и производит обнаружение различных объектов. В то же время, на всех военных самолетах уже несколько десятилетий устанавливаются станции предупреждения об облучении. Таким образом, самолет, использующий для обзора бортовую РЛС, одновременно с обнаружением противника выдает свое примерное положение в пространстве.

Дабы избежать этого явления и дать истребителю F-22 большие шансы на раннее обнаружение цели и быструю атаку, конструкторы Lockheed Martin предложили применить методику, используемую подводниками: самолет должен как можно меньше излучать, но при этом внимательно «слушать» эфир во всех доступных диапазонах. Для этого предлагалось «усеять» почти всю поверхность самолета датчиками радиоизлучения, а также предусмотреть несколько оптико-локационных приемников. Предполагалось, что такой подход позволит собирать большое количество информации, не включая излучающие устройства, такие как передатчики БРЛС. Правда, в дальнейшем, когда военные затребовали снова пересмотреть облик самолета и понизить его стоимость, от оптических систем для фиксации теплового излучения техники противника отказались. Тем не менее, часть работ в этом направления уже была произведена. Естественно, не бесплатно. Нельзя не отметить, что расходы на оптико-локационные станции были гораздо меньше общей стоимости новой РЛС с активной фазированной антенной решеткой (АФАР). По различным данным, производство одной РЛС AN/APG-77 обходится в сумму не менее 4,5-5 миллионов долларов. Для сравнения, последние российские авиационные РЛС с АФАР стоят примерно в полтора раза меньше. В то же время, разработчики AN/APG-77 из Northrop Grumman выдают очень и очень интересные цифры. Утверждается, что крупная воздушная цель при максимальной мощности излучения (порядка 12 киловатт) может быть обнаружена на дальности порядка 300 километров. Крылатые ракеты в таких условиях заметны на дистанции до 150 км. Также заявлено автоматическое взятие на сопровождение всех объектов, не отвечающих на запросы системы «свой-чужой». По различным данным, РЛС «Раптора» может сопровождать до 25-28 целей.

Как видим, заявленные характеристики РЛС AN/APG-77, как минимум, не ниже параметров российских РЛС с АФАР, например, «Жук-А». При этом важно вспомнить концепцию применения этих электронных систем. Несмотря на отказ от оптико-локационных станций, разработчики F-22 не забыли про идею радиомолчания в полете. Поэтому в реальной боевой обстановке истребители, скорее всего, будут пользоваться не столько собственными БРЛС, сколько данными с самолетов дальнего обнаружения и управления. При определенных обстоятельствах такой подход может привести к интересному последствию: БРЛС истребителя будет не его «глазами и ушами», а лишь дополнительным средством для корректировки данных по местоположению атакуемой цели. Основное оружие «Раптора» – ракеты AIM-120 AMRAAM – имеют активную радиолокационную головку самонаведения и не нуждаются в подсвете цели с борта истребителя. Выходит, все детали облика истребителя F-22, связанные с БРЛС, по отдельности смотрятся весьма и весьма неплохо, но объединенный комплекс БРЭО вызывает некоторые вопросы. К примеру, вызывает сомнения необходимость установки сверхсовременной радиолокационной станции, которая не является основным средством обнаружения целей в боевой обстановке. Ну и конечно, сразу в глаза бросается экономическая эффективность такого решения. Возможно, именно из этих соображений, как стало известно, вне боевой обстановки пилотам рекомендуется использовать БРЛС на т.н. активном режиме, при котором используются все возможности полутора тысяч приемопередающих элементов антенны.

«Умный» самолет

Еще одним интересным, но вызывающим вопросы, элементом концепции БРЭО является система обработки и вывода информации. К примеру, управляя работой станции AN/APG-77, пилот может выбрать один из трех основных режимов, исходя из требований обстановки. В активном режиме БРЛС работает по «традиционной схеме»: излучает и принимает сигналы, не скрывая своего местоположения. Режим малой заметности подразумевает излучение меньшей мощности с постоянной сменой рабочей частоты и другими приемами уменьшения вероятности обнаружения. Наконец, в пассивном режиме АФАР радиолокационной станции работает только на прием. Как сказано выше, пилот только выбирает режим работы БРЛС. Все прочие нюансы функционирования, такие как алгоритм смены рабочей частоты или взятие целей на сопровождение, являются обязанностью вычислительного комплекса самолета. Он же обрабатывает всю поступающую информацию и предлагает летчику только самое важное, причем в интуитивно понятном виде. На стадии проектирования приводилось такое образное описание боевой работы: «пилот включил нужный режим, самолет сам нашел цель, опознал, выбрал оптимальное оружие для ее поражения и спрашивает у человека, стоит ли атаковать именно так или нужно искать другой способ?». Естественно, летчик имеет возможность корректировать решения и действия бортового вычислительного комплекса, но ему рекомендуется перекладывать всю «рутину» на автоматику. Для повышения отказоустойчивости один истребитель имеет сразу два одинаковых бортовых компьютера, которые либо распределяют обязанности между собой, либо дублируют друг друга в случае повреждения одного из них.

Строевые летчики неоднократно комментировали такую концепцию взаимодействия самолета и летчика в положительном ключе. А вот экономисты Пентагона, в свою очередь, чуть ли не хватались за голову. Разработка настолько «умной» системы сама по себе не дешева, но в 1996 году чуть не случился скандал электронно-финансового характера. За несколько лет до того полтора десятка фирм начали работы по созданию вычислительного комплекса для истребителя F-22. Требования военных и предложения головного подрядчика в лице Lockheed Martin были достаточно сложными для воплощения, в результате чего полный проект бортовой ЭВМ закончили только в 1996 году. За несколько дней до окончания этих работ компания Intel объявила о прекращении производства нескольких процессоров семейства i486. Как назло, несколько особо важных элементов бортового компьютера истребителя были созданы именно на базе этих процессоров. Имеется информация о попытке Пентагона и «Локхида» договориться о продолжении производства нужных комплектующих небольшими партиями, но Intel быстро убил все надежды. После недолгих разбирательств с поиском виноватых военные и конструкторы начали заново разрабатывать необходимые блоки бортовой ЭВМ на базе процессора Intel i960. Инцидент с процессорами повлек за собой практически полную переделку нескольких важных аппаратных модулей. Также потребовалось переписать программное обеспечение для использования с новым «железом», протестировать совместимость с другими элементами ЭВМ и так далее. Точных финансовых данных по этим работам нет, но размер перерасхода средств на создание бортового вычислительного комплекса может быть сравним с самой стоимостью всех НИОКР по этой теме. По различным оценкам, создание одного только вычислительного комплекса для F-22 обошлось в сумму от 200 до 500 миллионов долларов. Примерно половина из нее, соответственно, лежит на совести тех ответственных лиц, которые вовремя не поинтересовались прогрессом в области процессоров.

Технология затрат

Мало сконструировать новый самолет. Его необходимо построить в металле и пластике, а затем довести до ума. Поскольку от истребителя ATF требовались высокие летные и боевые характеристики, было решено применить в нем сразу несколько оригинальных решений, а также использовать большое количество композитных материалов. На серийных «Рапторах» массовая доля последних составляет 24% от сухой массы. Кроме того, в ходе производства новых истребителей впервые в американской практике были применены детали из титанового сплава Ti6-4, изготовленные горячей изостатической штамповкой. Такие детали применялись в некоторых частях планера, где требовались высокая прочность, малый вес и небольшая толщина. Тот же сплав применялся в изготовлении деталей каркаса хвостовой части самолетов-прототипов. Для упрочнения эти детали в специальной вакуумной камере обрабатывались электронным пучком со специально подобранными параметрами. Новая технология дала ощутимый прирост жесткости и прочности конструкции, но в условиях серийного производства грозила особо большими расходами. В результате серийные истребители обзавелись композитными деталями хвостовой части.

На пути от опытных образцов до серийного производства выросли массовые доли композитов и титана. Использование алюминия, в свою очередь, сократилось. Доля титана увеличилась с 27 до 39%. Дело в том, что несколько деталей силового набора изначально планировалось делать из композитов и алюминия. Однако пожарные испытания показали, что такие детали не смогут выдержать попадания боеприпасов, предусмотренные техническим заданием. Из-за этого пришлось заменить несколько крупных композитных деталей титановыми. Пожалуй, не стоит лишний раз напоминать, что такая замена обернулась новыми проектными работами, новыми расчетами и – куда без них? – новыми расходами «Врожденной» частью расходов на технологии производства стал алюминиевый лонжерон длиной в 5,5 метра. Эта силовая деталь соединяла носовую и среднюю части планера, принимая на себя значительные нагрузки. При подготовке производства таких лонжеронов нескольким металлургическим компаниям пришлось довести до ума и внедрить ряд новых технологий, связанных с обработкой металла и его упрочнением.

Часть новых технологических процессов, применявшихся при сборке прототипов и серийных F-22, к моменту начала сборочных работ уже существовала. Другая часть находилась на стадии испытаний, проверок и отладок. Наконец, еще несколько технологий пришлось разрабатывать почти с нуля и выводить их из состояния первоначальных задумок. В итоге подготовка производства обошлась в солидные суммы, часть которых взяли на себя сами производители. Такой шаг вполне понятен: заказчик, узнав о стоимости освоения новой технологии, может отказаться от нее и затребовать переработать весь проект. Компания-субподрядчик, занятая в производстве готовых деталей, вряд ли будет заинтересована в изменении проекта с целью его удешевления: ввиду ее статуса изменение технологической части проекта может привести к прекращению ее участия во всей программе, а это недополученные прибыли, отсутствие крупных государственных заказов и т.д. Поэтому некоторые фирмы предпочли вложить свои деньги и получить отдачу в виде выплат по текущим контрактам и новых технологий, которые могут быть «монетизированы» в будущем.

Наверное, самой известной новой технологией, примененной в проекте F-22, является особое радиопоглощающее покрытие. Вдобавок к композитным материалам обшивки оно призвано уменьшить заметность самолета для радиолокационных станций. Помимо затрат на само покрытие перед началом серийного производства пришлось переоборудовать один из цехов завода фирмы «Локхид» в городе Мариетта. В здании с кодовым адресом L-64 было смонтировано специальное оборудование для удержания самолета в неподвижном состоянии, а также подковообразный рельсовый путь для покрасочного робота. Во время покраски по этим рельсам двигалась автоматическая платформа производства компании Mentor Technologies с установленным на ней роботом производство Pratt & Whitney. Еще один робот меньшего размера предназначался для покраски мелких деталей и имел соответствующий размер. Вся эта система обошлась компании Lockheed Martin в 8-10 миллионов долларов. Задачей цеха L-64 являлось автоматическое нанесение покрытия на готовый планер самолета. Истребители первых серий проводили в покрасочном цеху по три недели: именно столько времени требовалось автоматике для правильного нанесения специального покрытия. Одной из причин столь длительного времени проведения процедуры стала необходимость в экономии ценного покрытия. При его нанесении не применялись какие-либо маски или шаблоны. Все поверхности и края сложной формы обрабатывались при помощи изменения ширины конуса распыления.

