Авиация и космонавтика 2001 10
Шрифт:
На первых машинах не выдерживались требования по эксплуатационной технологичности самолета. Средняя трудоемкость обслуживания в середине 1993 г. составляла 80 чел-ч на 1 ч полета, тогда как требованиями предусматривалась величина 65 чел-ч (для бомбардировщика В-52Н трудоемкость в 1993 г. составляла от 32,7 до 40,6 чел-ч).
29 августа 1994 г. начались летные испытания первой серийной машины В-2А. Первые 15 самолетов строились в варианте Block 10. Система вооружения этих бомбардировщиков обеспечивала возможность применения лишь ядерных бомб типа Мк 83 или обычных свободнопадающих авиабомб Мк 84. Бомбардировщики этой серии могли совершать боевой полет только на больших и средних высотах.
В 1997 г. начались поставки бомбардировщиков в варианте Block 20, способных ограниченное время выполнять маловысотный полет. Система управления вооружением этих машин обеспечивала применение корректируемых авиационных бомб (КАБ) типа JDAM с инерциально-спутниковым наведением. В варианте Block 20 было построено три самолета В-2А, кроме того, до уровня Block 20 доработали четыре ранее выпущенных самолета Block 10.
Последние два самолета поставлены в варианте Block 30, полностью соответствующем требованиям ВВС как в области БРЭО, так и по составу вооружения. В частности, бомбардировщики получили усовершенствованную автоматическую дистанционную систему управления и навигационную систему, обеспечивающие возможность длительного полета на малых высотах в условиях турбулентности. Кроме того, на самолетах В-2А Block 30 применено новое, более "практичное" радиопоглощающее покрытие, обеспечивающее (правда, в течение ограниченного промежутка времени) возможность безангарного базирования самолета и восстановления РПМ на открытом воздухе.
В настоящее время ведется доработка всех ранее выпущенных В-2А (в том числе и первой опытной машины) до уровня Block 30.
В результате задержек, формирование боевого подразделения самолетов В-2А (509-е бомбардировочное авиакрыло на авиабазе Уайтмен, шт.Мис-сури) началось лишь в апреле 1993 г. Первый строевой В-2А поставлен на авиабазу 17 декабря 1993 г., а первоначальная боеготовность авиакрыла была достигнута в конце 1995 г. По штату авиакрыло включает две эскадрильи по восемь строевых самолетов в каждой. Еще пять самолетов из общего парка в 21 машину должны поочередно находиться на техобслуживании или доработках, а также использоваться в учебных целях.
Каждый строевой В-2А должен иметь годовой налет 200-400 ч (около 16-33 полетов в месяц). При этом каждый летчик обычно совершает всего 2-4 тренировочных вылета в месяц. Для поддержания необходимых навыков экипаж дополнительно тренируется на тренажерном комплексе, выполняя на нем около пяти "полетов" в месяц.
Каждому бомбардировщику типа В-2А, как боевому кораблю, присваивается собственное имя. Юнкеpс опытной серии имели название, начинающееся со слова "Спирит": AV-1 "Спирит", AV-2 "Спирит оф Аризона", AV-3 "Спирит оф Нью-Йорк", AV-5 "Спирит оф Огайо" и AV-6 "Спирит оф Миссисипи".
Серийные самолеты именовались в честь одного из американских штатов (подобная система была принята с 1890-х годов при присвоении названий линкорам ВМС США). Исключение сделано лишь для 19-го самолета, которому присвоено имя "Китти Хок" (место, где был совершен первый полет самолета "Флаер" братьев Райт).
Серийные самолеты носят следующие имена: AV-7 "Техас" (первый полет выполнен 29 августа 1994 г.), AV-8 "Миссури" (11 декабря 1993 г.), AV-9 "Калифорния" (16 августа 1994 г.), AV-10 "Южная Дакота" (29 декабря 1994 г.), AV-11 "Вашингтон" (27 октября 1994 г.), AV-12 "Канзас" (16 февраля 1995 г.), AV-13 "Небраска" (26 января 1995 г.), AV-14 "Джорджия" (25 сентября 1995 г.), AV-15 "Аляска" (12 января 1996 г.), AV-16 "Гаваи" (21 декабря 1995 г.), AV-17 "Флорида" (29 марта 1996 г.), AV-18 "Оклахома" (13 мая 1996 г.), AV-19 "Китти Хок" (30 августа 1996 г.), AV-20 "Пенсильвания" (5 августа 1997 г.), AV-21 "Луизиана" (10 ноября 1997 г.).
В-2 над пустыней Мохав. Марево вокруг самолета - конденсация влаги в турбулентном потоке
В-2 "Дух Канзаса"
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ САМОЛЕТА
Бомбардировщик В-2А выполнен по аэродинамической схеме "летающее крыло", наиболее полно соответствующей требованиям малой радиолокационной заметности. Вертикальное оперение отсутствует.
Планер самолета изготовлен в основном из титановых и алюминиевых сплавов с широким применением КМ, прежде всего углепластиков с бисма-леимидной и полиамидной матрицами, обладающими повышенной теплостойкостью по сравнению с эпоксидными связующими. Основным несущим компонентом конструкции служит одно-лонжеронный титановый кессон, расположенный в передней центральной части корпуса и в примыкающих промежуточных секциях, к которым крепятся углепластиковые консоли крыла, не имеющие сужения.
Фирма Боинг ответственна за изготовление консолей крыла и задней центральной части корпуса с отсеками вооружения, а также за производство топливной системы, шасси и аппаратуры системы вооружения; фирма Нортроп изготавливает передний центральный отсек корпуса с кабиной экипажа; фирма LTV - промежуточные секции корпуса с отсеками двигателей и шасси. Расчетный ресурс планера 10000 летных часов, срок службы 30 лет.
Толщина монолитных титановых панелей кессона достигает 23 мм. Ряд титановых элементов изготовлен с применением сверхпластического формования и диффузионной сварки. Некоторые титановые панели обшивки -самые длинномерные в американской авиации, например, изготавливаемые фирмой LTV панели промежуточных секций корпуса в зоне отсеков двигателей имеют размеры 0,31x3,66 м, в три раза большие по сравнению с ранее применявшимися. Консоли крыла длиной около 19,8 м - беспрецедентно длинномерные композитные конструкции. Разработавшая их фирма Боинг -один из пионеров применения КМ в авиации - для подстраховки спроектировала для В-2 и алюминиевые консоли, однако композитные консоли доказали свою работоспособность (в ходе наземных прочностных испытаний натурный планер самолета разрушился при нагрузке, в 1,6 раза превышающей максимальную эксплуатационную), и эта предосторожность оказалась излишней. Из композитов выполнена и задняя центральная часть корпуса длиной около 15,2 м. Выкладка углепластиковых лент шириной 15,2 см производится в основном автоматически с отверждением при температуре около 180 град С и давлении около 7,0 кгс/см2 в автоклаве с вакуумным насосом.
Основной способ снижения радиолокационной заметности самолета -организация изотропного рассеяния падающих волн благодаря плавному сопряжению элементов конструкции и минимальному числу выступающих элементов. Требуемые характеристики рассеяния достигаются с помощью поверхностей с тщательно подобранной кривизной переменного радиуса. Щели на внешней поверхности заделаны специальными лентами и листами, наклеенными на обшивку. Двигатели и вооружение имеют внутреннее размещение.
Однако аэродинамика не позволяет полностью избавиться на самолете от острых кромок. На В-2 имеющиеся кромки сориентированы определенным образом для уменьшения числа максимумов эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) и