Стоит напомнить читателю, что «рабочий диапазон» радиопоглощающих красок, несмотря на большой прогресс в области стелс-технологий, напрямую зависит от толщины покрытия. Таким образом, окраска F-22 способна поглощать только миллиметровое излучение. Против РЛС, работающих в других диапазонах, она не эффективна. Помимо такой «избирательности» радиопоглощающее покрытие имеет еще один серьезный недостаток. Самолеты ранних и средних выпусков часто страдали от повреждения слоя краски. Широкую известность получили случаи, когда покрытие отслаивалось или смывалось самым обычным дождем. Со временем специалистам фирм-субподрядчиков удалось достичь приемлемой стойкости покрытия, однако эти работы ощутимо увеличили и без того немалую цену всех изысканий в области перспективного радиопоглощающего покрытия. Что касается самолетов, которым не повезло сразу получить неудачное покрытие, то, по разным источникам, они либо были перекрашены в ходе ремонтных работ, либо ожидают этой процедуры.

Перед взлетом и после посадки

Одной из целей программы ATF было снижение стоимости эксплуатации строевых самолетов. Одним из наиболее удачных способов обеспечения этого посчитали создание систем обслуживания с максимальной автоматизацией. В идеале военные хотели видеть следующую картину: техник на аэродроме подключает к самолету специальный терминал и система самодиагностики истребителя выдает на наземный компьютер всю информацию о состоянии различных узлов и агрегатов, об обнаруженных проблемах и т.д. «Локхид Мартин» выступили со встречным предложением и стали делать систему обслуживания, состоящую из трех частей: бортовой самолетной, портативной аэродромной и полноценной заводской. Возможности аэродромного и заводского комплекса средств отличались задачами, которые должны выполнять те или иные техники. Иными словами, техник авиабазы получает информацию только о тех проблемах, с которыми он может справиться. При более серьезных поломках система самодиагностики рекомендует передать самолет на завод для более тщательного обследования и ремонта.

По имеющимся данным, сперва Пентагон потребовал обеспечить полную совместимость «Раптора» с имеющимися аэродромными средствами. Однако с целью уменьшения и без того росших расходов в конце концов было решено ограничиться только несколькими «точками соприкосновения». Это были системы заправки и аэродромное питание. Более тонкое обслуживание предполагалось осуществлять только через соответствующий терминал. На фоне стоимости самого истребителя цена аэродромного терминала обслуживания вышла не сильно большой. Тем не менее, средства обслуживания тоже умудрились вложить свою «лепту» в общую стоимость всей программы. Дело в том, что на военным в итоге пришлось заказать почти 190 терминалов обслуживания – по одному для каждого самолета. К этому необходимо прибавить расходы на их обслуживание, запчасти и ремонт. Кроме того, заводские терминалы тоже делались за счет заказчика. Итого, не самая сложная часть программы ATF/F-22 «съела» еще полтора-два миллиарда долларов.

Еще несколько миллиардов из кармана военных ушло на тренажеры для подготовки пилотов. Они создавались одновременно с самим самолетом и в соответствии с текущим состоянием основного проекта. Как следствие, тренажеры тоже претерпели массу изменений, пока не приобрели современный вид. В оправдание фирмы Lockheed Martin можно сказать, что основные затраты при разработке и строительстве тренажеров пришлись на их аппаратную часть: панорамные экраны, дополнительные компьютеры и т.д. Программное обеспечение и ряд электронных систем для тренажеров были прямо позаимствованы у самолетов. Примечательно, что для новых истребителей был создан новый курс обучения. Чтобы не покупать большое количество тренажеров, Пентагон предпочел разделить курс обучения на две части. Сперва будущие летчики-истребители учатся на имеющихся тренажерах старых моделей, где осваивают общие приемы пилотирования. Затем их «пересаживают» на основной тренажер F-22. Весь курс подготовки к службе на истребителе Raptor занимает три с половиной месяца. Примерно столько же продолжается учеба техников. Они овладевают навыками обслуживания при помощи стендов, полностью аналогичных терминалам обслуживания и отдельным агрегатам самолета.

Сведение баланса

Как видим, при создании истребителя Lockheed Martin F-22 Raptor преследовались довольно интересные цели. Заказчик в лице ВВС Соединенных Штатов желал получить перспективный боевой самолет с высокими характеристиками и сравнительно низкой ценой. Тем не менее, вся программа ATF/F-22 пошла в соответствии с пословицей про курицу и зернышки. Сначала из финансовых планов выбилась одна часть программы, потом другая. Прошло еще время и вышедшие из начальной сметы работы уже не поддавались подсчету. Как результат, Пентагону пришлось принимать меры самого разного характера. С разницей в несколько месяцев американские военачальники успевали выпрашивать у Конгресса новое финансирование, урезать расходы на ATF/F-22 и менять требования. Результатом всех этих вещей сначала стало уменьшение плана закупок с 750 до 450 машин, а потом и окончание серийного производства на 187-й машине.

Таким образом, всего один проект перспективного самолета, пережив массу «приключений», так и не смог сделать то, для чего он создавался. ВВС США хотели новый истребитель с высокими характеристиками и со сносной стоимостью, дабы можно было провести полноценную замену старых F-15. В результате они стали обладателями сложного самолета со, в целом, неплохими летными и боевыми качествами, но по совершенно неприличной цене. Можно даже сказать, что попытка сэкономить на новых любопытных решениях обернулась дополнительными расходами. Так что старая обидная шутка об истребителе, который стоит как слиток золота аналогичного веса, в некоторой мере остается актуальной.


По материалам:
http://lockheedmartin.com/
http://northropgrumman.com/
http://airwar.ru/
http://vpk.name/
http://warandpeace.ru/
http://globalsecurity.org/
http://intel.com/
http://oborona.ru/
http://ausairpower.net/
http://lenta.ru/
http://bbc.co.uk/
Кудишин И.В. F-22 «Рэптор» и JSF. Американские истребители пятого поколения. – М.: Астрель/АСТ, 2002

Автор Рябов Кирилл

[ezup]

В первой части нашей статьи мы рассмотрели причины высочайшей стоимости новейшего американского истребителя Lockheed Martin F-22 Raptor. Как оказалось, программа создания этого самолета, в свое время выглядевшая не такой уж и сложной, со временем обросла массой проблем, которые в конечном итоге сказались на стоимости научно-исследовательских и конструкторских работ, а также на цене строительства любого отдельно взятого самолета. Вполне очевидно, что сложности экономического характера связаны с техническими проблемами. Освоение новых технологий, а также исправление, на первый взгляд, небольших недочетов в результате может ощутимо увеличить стоимость всей программы. Рассмотрим техническую сторону проекта F-22 и разберемся, что удалось сделать, а что нет. Кроме того, внимания стоят некоторые особенности самолета, которые сохранились вплоть до последних партий серийного производства.

В очередной раз необходимо напомнить: основная масса технической информации об истребителе Raptor до сих пор является закрытой и доступна только некоторым военнослужащим США, имеющим соответствующие разрешения. По этой причине вся приведенная ниже информация была взята только из открытых источников и, возможно, не имеет стопроцентного соответствия реальной современной ситуации. Кроме того, ряд технических проблем или сложностей самолета F-22 напрямую связан с финансовой стороной проекта, поэтому вторая часть статьи может пересекаться с первой и дополнять ее.

Философия равновесия

Начиная с середины восьмидесятых годов, программа ATF (Advanced Tactical Fighter – «Прогрессивный тактический истребитель») осуществлялась в соответствии с обновленной финансовой идеологией. Военные стали требовать не любые характеристики любой ценой, но максимально возможные летные и боевые показатели, какие можно достичь при цене одного самолета в 35-40 миллионов долларов. В свое время такой подход получил массу положительных отзывов, но на практике все вышло гораздо сложнее. В свете нового решения технический облик будущего самолета F-22 стали называть уравновешенным. В первую очередь, это равновесие касалось общей совокупности характеристик и стоимости. В более конкретных случая концепция равновесия требовала без особого ущерба «подружить» сразу несколько параметров и технических нюансов. Так, хорошую маневренность нужно было соединить с малой заметностью, малую заметность и соответствующие ей обводы самолета с хорошим запасом топлива и вооружения, и так далее. В целом, с виду неплохая и интересная идеология уравновешенности различных характеристик грозила массой проблем для инженеров. Пентагон по-прежнему требовал максимально возможные характеристики, обеспечить которые порой было очень трудно.

И все же конструкторам фирмы «Локхид-Мартин» удалось частично удовлетворить требования военных, а также дать самолету максимум возможностей, которые можно было обеспечить в заданных массогабаритных и финансовых рамках. Для начала стоит остановиться на малозаметности. По имеющимся данным, истребитель F-22 имеет эффективную площадь рассеяния на уровне 0,3-0,4 квадратного метра. В отличие от откровенно неудачного F-117A, истребитель F-22 изначально делался как боевая машина с хорошими летными данными. Малозаметность получила меньший приоритет, из-за чего готовый самолет получил специфические обводы фюзеляжа и крыла, которые, в то же время, не имеют значительных отличий от большинства истребителей. Во всяком случае, по своему общему виду «Раптор» действительно похож на самолет, а не на какой-то странный утюг, как это было с F-117A. Малозаметность, в свою очередь, достигалась второстепенными средствами, как то одинаковое ориентирование кромок, находящихся под углом к продольной оси самолета или разваленные наружу кили. При выработке такого облика сотрудникам аэродинамических отделений Lockheed и NASA пришлось серьезно столкнуться с тем самым «равновесием». Тем не менее, у них получилось совместить сравнительно небольшую ЭПР и неплохие летные данные.

Малозаметность самолета также пришлось уравновешивать и с высокой маневренностью. Согласно общепринятому мнению, истребитель пятого поколения должен быть сверхманевренным, что обычно достигается применением двигателей с управляемым вектором тяги. На F-22 применены оригинальные прямоугольные сопла с отклоняемыми створками. Одновременно с изменением вектора тяги такие сопла обеспечивают эффективное снижение температуры выбрасываемых газов. Как следствие, получилось добиться оптимального баланса между маневренностью и заметностью в инфракрасном диапазоне. Работники компаний Lockheed Martin и Pratt & Whitney сумели сделать силовую установку, полностью удовлетворяющую требованиям военных. В то же время, оригинальное прямоугольное сопло получилось достаточно сложным в инженерном отношении.

В целом, необходимость обеспечения малой заметности в радиолокационных диапазонах серьезно сказалась на ходе всей первой стадии проекта, связанной с определением общих черт будущего самолета. Необходимость баланса между летными данными и малозаметностью привела к применению ряда неоднозначных технических решений. К примеру, первоначально предполагалось делать силовой набор крыла только из композитных деталей на основе углепластиков. Такой подход мог дополнительно уменьшить заметность. Однако в дальнейшем, по результатам испытаний, пришлось заменить немалую часть этих деталей металлическими. Как оказалось, углепластиковые лонжероны имеют меньший запас прочности, нежели титановые, а также гораздо более сложны в производстве и почти не пригодны для быстрой замены в условиях войсковой мастерской. Само собой, изменение материала деталей силового набора повлекло за собой серьезную переделку всех сопутствующих узлов и агрегатов, а также ощутимо усложнило производство каркаса самолета.

Все свое ношу… в себе

Характерной чертой самолета F-22 стало отсутствие постоянных внешних подвесок, предназначенных для использования в бою. Под крылом истребителя при необходимости можно установить четыре пилона для подвесных топливных баков или для ракет. Однако в таком случае показатели ЭПР самолета значительно увеличиваются, и на экране радаров он выглядит примерно так же, как более старые F-15 или F-16. Из-за этого в реальной боевой обстановке рекомендуется использовать исключительно внутреннюю подвеску.

Использование только внутренних объемов в сочетании с требуемыми габаритами и массами перспективного самолета стало одной из самых сложных целей при его разработке. Если с внутренними баками все было более-менее просто и под них отдали почти все доступные объемы, то с транспортировкой и применением вооружения пришлось повозиться. Во-первых, было необходимо выделить объемы под грузоотсеки. Основной объем для вооружений расположен в средней части фюзеляжа, сразу за воздухозаборниками. Размеры и оборудование этого грузоотсека позволяют разместить в нем до шести ракет AIM-120. Еще два объема меньшего размера расположены по бокам от основного. В каждом из них имеется место лишь для одной ракеты AIM-9. Второй проблемой при создании грузоотсеков было обеспечение возможности использования вооружения в любых условиях. Было необходимо некое устройство, способное вытолкнуть ракету за пределы внутреннего объема самолета при полете на больших скоростях и при любой перегрузке.

В свете технических данных ракет различных типов пришлось делать сразу два пусковых устройства. Для более тяжелых и крупных AIM-120 разработали выталкивающее устройство, способное выбросить ракету из самолета на сверхзвуковых скоростях и во всем диапазоне допустимых перегрузок. Это устройство представляет собой систему из пневматического и гидравлического цилиндров. Первый со скоростью около восьми метров в секунду выводит ракету за пределы грузоотсека, «пробивая» пограничный слой воздуха. Второй, в свою очередь, обеспечивает отцепку боеприпаса и его увод в сторону от самолета. И без того непростая система выталкивания оружия была усложнена тем, что в боевой обстановке требуется минимальное время, проходящее от нажатия кнопки пуска до начала самостоятельного полета ракеты. После нескольких месяцев сложных исследований в аэродинамических трубах и больших затрат удалось довести время работы выталкивателя до уровня 0,8-0,9 секунды. Военные поначалу хотели получить более быстрое устройство, но дальнейшие работы в этом направлении были остановлены ввиду прочностных характеристик ракет. AIM-120 выходит из грузоотсека с перегрузкой порядка сорока единиц. Большее ускорение при выбросе может привести к повреждениям боеприпаса, вплоть до полной его неработоспособности.

Вторая система выброса ракет предназначена для более легких AIM-9 и построена по другому принципу. Перед пуском ракета опускается из грузоотсека, причем передняя ее часть выдвигается сильнее, чем задняя. Трапециевидный агрегат, на котором располагаются удерживающие устройства, не имеет каких-либо средств для отстрела ракеты – после включения двигателя она самостоятельно сходит с направляющей. Внутренние агрегаты самолета защищаются специальным газоотбойным щитком. Вполне понятно, что оба варианта пусковых устройств гораздо сложнее, чем привычные подкрыльевые пилоны с балочными держателями. Причем эта сложность касается и конструкции, и обслуживания. От старых конструкций выталкиватель и трапеция фактически не отличаются лишь «отношением» к пилоту. Ему по-прежнему достаточно просто нажать соответствующую кнопку. Характерной чертой новых сложных агрегатов оказалась невозможность отказа от них. Требования по малозаметности попросту не дают упростить конструкцию и обслуживание самолета за счет использования менее сложных пусковых устройств.

Стоит отметить, истребитель F-22 все же может нести вооружение на внешней подвеске. Однако, как уже говорилось, при этом сильно ухудшается ЭПР самолета, а также возможны некоторые проблемы с аэродинамикой. В конце девяностых пилоны для ПТБ или вооружений уже подверглись серьезной переработке. В ходе испытаний выяснилось, что первый вариант этих агрегатов увеличивал вероятность флаттера. По имеющимся данным, во время переделки была изменена не только форма пилонов, но и их конструкция. При разработке новых подвесных устройств инженеры «Локхид-Мартин» старались обеспечить минимальную заметность самолета даже при использовании пилонов. Для этого, согласно некоторым источникам, они выполнены в виде монолитной углепластиковой детали. С учетом того факта, что пилоны могут сбрасываться для обеспечения полноценных возможностей пилотирования и малозаметности, такая конструкция не смотрится особо удачной, в первую очередь, в финансовом плане. В ходе последующих модернизаций планировалось вернуться к этому вопросу и снова усовершенствовать пилоны для внешней подвески.

Трудно быть самостоятельным

Одним из основных требований к новому самолету было упрощение технического обслуживания и подготовки к вылету. Для этого, с целью ускорения запуска бортовых систем, F-22 оснастили вспомогательной силовой установкой. Этот агрегат обеспечивает самолет электроэнергией до запуска двигателей, приводящих в действие основные генераторы, гидро- и пневмонасосы. Стоит отметить, ВСУ истребителя оказалась одним из самых надежных узлов. Последние крупные неприятности со вспомогательной силовой установкой закончились еще в конце девяностых годов, когда несколько раз пришлось переносить очередной испытательный полет. Тогда маломощный газотурбинный агрегат был значительно улучшен и впредь больших неприятностей не доставлял.

Вторым способом облегчения обслуживания должна была стать система жизнеобеспечения пилота, а именно ее часть, отвечающая за подачу воздуха и кислорода. На всех американских самолетах до F-22 пилот получал кислород для дыхания из соответствующих баллонов. Однако такая система требует постоянной дозаправки или замены внутренних емкостей для газа. Поскольку F-22 должен был иметь возможность длительного патрулирования и максимально быстрой подготовки к полету, заказчик и разработчик в итоге пришли к выводу о необходимости применения системы регенерации кислорода. С этой целью фирме Normalair Garrett был заказан комплекс OBOGS (On-board oxygen generating system – Бортовая система генерации кислорода). Как понятно из названия, OBOGS предназначена для переработки выдыхаемых летчиком газов и восстановления нормального количества кислорода. Таким образом, все обслуживание кислородной системы сводится к своевременной замене регенерирующих кассет и чистке фильтров. В качестве запасной дыхательной системы на F-22 установили дополнительные агрегаты комплекса EOS «классического» образца: кислородный баллон и сопутствующее оборудование.

Кроме непосредственного обеспечения пилота кислородом, система OBOGS отвечает за защиту летчика от перегрузок. В состав систем жизнеобеспечения входит комбинированный костюм Combat Eagle, объединяющий в себе противоперегрузочные, высотно-компенсирующие и теплозащитные свойства. Достаточно сложная конструкция костюма, среди прочего, привела к невозможности проведения его починки в условиях строевой части. Поэтому при определенных повреждениях костюм Combat Eagle попросту списывается, а летчик получает новый. Однако, как оказалось, малая ремонтопригодность противоперегрузочного костюма и сложность регенерационной системы были далеко не самыми большими проблемами нового истребителя. Несколько месяцев назад стало известно, что массу проблем в сфере жизнеобеспечения летчика доставила одна небольшая деталь, которую поначалу никто и не думал в чем-то обвинять.

Удушающая перегрузка

В середине ноября 2010 года на Аляске разбился строевой истребитель F-22, летчик Дж. Хэни погиб. Причиной происшествия признали отказ системы OBOGS, вызвавший гипоксию, из-за которой пилот потерял сознание и не успел включить запасную EOS. Из-за этого всем самолетам обновили программное обеспечение – теперь включение резервной дыхательной системы производится автоматически. Однако эти переделки не гарантировали стопроцентного избавления от проблем. В дальнейшем летчики строевых частей неоднократно жаловались на серьезные проблемы в полете: в ряде случаев они чувствовали удушение. После очередных разбирательств комиссия ВВС США и Lockheed Martin выяснила, что причиной удушения является несинхронная работа дыхательного модуля системы OBOGS, отвечающего за давление подаваемого летчику кислорода, и агрегатов, следящих за компенсацией перегрузок. Из-за рассинхронизации работы этих элементов комплекса жизнеобеспечения грудь и живот летчика сдавливались костюмом снаружи, а изнутри это давление не компенсировалось достаточным давлением подаваемого кислорода. Всего несколько секунд таких проблем в определенных обстоятельствах приводили к ателектазу – спадению альвеол. Это явление в подавляющем большинстве случаев не приводит к серьезным проблемам со здоровьем, но требует предоставить летчику пару дней дополнительного отдыха. Кроме того, несколько летчиков, подвергнувшись кратковременным удушениям, подали рапорты с просьбой отстранить их от полетов на F-22 до исправления всех неполадок.

В июле 2012 года официальный представитель Пентагона рассказал о результатах расследования. Оказалось, что в проблемах с удушением был виноват модуль системы OBOGS, отвечавший за правильное функционирование противоперегрузочной части костюма Combat Eagle. Вернее, не сам модуль, а одна из его деталей. Один из клапанов системы накачки костюма оказался непригодным для эксплуатации. Он свободно пропускал воздух внутрь костюма, но не обеспечивал должной скорости стравливания. Как результат, на выходе из маневра с перегрузкой дыхательный модуль OBOGS снижал давление подаваемого кислорода до необходимого значения, а костюм продолжал оставаться надутым до тех пор, пока воздух не стравливался из него с таким темпом, какой мог обеспечить тот самый злополучный клапан. Еще до объявления результатов расследования система подачи воздуха в противоперегрузочную систему была заметно доработана и еще раз проверена на предмет правильной работы. К концу лета этого года был создан комплект новых деталей, предназначенный для переоснащения строевых самолетов F-22. К началу 2013 года все имеющиеся в ВВС США истребители будут переоснащены новыми комплектующими.

Все эти проблемы с противоперегрузочной частью комплекса OBOGS повлекли за собой не только неприятности со здоровьем летчиков. Начиная с самой катастрофы 2010 года, истребители F-22 регулярно «обзаводились» новыми ограничениями по режимам полета. В последние месяцы перед установкой новых клапанов пилоты самолетов Raptor были обязаны летать на малых высотах и без костюмов Combat Eagle. Кроме того, командование приказало прокладывать маршрут полета с таким расчетом, чтобы от любой его точки можно было добраться до ближайшего аэродрома не более чем за полчаса. Нетрудно догадаться, насколько упал боевой потенциал новейшего американского истребителя. А ведь виновником всех этих технических неприятностей, катастрофы и проблем со здоровьем летчиков был небольшой клапан, который в свое время как-то смог пройти все проверки и испытания.

Ударная мощь и ударная немощь

Программа ATF на стадии первоначальной проработки концепции подразумевала создание перспективного истребителя-бомбардировщика. Самолет должен был с одинаковой эффективностью уничтожать как воздушные, так и наземные цели. Однако в ходе проработки технических особенностей будущего самолета возник ряд проблем. Прежде всего, неприятностей добавила та самая концепция равновесия. Требования малозаметности привели к размещению всего вооружения внутри фюзеляжа, что, в свою очередь, вынудило конструкторов максимально ужать грузоотсеки. В результате этого немалая часть американского управляемого вооружения «воздух-земля» просто не может поместиться внутри объема, отведенного на F-22 под вооружение. К примеру, противорадиолокационная ракета AGM-88 HARM примерно на полметра длиннее ракеты AIM-120 и имеет почти в три раза больший размах крыла. Кроме того, HARM на 200 килограмм тяжелее ракеты AMRAAM. Таким образом, масса и габариты основной современной противорадиолокационной ракеты США не позволяют запускать ее с самолета F-22. Конечно, «Раптор» может нести ракету и на внешней подвеске, но в таком случае из незаметного охотника за радарами он превращается в еще одну особо опасную цель, которая привлечет к себе повышенное внимание ПВО противника. Что касается бомб, то с ними дело обстоит примерно так же, как и с ракетами. Грузоподъемность внутренних подвесок самолета не позволяет брать на борт крупные и тяжелые боеприпасы. Калибр применяемых бомб ограничен тысячей фунтов (454 кг).

Примечательной чертой бортового радиоэлектронного оборудования истребителя F-22 является полное отсутствие какой-либо специализированной аппаратуры, предназначенной только для работы по наземным целям. Требование вписать стоимость самолета в определенную Пентагоном сумму, пусть даже и в ущерб характеристикам, повлекло за собой выведение из его облика характерного бомбардировочного оборудования. При этом инженеры фирмы «Локхид-Мартин» постарались сохранить хотя бы ограниченные возможности по бомбометанию. В программном обеспечении бортовых компьютеров предусмотрительно оставили алгоритмы, необходимые для обнаружения и опознавания наземных целей. Поражение этих целей, в свою очередь, с самого начала предполагалось осуществлять управляемыми бомбами с наведением по сигналу навигационной системы GPS. После принятия на вооружение комплекта JDAM, предназначенного для переоборудования свободнопадающих бомб в управляемую конфигурацию, именно подобные «умные» боеприпасы стали основным оружием F-22 для атаки наземных целей.

Наличие GPS-корректируемых бомб в арсенале самолета F-22 ощутимо расширило его боевые возможности. Однако далеко не так, как хотелось бы заказчику. На практике один Raptor может нести в главном грузоотсеке лишь две бомбы GBU-32 JDAM калибром по тысяче фунтов. Одновременно с двумя бомбами самолету приходится брать на борт по две ракеты AMRAAM (в главном грузоотсеке) и две Sidewinder в боковых. Применение переоборудованных бомб вынуждает самолет подходить к цели достаточно близко, из-за чего приходится нести оружие для самообороны. Осенью 2006 года на вооружение ВВС США была принята на вооружение корректируемая бомба GBU-39 SDB (Small Diameter Bomb – Бомба малого диаметра). Этот 250-фунтовый боеприпас имеет систему наведения, аналогичную бомбам JDAM. Благодаря меньшим размерам и меньшей массе, в главном грузоотсеке F-22 может поместиться до шестнадцати таких бомб. Однако на практике получится загрузить не более восьми – крайние держатели главного грузоотсека и дополнительные «бомболюки» снова отводятся под управляемые ракеты для самообороны. Таким образом, один самолет может нести до четырех бомб GBU-39 с радиусом действия до 110 километров. Тем не менее, количество и дальность нивелируются могуществом, ведь GBU-39 несет всего 17 килограмм взрывчатого вещества против 202 кг у GBU-32.

В общем, F-22 имеет хорошие возможности ведения воздушного боя, для которого он изначально предназначался, но при этом не может полноценно проводить атаки наземных целей. Из-за этого ударной силой американских ВВС в случаях, когда необходимо атаковать объекты или технику противника, продолжают оставаться уже достаточно старые самолеты F-15 и F-16 поздних модификаций. Собственно говоря, проблемы с вооружением «воздух-земля» являются одной из основных причин того, что «Рапторы» не принимали участия в конфликтах последнего времени. Атаки наземных целей затруднены из-за слишком малой номенклатуры соответствующего вооружения. Что касается завоевания превосходства в воздухе, то в современных конфликтах некоторые возможности F-22 могут быть даже излишними. Так, во время войны в Ираке американские истребители-бомбардировщики F/A-18 в ходе воздушных боев уничтожили около сорока иракских самолетов. При этом во время подобных столкновений был потерян только один американский истребитель. Вполне очевидно, что для борьбы с военно-воздушными силами стран третьего мира F-22 оказывается не слишком эффективным в экономическом плане: боевая работа этого истребителя обходится заметно дороже, чем вылеты других типов. Боевая эффективность при этом, с учетом характера целей, получается примерно равной.

Неоднозначный результат

Стоит отметить, что истребитель Lockheed Martin F-22 Raptor имеет гораздо меньше проблем технических, нежели экономических. Как уже говорилось, техническая и финансовая стороны проекта очень сильно связаны друг с другом и постоянно пересекаются. В плане соотношения технических преимуществ и стоимости авторам проекта F-22 так и не удалось соблюсти требуемое равновесие. Удовлетворение требований заказчика привело к постоянной необходимости дополнительных исследований и конструкторских работ. Как следствие, в составе проекта появлялись новые интересные технические решения, которые, однако, оказывали самое прямое влияние на общую стоимость всей программы. В результате хорошими характеристиками самолет обязан своей высокой стоимости.

Однако, несмотря на все ноу-хау, «Раптор» в итоге получил недостаточные возможности по атаке наземных целей. Здесь сказался второй момент общего облика, в котором так и не удалось соблюсти желаемый баланс. Малая заметность для радиолокационных станций привела к требованию уместить всю полезную нагрузку внутри фюзеляжа, что напрямую повлияло на максимально допустимые габариты боеприпасов и, как следствие, на номенклатуру вооружений. При этом бортовое радиоэлектронное оборудование самолета вполне способно работать не только с бомбами, наводящимися по сигналу системы GPS. Однако ввиду экономических и технических неурядиц самолет так и не удалось оснастить аппаратурой для, к примеру, наведения бомб или ракет по лазеру. Что касается боеприпасов «воздух-земля» с радиолокационным наведением, то здесь свое слово сказал целый ряд факторов. Подходящие бомбы или ракеты с активной радиолокационной ГСН оказались либо слишком большими и тяжелыми, либо обладающими недостаточным могуществом. Использование пассивной радиолокационной головки, в свою очередь, связано с необходимостью подсвета цели, а это почти полностью ликвидирует все преимущества от малозаметной конструкции. Так что бомбы JDAM и SDB фактически являются компромиссом между малозаметностью и хотя бы удовлетворительными ударными возможностями.

Подводя итог, можно сказать, что техническая сторона проекта F-22 в некоторой мере является оправданием за уникально высокую стоимость работ и строительства самолета. Тем не менее, некоторые удачные и перспективные решения продолжают оставаться сомнительными для массового использования. К счастью для американских военных, все имеющиеся проблемы истребителя постепенно исправляются, хотя это и приводит к дополнительным тратам или к необходимости введения ограничений на режимы полета. Однако проект Raptor получился настолько сложным, что трудно предугадать, как скоро появятся новые сообщения о технических проблемах, и какого именно нюанса конструкции они будут касаться. 15 ноября недалеко от авиабазы Тиндалл (США, штат Флорида) разбился еще один строевой F-22. Расследованием происшествия занимается специальная комиссия, и какие-либо сведения пока не разглашались. В настоящее время никто не может исключить вероятность того, что недавняя авария станет началом для целой череды событий, как это было с катастрофой двухлетней давности. Если это действительно будет так, то истребитель F-22 рискует закрепить за собой репутацию не только самого дорогого и спорного самолета в истории американской авиации, но также самого сложного и непредсказуемого в эксплуатации.


По материалам:
http://lockheedmartin.com/
http://northropgrumman.com/
http://airwar.ru/
http://vpk.name/
http://warandpeace.ru/
http://globalsecurity.org/
http://intel.com/
http://oborona.ru/
http://ausairpower.net/
http://lenta.ru/
http://bbc.co.uk/
Кудишин И.В. F-22 «Рэптор» и JSF. Американские истребители пятого поколения. – М.: Астрель/АСТ, 2002

Автор Рябов Кирилл

Использованы фотографии:http://pkk-avia.livejournal.com

[ezup]

У участвовавшего в памятной церемонии, посвящённой событиям Перл-Харбора истребителя F-22 при приземлении отвалился хвост


У использовавшегося для торжественного пролёта истребителя F-22 во время памятной церемонии, посвящённой событиям Перл-Харбора, при приземлении отвалился хвост, что привело к ущербу в размере $1,8 миллиона долларов.

Пресс-секретарь Национальной гвардии Гавайев сказал, что в ходе этого инцидента на 71-годовщине атаки на Перл-Харбор никто не пострадал.

Подполковник Чарльз Энтони говорит, что самолёт возвращался на базу Харбор-Хикам с демонстрационного пролёта, после принятия участия в церемонии. Он говорит, что «неудача» произошла примерно через 90 минут после пролёта.

Потеря горизонтальных стабилизаторов может обойтись самолёту несколько больше, чем просто выправление вмятин.

Энтони говорит, что изготовление одного самолёта F-22 стоит около 147 миллионов долларов.

Первоисточник http://abcnews.go.com/US/wireStory/2...1#.UMTZZeRadzk
Перевод http://mixednews.ru

[ezup]

F-22 «Raptor» — многоцелевой истребитель пятого поколения, разработанный компаниями Lockheed Martin, Boeing и General Dynamics для замены F-15 Eagle. F-22 на сегодняшний день является единственным стоящим на вооружении истребителем пятого поколения и самым дорогим истребителем в мире.

К сентябрю 2010 года было произведено 166 самолётов F-22. Закупки для ВВС США были завершены в 2009 году.
6 апреля 2009 года, в рамках публикации проекта бюджета Пентагона на 2010 год, министр обороны США Роберт Гейтс сообщил о планах завершения производства истребителей F-22 в 2011 году. В июле того же года, Конгресс США отказался от закупок данного истребителя начиная с 2010 года.

История создания

Начало работ над истребителем пятого поколения

В 1981 году ВВС США сформировали требование к новому реактивному истребителю завоевания превосходства в воздухе — передовому фронтовому истребителю (ATF), который должен был заменить F-15 Eagle. Новый истребитель должен был включать в себя все новейшие разработки, включая передовую авионику, новые двигатели с цифровым управлением, а также должен быть малозаметным для радаров и многофункциональным.
В июле 1986 года было объявлено начало конкурса на проект истребителя пятого поколения. В октябре того же года были отобраны две команды — Lockheed/Boeing/General Dynamics и Northrop/McDonnell Douglas, которые в течение 50 месяцев должны были создать новый истребитель.

К 1990 году каждая команда построила по два прототипа самолетов — YF-22 и YF-23. На разработку самолетов ATF к концу 80-х годов были затрачены огромные средства, поэтому компаниям пришлось отказаться от РЛС бокового обзора, оптико-локационной станции и системы предупреждения о ракетном нападении (на самолетах F-22 устанавливается система AN/ALR-94). Требования к самолету были снижены, чтобы избежать увеличения стоимости программы разработки, а затем и серийных самолетов.
23 апреля 1991 года ВВС США объявили группу компаний Lockheed/Boeing/General Dynamics победителем в конкурсе на истребитель пятого поколения.

F-22 Raptor

Первая предсерийная машина поднялась в воздух 7 сентября 1997 года. По сравнению с опытным образцом, F-22 оснащался более мощными двигателями (15876 кгс против 13900 на прототипе) с управляемым в вертикальной плоскости вектором тяги, планер самолета был частично изменен: изменилась форма крыла, рулей высоты, носового обтекателя, фонарь кабины пилота был перемещен вперед.
Серийное производство самолета началось в 2001 году. 14 января 2003 года первый F-22 поступил на военную базу «Неллис», находящуюся в пустыне Невада. К 2004 году был построен в общей сложности 51 самолет. В 2006 году на новые истребители впервые полностью перешла боевая часть — 27-я эскадрилья тактических истребителей, дислоцирующаяся на авиабазе Лэнгли.

В 2006 году планировалось закупить 384 самолета для оснащения семи эскадрилий боевого дежурства, в 2008 году план закупки сократился до 188 самолетов, 127 из которых были уже построены. Экономический кризис и огромная стоимость самолета заставили правительство США отказаться от закупок данного самолета и сделать упор на программу F-35.
21 января 2009 года группа конгрессменов США направили президенту Бараку Обаме письмо, в котором доложили о распространении ЗРК С-200/300по всему миру, как главном аргументе о продолжении производства истребителей F-22 Raptor.
В июле 2009 года Сенат США проголосовал за сокращение военного бюджета 2010 года на сумму 1,75 млрд долларов, выделенных на производство многоцелевых истребителей пятого поколения F-22 Raptor.

Особенности самолета

В основу проектирования самолета положен принцип обеспечения повышенной выживаемости за счёт реализации принципа «First look — first kill» (первый обнаружил — первый поразил). Для этого широко использованы технологии снижения заметности («Stealth»). Важным, характерным для истребителей 5-го поколения конструктивным решением, снижающим заметность самолета, является размещение штатного вооружения во внутренних отсеках. F-22 имеет и внешние подвески, но их применение ухудшает малозаметность и является компромиссным шагом с целью повысить универсальность самолета.

Планер

В конструкции планера самолета доля полимерных композиционных материалов (ПКМ) составляет не менее 40 процентов (по другим данным 60 процентов), из них не менее 30 процентов приходится на термопластичные углепластики, широко применены радиопоглощающие материалы РПМ. В частности РПМ конструктивно оформляет кромки крыла самолёта. Большая часть конструкции выполнена из ПКМ на основе бисмалеимидов — класс термостойких полимеров, работоспособных при температурах до 230 градусов. Вторые по значению полимерные композиты представлены термопластичными углепластиками, в частности материалом Avimid K-III фирмы «Дюпон», к достоинствам которых, помимо прочности, ремонтопригодности и термостойкости, относятся лучшие характеристики допускаемой повреждаемости.
Контуры щелей, образующихся в местах соединения фонаря кабины с фюзеляжем, створки отсеков шасси и вооружения имеют пилообразную форму, что также обеспечивает эффективное рассеивание электромагнитной энергии и предотвращает её прямое отражение в направлении приемопередающей антенны РЛС противника. Крыло — ромбовидное, вертикальный стабилизатор V-образной формы.
Проектирование самолёта велось с учётом требований боевой живучести. По целому ряду данных, живучесть конструкции планера решена применительно к осколочно-фугасному зажигательному (ОФЗ) снаряду, составляющему основу боекомплекта российских 30-мм авиационных пушек.

Двигатели

F-22 оснащен двумя турбореактивными двухконтурными двигателями с форсажными камерами (ТРДДФ) Pratt & Whitney F119-PW-100 с тягой 15876 кг/с, и оснащенными управляемым в вертикальной плоскости вектором тяги. Данные двигатели имеют бесфорсажную тягу около 11000 кг/с и позволяют самолету совершать полёт на сверхзвуковой скорости без использования форсажа, что является важным тактическим преимуществом.
Сопла двигателей имеют плоскую форму, снижающую заметность самолета в инфракрасном диапазоне. В конструкции сопловых устройств применен радиопоглощающий материал на основе керамики, который снижает радиолокационную заметность самолета.

Бортовое оборудование

F-22 оборудован РЛС AN/APG-77 с активной фазированной антенной решеткой. Антенна такого типа состоит из 1500 приемно-излучающих элементов. Основным достоинством такой антенны является электронное управление главным лепестком диаграммы направленности (аналог сканирования лучом) — нет нужды в механическом сканировании, что упрощает конструкцию и повышает надежность работы. Дальность обнаружения крупной аэродинамической цели типа истребитель (ЭПР >3 м²) до 270—300 км, крылатая ракета (0,1-0,5 м²) — до 150 км, наземные цели — до 70 км.

Эксплуатация

По состоянию на май 2010 года на вооружении частей ВВС США стоит 139 F-22.

В 2006 году были проведены учения «Норден Эйдж», в которых проводились учебные воздушные бои 12 истребителей F-22 с F-15, F/A-18C и F/A-18E. За первую неделю учений самолёты F-22 условно сбили 144 самолёта противника без потерь со своей стороны.

Экономические показатели

Стоимость самолёта

На сегодняшний день, самолёт F-22 является самым дорогим истребителем, стоящим на вооружении в мире. Себестоимость производства одного самолета оценивается в 146,2 млн долларов (на 2008 год), а полная цена с учетом всех косвенных затрат и при ожидаемом объёме производства — 350 млн.

Иногда об F-22 говорят, что он «на вес золота», что буквально соответствовало финансовым рынкам на февраль 2006 года — стоимость 19,7 тонн чистого золота (вес пустого F-22A) в этот период составляла те же 350 млн долларов.
При этом, F-22 не является самым дорогим самолетом в мире — самым дорогим является малозаметный бомбардировщик B-2 Spirit, каждый из которых обошёлся ВВС США без учёта НИОКР в 1,157 млрд долларов., а с учётом НИОКР — в 2,1 млрд долларов.
По данным Главного контрольного управления (GAO) США, на конец 2010 года полная цена одного самолета F-22 достигла 411,7 млн долларов

Эксплуатационные расходы

Эксплуатация F-22 также обходится очень дорого, что во многом связано с уязвимостью радиопоглощающего покрытия, дефекты на котором может вызвать даже обыкновенный дождь. Газета The Washington Post со ссылкой на неназванных американских военных сообщает, что себестоимость лётного часа F-22 составляет 44 000 долларов. Тем не менее, трудоёмкость обслуживания у F-22 не является чрезмерно высокой — 30 человеко-часов на 1 час полёта. Для сравнения, у истребителя третьего поколения F-4 «Фантом» II этот показатель составлял 35 чел.-ч, а у F-104 «Старфайтер», считавшегося сложным в обслуживании — 50 чел.-ч.

Тактико-технические характеристики

Технические характеристики

Экипаж: 1 человек
Размах крыла: 13,56 м
Длина самолета: 18,90 м
Высота самолета: 5,09 м

Масса:
- пустого: 19700 кг
- нормальная взлетная: 30206 кг (100 % топлива)
- боевая: 25776 кг (52 % топлива)
- максимальная: 38000 кг

Лётные характеристики

Скорость:
- максимальная : 2160 км/ч (2 М)
- максимальная бесфорсажная скорость: 1850 км/ч (1,78 М)[40]
- крейсерская скорость: 950 км/ч (0,9 М)

Дальность:
- без ПТБ, боевая: 1900 км
- на скорости 1,78 M: 1300 км

Боевой радиус: 760—1100 км
Практический потолок: 22000 м
Потребная длина ВПП: 915 м

[ezup]

На днях в сети появилось крайне интересное видео. На нём запечатлен учебный воздушный бой между французским истребителем «Рафаль» и американским истребителем 5 поколения F-22 «Рэптор». И как ни странно, в этом учебном поединке пилот американского истребителя (который считается лучшим истребителем завоевания превосходства в воздухе) – оказывается бит! Да не один раз, а со счетом 4:1 в пользу французов в серии из пяти учебно-тренировочных боев!

Учебные поединки происходили в 2009 году в небе ОАЭ в рамках учебной программы для пилотов авиации НАТО и стран-партнеров НАТО – ATLC (Advanced Tactical Leadership Course – курс передового тактического лидерства). И ролик неслучайно наделал в сети много шума. F-22 до сих пор считается непревзойденным воздушным бойцом, с которым просто бесполезно тягаться истребителям, относящимся к предыдущим поколениям. К тому же американцы до последнего времени замалчивали результаты этих боев, рассказывая о других учебных поединках в небе ОАЭ. А после появления ролика стали неуклюже оправдываться, утверждая, что на F-22 были подвесные топливные баки (ПТБ), ухудшающие маневренные характеристики самолета и его радиолокационную заметность. Но на видео, снятом из кабины французского истребителя, никаких ПТБ на «Рэпторе» не наблюдается. Понятно, почему о таком «щелчке по носу» американцы предпочитали помалкивать — и даже обманывать общественность, сохраняя «Рэптору» статус непобедимого истребителя.

Однако не следует недооценивать F-22. Ролик появился в сети не случайно, и скорее всего, является своеобразной рекламой французской машины в надежде на экспортные контракты. Да, «Рэптор» посрамлен, но совсем не в той роли, в которой его можно будет наблюдать в реальном воздушном бою. Учебные бои в небе ОАЭ происходили на короткой дистанции и по сценарию, отличному от тактики применения F-22.

Американцы не намерены пускать «Рэптор» в ближний бой, тем более «один на один». Они предпочитают использовать его как перехватчик на средних и больших дистанциях, где звенья F-22, пользуясь данными воздушной разведки от самолетов управления (E-3 «Sentry» или Boeing 737 AEW&C), должны «расстреливать» противника с большой дальности. Это связано с тем, что самолет F-22 очень дорог и олицетворяет собой престиж американских ВВС и их «непобедимый» имидж. Потеря F-22 в бою просто уничтожит представление об американской военной авиации как о лучшей и самой передовой в мире. Поэтому «Рэптор» никогда не пустят в ближний бой, где многое зависит от мастерства пилота и «военной удачи», а не от совершенства техники. В реальном бою «Рэпторы» будут работать в пассивном режиме своих БРЛС и будут уклоняться от сближения с противником на короткую дистанцию. Чтобы символ американского превосходства случайно не сбили.

Но на средних и больших дальностях – F-22 остается очень серьёзным противником. Он обладает сниженной заметностью в некоторых диапазонах радиоволн и в инфракрасной части оптического спектра. Это затрудняет не столько его обнаружение, сколько уверенный захват этой цели оружием. Он способен подходить к цели атаки на сверхзвуковой крейсерской скорости, что уменьшает время его нахождения в зоне действия наземных средств ПВО и позволяет «удрать» от вражеских истребителей. Он обладает весьма совершенными средствами связи и бортовым разведывательно-ударным комплексом, позволяющим работать по целям без собственных демаскирующих излучений (в пассивном режиме). Всё это дает F-22 преимущества, но делает его только элементом американских воздушных разведывательно-ударных комплексов. Элементом с достаточно узкой функцией, но эффективным в рамках эффективности самого комплекса. В отрыве от средств воздушной разведки и управления – «Рэптор» теряет значительную часть своих преимуществ.

Что должно быть интересно для нас в этой утечке?

Во-первых, то, что «Рэптора» можно бить даже самолетами, отстающими от него как минимум на пол-поколения. Правда, для того, чтобы уверенно его бить, требуется лишить его некоторых преимуществ. В первую очередь – остальных элементов воздушного разведывательно-ударного комплекса: самолетов дальнего радиолокационного обнаружения и управления (ДРЛОиУ, часто именуемых «Аваксами»), а также средств связи и обмена данными с внешними источниками. Здесь особое значение приобретают средства радиоэлектронной борьбы (РЭБ) и средства ПВО дальнего радиуса действия. На сегодня отечественные средства РЭБ и ПВО достаточно эффективны для противодействия американским воздушным комплексам. Необходимо только насытить ими вооруженные силы в необходимом объеме.

Кроме этого, отечественные ВВС обладают ракетами класса «воздух-воздух» большого радиуса, которые превосходят по дальности все западные аналоги: Р-37, РББ-БД, КС-172 и некоторые другие разработки. Пока сложно говорить об их эффективности на большой дистанции против F-22, имеющих сниженную радиолокационную заметность. Но самолеты управления для этих ракет – прекрасная цель, активно излучающая и отлично выделяемая на фоне помех. А без них F-22 теряет большую часть своих преимуществ.

Во-вторых, запись воздушного боя не оставляет камня на камне от заявлений американцев о «сверхманёвренности» F-22. Французский «Рафаль» в ходе боя практически приклеивается и висит на хвосте у «Рэптора». И пилот «Рэптора» ничего не может с этим сделать. Конечно, французскому пилоту приходится достаточно активно маневрировать – звуковое сопровождение дает хорошее представление о перегрузках. Тем не менее, пилотажные свойства французской машины оказываются на голову выше, чем у американского «сказочно манёвренного» F-22. Это значит, что в ближнем бою отечественные истребители, которые всегда славились непревзойденными маневренными качествами – не оставят «Рэптору» шансов. И главным для наших пилотов станет выйти на ближнюю дистанцию боя, используя средства защиты и маневр для срыва атаки F-22 с дальней дистанции. Это следует учитывать в подготовке летчиков.

В-третьих, заявления американцев о «невидимости» F-22, которые и так ставились под большое сомнение, теперь наглядно развенчаны. Французский «Рафаль» многократно и уверенно захватывает и сопровождает «Рэптор» своим бортовым прицельным комплексом. По крайней мере, на ближней дистанции. И хотя на кадрах видно, как несколько раз БРЛС французской машины теряет сопровождение F-22, но всеракурсная оптическая система помогает его отслеживать даже при выходе из передней полусферы «Рафаль». Здесь стоит заметить, что оптоэлектронные прицельные системы дополняют радиолокационные на всех отечественных истребителях, даже 4-го поколения. И если, активно маневрируя или находясь под неудобным для облучения углом, «Рэптор» может сорвать захват и сопровождение, то оптические локационные системы вполне с ним справляются.

Стоит поблагодарить французских пилотов и деятелей, продвигающих «Рафаль» на внешние рынки, за крайне интересную и поучительную утечку. Из неё надо сделать правильные выводы.

Автор Александр Горбенко

Первоисточник http://www.odnako.org/blogs/show_26530/

[ezup]

Введение

В последнее время в сети и печати появилось масса публикаций о F-22, которые преимущественно делятся на два лагеря. В первый входят восторженные псалмы о чудо-оружии, которое способно вести бой с любым по численности противником на море, суше, в воздухе и под водой. Малозаметном, сверхманевренном, как на дозвуковой, так и на сверхзвуковой скорости самолете, воевать с которым летательные аппараты предыдущего поколения просто не способны. Второй лагерь объединяет статьи и высказывания типа того, что «Рэптор» – это чемодан с крыльями, набитый за 200 млн. всякой электроникой, летать который в принципе может, но это ему не очень то и нужно. Правда, непонятно, как он при этом на авиашоу демонстрирует все эти фокусы, а может это и не он? Может все это в студии сняли проклятые американцы, как и высадку на Луну?

А между тем, в тени жарких споров и брызг слюны остался незамеченным тот важный факт, что американцы создали принципиально новый класс боевой авиационной техники, о чем мы подробно поговорим в конце. А сейчас обещанные ответы на вопросы по аэрогазодинамике F-22.



• Как F-22 сохраняет хорошую устойчивость и управляемость на больших углах атаки, не используя такие аэродинамические ухищрения, как наплывы, ПГО, уступы на передней кромке крыла и другие аэродинамические элементы, характерные для истребителей 4-го поколения?

На самом деле, у «Рэптора» такая же вихревая аэродинамика, как и у истребителей 4-го поколения. Требования малозаметности наложили на нее чрезвычайно жесткие ограничения. За формирование вихревой системы отвечает ребро на боковой поверхности носовой части фюзеляжа, вихреобразующая верхняя кромка воздухозаборника и небольшой наплыв в корневой части крыла (рис.1). Особенно сложной оказалась экспериментальная отработка верхней кромки воздухозаборника. Здесь сошлись сразу несколько противоречивых требований: малозаметность, работа воздухозаборника, генерирование вихревого жгута, путевая устойчивость и т.д.

Рис. 1. Вид снизу на элементы вихреобразования F-22

На рис.2, 3 показана вихревая система, которая формируется носовой частью фюзеляжа F-22. На левом рисунке показана вихревая система в условиях безотрывного обтекания. Вихревые жгуты от верхней кромки воздухозаборника и ребра носовой части обтекают с двух сторон вертикальные кили, а вихри от наплывов – крыло и горизонтальное оперение. При развитии отрывных явлений (темная область на правом рисунке) картина течения изменяется. Вихревой жгут отрывается от кромки воздухозаборника и превращается в вихревую пелену, которая не дает развиваться области отрывных течений и тем самым сохраняет эффективность вертикального оперения до углов атаки порядка 30 град. На больших углах атаки начинает положительно сказываться свойство крыльев малого удлинения, связанное с большим углом стреловидности передней кромки. Из-за большой разницы давления газ начинает перетекать с нижней поверхности крыла на его верхнюю поверхность через переднюю кромку, это формирует вихрь, предотвращает отрыв с верхней поверхности крыла и сохраняет эффективность оперения (рис. 4).

Рис. 2. Стабилизация путевой устойчивости при помощи вихревых жгутов. Угол атаки 22 град.




Рис. 3. Подавление срыва в штопор при помощи вихревой пелены. Угол атаки 22 град.




Рис. 4. Вихри, срывающиеся с передней кромки крыла

Конечно, классический наплыв крыла был бы лучше. Ведь он решает еще одну задачу. При переходе через скорость звука аэродинамический фокус смещается назад, в результате, увеличивается запас статической устойчивости и возникает дополнительное балансировочное сопротивление. Наплыв на сверхзвуковой скорости создает подъемную силу (на дозвуке она мала), что ослабляет смещение фокуса назад и уменьшает балансировочное сопротивление (рис. 5). У «Рэптора» во главу угла поставлена малозаметность. А как же дополнительное сопротивление? Двигатель-то мощный, топлива много, так что с ним можно смириться.

Рис. 5. Классический корневой наплыв крыла и его влияние на аэродинамические характеристики

Другое дело, что на российских истребителях поколения 4+ применен весь комплекс аэродинамических усовершенствований, позволяющий повысить аэродинамическое качество в широком диапазоне чисел Маха и углов атаки. Об этом подробно было рассказано во второй части работы [1]. Почти от всех из них разработчикам «Рэптора» пришлось отказаться в пользу малозаметности.

• Откуда у «Рэптора» такая угловая скорость крена и вращения, которую он демонстрирует на выставках, ведь это характерно, вроде бы, для самолетов схемы «бесхвостка»? Может дело в дифференциальном отклонении вектора тяги?

На самом деле, для всех самолетов с небольшим удлинением крыла, а не только схемы «бесхвостка», характерно более благоприятное распределение аэродинамических нагрузок по размаху, чем для крыльев с небольшой стреловидностью, таких как у МиГ-29, F-16, F-18. Лучшей же в этом плане аэродинамической схемой является «утка» с ближнерасположенным передним горизонтальным оперением (ПГО). Таковым оно считается, если основное крыло находится в зоне действия скоса потока от оперения. Такая схема также иногда называется «биплан – тандем». Пионером внедрения стали шведы со своим «Виггеном» (рис. 6). По такой же схеме построен и израильский «Лави».

Рис. 6. Пример аэродинамической схемы биплан-тандем. Сааб «Вигген»

Сочетание небольшого момента инерции относительно продольной оси у однодвигательных самолетов и большой площади органов поперечного управления, размещенных вдоль всей задней кромки крыла позволяет получить высокую скорость вращения. Лучшим среди них является «Мираж-2000». В этом плане интересно сравнить по скорости крена F-15, F-16 и F-22 (рис.7, кружочками отмечены данные с выключенным управлением вектором тяги (УВТ), квадратиками с включенным УВТ). Поскольку F-15 двухдвигательный и имеет крыло с умеренной стреловидностью, a F-16 однодвигательный, то «Фалкон» должен иметь преимущество. У «Рэптора» двигатели размещены вблизи центра масс, крыло малого удлинения, большая стреловидность передней кромки и очень большое хвостовое оперение. Теоретически он должен оказаться где-то посередине.

Рис. 7. Зависимость скорости угла крена от угла атаки

При нулевом угле атаки все три истребителя по этому показателю примерно равны (около 200 град./сек.). По мере увеличения угла атаки вперед выходит F-16 и сохраняет свое преимуществ плоть до углов 30 град. даже в случае применения «Рэптором» управления вектором тяги. И только на больших углах атаки преимущество переходит к F-22. Аутсайдером, как и ожидалось, оказался F-15.

На рис. 7 видно, что скорость крена F-22 без УВТ уже при угле атаки около 20 град. практически равна таковой у F-15. Известно, что сопла двигателей «Рэптора» застопорены как раз до углов атаки 20 град. Для управления по углу рыскания и углу крена на больших углах атаки подключается УВТ. При этом сопла отклоняются в одну сторону, а не дифференциально, как это ни странно может показаться на первый взгляд. На больших углах атаки при изменении угла крена изменяется и угол скольжения. При вращении вокруг вектора скорости сопла отклоняются вверх и самолет ведет себя подобно заднемоторному автомобилю в повороте с управляемым заносом. Скорость крена при этом значительно возрастает. Если необходимо осуществить вращение вокруг продольной оси самолета, то этот маневр выполняется без изменения угла атаки. Ранее эти маневры были отработаны на Х-31. Вращение выполняется за счет дифференциального отклонения хвостового оперения и отклонения створок сопла, то в одну, то в другую сторону.

• Как F-22 так хорошо управляется по углу рыскания, когда выполняет маневры на больших углах атаки со скольжением? Создается впечатление, что он свободно выполняет управляемый плоский штопор. Дело в разнотяге двигателей?

То что показывает на шоу «Рэптор» это не плоский штопор, а вращение вокруг вектора скорости (рис.8) на углах атаки более 55 град. Поскольку скорость крена при таких углах атаки составляет всего несколько градусов в секунду, а скорость прецессии несколько десятков град./сек., то создается впечатление, что самолет падает как кленовый лист, а это похоже на штопор, но это не штопор.

Рис. 8. Маневр «Динамический разворот», использующий вращение вокруг вектора скорости

Повторив маневр, показанный на рис.8 несколько раз, летчик может создать у зрителя иллюзию плоского штопора, чем и пользуются американцы на авиашоу. Напомним еще раз, что сопла при вращении «Рэптора» отклоняются только синхронно. Теоретически ничто не мешает отклонять сопла дифференциально. Никаких специальных механических связей, препятствующих этому нет. Однако с точки зрения динамики полета F-22 это совершенно не эффективно. Сопла размещены слишком близко друг к другу и к центру тяжести. Кроме того, сопла начинают работать только на углах атаки больше 20 град., при это предельный угол отклонения как раз и составляет 20 град., т.е. отклонять их в разные стороны особого смысла не имеет. Плотно расположенные плоские сверхзвуковые расчетные струи обладают высокой эжекционной способностью, поэтому отклонение обоих сопел вверх стабилизирует течение около верхней поверхности хвостовой части фюзеляжа между вертикальным оперением, что способствует путевой устойчивости, а также эффективности горизонтальных рулей.

• Как F-22 использует УВТ в ближнем бою и может ли этот «утюг» выиграть ближний бой у истребителя 4-го поколения без использования УВТ?

Рис. 9. Сравнение балансировочной схемы F-22 и других истребителей

«Рэптор» отличается низкой нагрузкой на крыло и высокой тяговооруженностью, чистыми аэродинамическими формами, внутренним отсеком вооружений. Однако его крыло имеет высокое индуктивное сопротивление, плоские профили с плохими несущими свойствами. Фюзеляж переразмерен в области центроплана из-за необходимости размещения четырех отсеков вооружений.

Из теории известно, что преимущество на малых углах атаки будет иметь истребитель с высоким суо, а на больших углах атаки – с малым суо. Следовательно, «Рэптору» в бою сразу же надо выходить на углы порядка 20 град. , где за счет высокой тяговооруженности он должен иметь превосходство. Причем делать это как можно быстрее, т.е. скорость увеличения угла атаки должна быть максимально большой. Сравнивая балансировочные схемы разных истребителей (рис. 9), можно сделать вывод, что создатели F-22 об этом тоже знали.

У «Рэптора» предельно близко к центру масс расположенные сопла двигателей и очень большое горизонтальное оперение, вынесенное назад. Такая аэродинамическая схема обеспечивает вдвое больший момент по углу атаки, чем у F-16 без всякого УВТ (рис.10). Применение отклонения сопел только увеличивает преимущество.

Рис. 10. Скорость изменения угла атаки

Таким образом, «Рэптор» имеет возможность, как войти в ближний маневренный бой с истребителем 4-го поколения на выгодном для себя режиме, так и выйти из него. Более того, высокая тяговооруженность дает ему преимущество в установившихся виражах, которые он выполняет вплоть до углов атаки 16–22 град. (большинство истребителей четвертого поколения до 10-12 град.), при числах Маха М=0.5-0.8. У F-16 максимальная скорость установившегося разворота достигается на угле атаки около 11 град.

Американцы добились достаточно высокого результата, т.е. смогли придать своему истребителю новые качества (сверхзвуковую скорость и возможность маневрировать при М>1), при этом обеспечили ему преимущество и на традиционных режимах. Другое дело, что заявлено было совсем другое. Обещали решающее превосходство.

Иначе обстоит с истребителями поколения 4+ и 4++. Многие из них освоили маневры на закритических углах атаки и угловые скорости разворота до 30 град./сек. Бороться с ними на установившихся виражах «Рэптору» будет трудно. Единственное, что продемонстрировали на «Рэпторе» из арсенала сверхманевренности – это «временное увеличение угла тангажа» для наведения оружия (рис. 11). Всего с двумя ракетами на борту самолету за 200 млн. долл. в ближнем бою может и не повезти.

Рис. 11. Временное увеличение угла атаки для наведения оружия на цель

• Является ли F-22 сверхманевренным, используется ли УВТ на F-22 для увеличения маневренности (уменьшения радиусов разворота, увеличения угловых скоростей разворота), и почему УВТ не применяется на сверхзвуковой скорости?

УВТ не используется на сверхзвуковых скоростях, потому что у истребителя для этого не хватает тяги двигателя. Напомним, что располагаемая перегрузка при М>1 падает на порядок [1]. В баллистических ракетах, например, управляемые сопла – это обычное техническое решение, но и отношение тяги к площади омываемой поверхности на порядок больше.

У F-22 отклоняемые сопла используются только на малых скоростях и больших углах атаки, когда эффективности аэродинамических рулей не хватает (рис.12).

Рис. 12. Использование УВТ на больших углах атаки для балансировки

Симметричное отклонение обоих сопел применяется для управления по тангажу и крену, чтобы усилить действие горизонтального хвостового оперения на малых скоростях и больших углах атаки. Применение отклоняемых сопел увеличило массу конструкции на 15…25 кг, в то же время эквивалентное увеличение площади горизонтального оперения повысило бы эту массу на 180 кг.

Для создания эффектов сверхманевренности УВТ не используется. Здесь необходимо напомнить, как представлялся сверхманевренный самолет 5-го поколения в 1980-е годы. Считалось, что это будет относительно небольшой, недорогой и очень маневренный самолет (рис.13).

Рис. 13. Рисунок экспериментального самолета AMDAC с непосредственным управлением боковой аэродинамической силой и эффектом суперциркуляции

УВТ должен был использоваться для создания непосредственных боковых усилий, т.е. участвовать совместно с аэродинамическими органами управления в управлении пространственным положением самолета независимо от траектории движения (рис.14) и траекторией независимо от пространственного положения самолета (рис.15).

Сверхманевренность позволяет уменьшить перегрузки, действующие на самолет и пилота, а также расширить область применения оружия. Особенно широкий спектр возможностей проектировщикам предоставляет всеракурсное сопло. Оснащенный такими соплами самолет теоретически способен выполнять весьма нетрадиционные виды маневров, например, уклонения от УР «воздух–воздух». Ничего этого «Рэптор» делать не умеет и уметь никогда не будет, ему это просто не нужно, он был задуман совсем другим, сверхзвуковым, малозаметным и просто сравнительно маневренным.

Рис. 14. Сверхманевренность. Управление положением самолета на траектории




Рис. 15. Сверхманевренность. Управление траекторией




Рис. 16. Облик перспективного истребителя, разрабатывавшийся по программе HiMAT

Затем возобладали несколько другие тенденции. К началу 1980-х годов истребитель 5-го поколения стали представлять уже крупным, где-то за 35 тонн, но сверхманевренным самолетом, на котором должны были быть применены сопла с УВТ и самые разнообразные аэродинамические органы управления (рис. 16). Для исследования их эффективности были разработаны радиоуправляемые модели в масштабе 1:2 (рис. 17).

Рис. 17. Радиоуправляемая модель HiMAT

Следующим приближением к окончательной отработке концепции истребителя 5-го поколения стала программа AFTI, в ходе которой предполагалось построить экспериментальные летательные аппараты по модульному принципу (рис. 18).

Рис. 18. Концепция модульной сравнительной отработки высокоманевренных истребителей AFTII

В процессе исследований сравнивались круглые и плоские сопла, разные варианты органов управления, в том числе цельноповоротное крыло. Обязательным считалась схема «триплан» для непосредственного управления боковыми аэродинамическими силами. Все эти новшества сулили истребителю нетрадиционные возможности в маневренном бою, а крупные размеры – большую дальность и значительный боекомплект.
На уровне технологий 4-го поколения получался самолет массой 35-37 т, вооруженный 12–14 ракетами малой, средней и большой дальности, оснащенный двумя двигателями тягой по 20–22 тонн с УВТ, 10–14 управляющими аэродинамическими поверхностями, системой самообороны с круговым обзором. Выглядеть он мог примерно так, как на веселых картинках китайских товарищей (рис. 19, 20). Сейчас, кстати, эта модель используется в компьютерной игре.

Рис. 19. Китайские представления о сверхманевренном истребителе




Рис. 20. Непосредственное управление аэродинамическими силами

Концепция применения в те далекие годы виделась примерно такой. Истребители, оснащенные мощнейшей РЛС, маневрируя на сверхзвуковой скорости, залпом обстреливают противника. О малозаметности особо не заботились, т.к. считалось, что для навязывания своей инициативы в бою нужно включить РЛС, а там уже не до малозаметности. Считалось, что крылатые ракеты такой истребитель мог атаковать с дистанции не менее 25 км, а истребители противника с дистанции 50–70 км. В ближнем бою сверхманевренность и круговой комплекс самообороны должны был обеспечивать пуск ракет, как в переднюю полусферу, так и в заднюю.

Рис. 21. Истребитель 5-го поколения в представлении фирмы «Рокуэлл», разработанный по программе AFTII

Постепенно стало ясно, что перейдя к новым технологиям и убрав оружие внутрь отсеков вооружений, самолет можно сделать значительно более компактным. Большая степень интеграции крыла и фюзеляжа позволяла увеличить долю топлива в массе самолета, а новые достижения в аэродинамике – сократить крейсерский расход топлива. В результате, получился самолет размерности от 20 до 30 т по схеме «утка», с сильно приплюснутым несущим фюзеляжем. При такой схеме имело смыл применять плоские сопла, т.к. можно было рассчитывать на эффект суперциркуляции. Пример изображен на рис. 21, неправда ли немного похож на наш МиГ – 1.42.
И, что из всего этого богатого задела использовала фирма Локхид в проекте F-22?
НИ-ЧЕ-ГО. РОВНЫМ СЧЕТОМ НИЧЕГО. «РЭПТОР» — НЕ СВЕРХМАНЕВРЕННЫЙ.

• Пишут, что значительную часть тяги создает воздухозаборник. А как же тогда уравновешиваются и куда приложены силы при отклонении створок плоского сопла?

Действительно, на сверхзвуковой скорости воздухозаборник создает значительную тягу. Это нетрудно объяснить, рассмотрев конструкцию сверхзвукового воздухозаборника (рис.22). За прямым замыкающим скачком уплотнения течение дозвуковое. В расширяющейся части воздухозаборника (диффузоре) поток продолжает тормозиться. Поскольку давление в нем выше, чем в окружающей среде, то распределение давление на внутренних стенках дает равнодействующую направленную вперед.

Рис. 22. Конструкция воздухозаборника

За создание тяги двигателя отвечает закон сохранения импульса. Самолет не отталкивается от воздуха реактивной струей, винтом или компрессором, как многие думают до сих пор. Лучше всего принцип действия ВРД в том числе и с УВТ описан в довольно старой книге [2], но, по мнению двигателистов, с тех пор лучшего учебника так и не было опубликовано. В общих чертах он состоит в следующем. Воздухозаборник и компрессор служат для сжатия воздуха. Это необходимо для его подачи в камеру сгорания в количестве достаточном для сжигания топлива в оптимальном с ним соотношении. Получившиеся в результате продукты сгорания вращают газовую турбину, которая через вал приводит в действие компрессор. Далее газы поступают в сопло. Для того, чтобы самолет двигался необходимо, чтобы скорость истечения струи из сопла была больше скорости полета самолета.
К каким частям двигателя приложены силы тяги не так уж и важно, но это удобно проследить на диаграммах P-v (давление – приращение скорости). На участках двигателя, где скорость растет, возникает сила тяги. Видно, что основную долю тяги создает сопло (рис. 23).

Рис. 23. Создание силы тяги разными участками ТРД

Компрессор (участок В-К), напротив, создает сопротивление. Поскольку, закон сохранения импульса векторный, то отклонение струи позволяет получить тягу, направленную в противоположную сторону. Сила приложена к стенкам и створкам сопла. Вот Вам подтверждение тому, что УВТ на F-22 непосредственно для увеличения маневренности не используется. Балансировать возникающие моменты нечем. Наоборот — УВТ используется для балансировки. На МиГ-29ОВТ этой проблемы нет, т.к. оси сопел разнесены, а сами сопла всеракурсные, вектор тяги можно направить через центр масс. Нет проблем и на самолетах схемы «утка». Здесь для балансировки используется ПГО.

• Почему всеракурсные сопла с УВТ эффективны только на форсаже?

Это, пожалуй, из области курьезов. Речь, видимо, идет о МиГ-29 и системе УВТ КЛИВТ НПО им. Климова. В этой системе управления вектором тяги отклоняется не все сопло, как у Су-30, например, а только створки закритической части сопла. При выключении форсажа, у сопла РД-33 уменьшают диаметр критического сечения. При такой конфигурации створки его сверхзвуковой части просто не отклонить.

Напомним также, что УВТ имеет смысл там, где не хватает эффективности аэродинамических рулей. На таких режимах летать без форсажа вряд ли кому придет в голову.

Чтобы понять, что собственно форсажная камера не имеет отношения к эффективности УВТ, надо вспомнить принцип ее действия. Форсажная камера устанавливается за турбиной и только подогревает продукты сгорания, увеличивая их внутреннюю энергию. Дополнительное топливо можно было бы сжигать и перед турбиной, если бы она выдерживала и не надо было бы при этом регулировать компрессор. А можно было бы, теоретически, поставить электрический подогреватель. Главное, какими будут полное давление и температура газа перед соплом.

• Почему на F-22 применено плоское сопло, а на F-35 круглое, какие у них преимущества?
Недостатки плоского сопла хорошо известны: большой вес, потери тяги, нагрузки на изгиб. В варианте F-35 для морской пехоты эти факторы критически важны, а вот малозаметность, как раз отходит на второй план. Поэтому выбрано круглое сопло (рис. 24).

Рис. 24. Двигатель СВВП F-35

Газодинамики знают еще один серьезный недостаток плоских сопел, который осложняет их применение на самолетах с КВП. В местах перехода круглого сечения в прямоугольное возникают сильные сопловые скачки уплотнения (рис.25).

Рис. 25. Сопловые скачки уплотнения внутри плоского сопла

В круглых соплах также могут возникать сопловые скачки, но более слабые. Для разрушения сопловых скачков в плоских соплах могут устанавливаться продольные перегородки, как на F-117. На самолетах укороченного взлета и посадки сопловые скачки вызывают сильную эрозию покрытия аэродромов.

В то же время, плоские сопла хорошо компонуются на сверхзвуковых самолетах с плоскими фюзеляжами. Они позволяют существенно снизить на сверхзвуковой скорости донное давление, которое может создавать до 40% сопротивления. Для F-22 это имеет решающее значение. Кроме того, плоские сопла относительно просто позволяют использовать такие аэродинамические эффекты, как эффект Коанда (прилипания струи к близкой поверхности) и эффект суперциркуляции, которые существенно повышают аэродинамическое качество самолета. Частично это было использовано на YF-23.

• Что представляет собой пресловутый радар-блокер внутри F-119, насколько он влияет на потери силы тяги?

Это устройство изображено на рис. 26 и представляет собой своеобразную крыльчатку. Оно закрывает от радиолокационной станции противника лопатки турбины. Лопатки турбины профилированные и отражают волны во все стороны не хуже уголковых отражателей. Заодно лопасти, которые видны на фото, прикрывают и горячие элементы форсажной камеры головок ракет с инфракрасным наведением. Поскольку газ разгоняется, в основном, в сопле, а радар-блокер установлен перед ним, в области, где скорости потока невелики, то потери тяги сравнительно небольшие. Во всяком случае, они меньше, чем потери, вызванные переходом от круглого сопла к плоскому.

Рис. 26. Радар-блокер

• У F-119 не понятно куда девается воздух из второго контура. Вроде бы классическая схема ДТРДФ предполагает отбор воздуха во второй контур за вентилятором и смешение потоков первого и второго контуров за турбинами, перед форсажными форсунками. А у F-119 воздух второго контура используется только для охлаждения. Получается, что он одноконтурный? Или рисунки, опубликованные на сайте производителя – дезинформация?
Есть две схемы ДТРД, со смешением потоков и без. Поскольку основной режим полета бесфорсажный, что же тут удивительного в том, что выбрана схема без смешения потоков? Вентилятор создает некоторую часть силы тяги. Далее воздух из второго контура сбрасывается в окружающую среду, но двигатель от этого не становится одноконтурным. В двигателях, для которых форсажный режим является основным, например, в Д-30Ф потоки смешивают перед форсажной камерой.

• Выводы. F-22 как новый класс боевой авиационной техники.

В ПЫЛУ ДИСКУССИЙ О СУТИ ИСТРЕБИТЕЛЯ ПЯТОГО ПОКОЛЕНИЯ В ТЕНИ ОСТАЛСЯ ВАЖНЕЙШИЙ ФАКТ – АМЕРИКАНЦЫ СОЗДАЛИ НОВЫЙ КЛАСС АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ. По аналогии с основным боевым танком F-22 можно было бы назвать основным боевым самолетом. Этой первый боевой летательный аппарат, который практически в равной степени может выполнять роль и перехватчика и фронтового бомбардировщика. Мировая авиация шла к этому событию 40 лет. Как этого удалось добиться и почему не получалось раньше?

Первая попытка создать универсальный самолет закончилась появлением первоклассного бомбардировщика F-111, который не превзойден в США до сих пор. Затем многоцелевую машину попытались создать на базе истребителя F-15. Получившийся в результате F-15E приобрел способность атаковать наземные цели, сохранив высокий потенциал в воздушном бою. Он долго не имел прямых аналогов, пожалуй, вплоть, до появления Су-27МКИ. Однако низкая нагрузка на крыло и умеренная стреловидность передней кромки ведет к неприемлемой тряске при полете на малой высоте. В результате, ударные возможности F-15E считаются посредственными.

В начале 1980-х годов стал складываться новый облик ударного самолета. Это должен был быть самолет способный совершать сверхзвуковой бросок для ухода из-под удара истребителей, достаточно маневренный для выполнения противоракетного маневра без бомбовой нагрузки. Дело в том, что опыт войны на Ближнем Востоке показал, что истребители-бомбардировщики до 80% потерь несут на выходе из атаки. Таким образом, бомбардировщику требуется большое крыло и высокая тяговооруженность. Это, в свою очередь, позволило спроектировать бомбардировщик, как эффективное транспортное средство, т.е. масса бомбовой нагрузки и топлива может составлять значительную часть массы самолета. Увеличивается радиус действия.

Но, как в случае большим крылом бороться с повышенной турбулентностью атмосферы при полете на предельно малых высотах? Проще всего это делается с помощью ПГО в схеме «утка». Автоматическая система управления парирует колебания. В дальнейшем были найдены решения и для нормальной аэродинамической схемы. Крыло с большой стреловидностью передней кромки само по себе устойчиво к вертикальным порывам ветра.

Рис. 27. С-37

Итак, если из всего, что сказано в этом пункте изъять бомбовую нагрузку, что получится? Правильно, перехватчик, к тому же с очень большим радиусом действия и боезапасом. Поняв это, в Израиле начали проектировать «Лави», который они назвали ударным самолетом с высоким уровнем маневренности. В СССР в это же время разрабатывался С-37 (первый с этим названием) с еще более высокими данными, который рассматривался как замена штурмовикам, истребителям-бомбардировщикам и фронтовым истребителям.

F-22 представляет в этом направлении настоящий прорыв. АФАР одинаково хорошо работает и по наземным и по воздушным целям. Внутренние отсеки вмещают бомбы и ракеты «воздух–воздух». Помните сколько лет писали, что не удалось вывести породу универсальных пилотов? А и не надо! Достаточно, что в атаку будут идти бомбардировщики и перехватчики с идентичным планером и летными данными. И пусть одни летчики будут мастерами ближнего маневренного боя, а вторые будут лишь обучены, сбросив бомбы, оторваться от противника на сверхзвуковой скорости. И это будет большим шагом вперед.

Странные люди эти американцы. Заявили о создании единого самолета для разных родов войск F-35 и получили машину с общностью конструкции не более 35%. Создали самолет, который на базе единого планера и оборудования впервые в мире реально заменяет фронтовой перехватчик и фронтовой бомбардировщик и молчат. Единый планер был: МиГ-25П и МиГ-25РБ, но единый самолет – это точно впервые. Во всю отрабатывают на учениях тактику применения F-22 в варианте истребителя и бомбардировщика в одном строю и помалкивают. Странно, однако.


Литература
1. П.В. Булат. О проблеме запуска ракет из отсеков на сверхзвуковой скорости.
2. Теория воздушно-реактивных двигателей. Под ред. д-ра техн. наук С.М. Шляхтенко, М., «Машиностроение», 1975, 568 стр.

Автор Павел Булат. Окончил в 1988 г. БГТУ «Военмех» по специальности «Механика жидкости, газа и плазмы». Кандидат наук Материал предоставлен автором

Первоисточник http://otvaga2004.ru/

[ezup]

[ezup]

Компания Lockheed Martin ведет работы по исправлению некоторых конструктивных недочетов самого мощного в мире истребителя завоевания превосходства в воздухе F-22 Raptor, сообщает flightglobal.com 6 июля.

Работы по усилению пяти конструктивных элементов должны быть проведены на 162 самолетах этого типа, чтобы обеспечить расчетный срок службы планера 8000 часов. Программа SRP (structure retrofit programme – программа модернизации конструкции - ВП) рассчитана до 2021 года, сумма контракта 1,7 млрд долл США.

Сообщается, что боеготовность парка F-22 выросла до 63,5%, в то время как в 2005 году она составляла всего 40%. Процесс доработки одного самолета составляет 131 день, в настоящее время ведутся работы на девяти самолетах. Особое внимание уделяется ремонту стелс-покрытия воздухозаборников силовой установки.

Одновременно с этими работами ведется модернизация самолетов по программе Increment 3.2, в рамках которой ведется совершенствование линии передачи данных, системы предотвращения столкновения с землей при полетах на малых высотах, возможность применения новейших ракет воздушного боя Raytheon AIM-9X и AIM-120D AMRAAM, ранее была переработана бортовая система регенерации кислорода для предотвращения возникновения симптомов гипоксии у пилотов.

В настоящее время на вооружении ВВС США имеется 183 «Раптора», что на несколько сот машин меньше, чем планировалось на заре программы. Счетная палата правительства США сообщила, что в 2014 году общая стоимость модернизации самолетов этого типа составила 11,3 млрд долл, более 60% этой суммы потрачена с 2003 года.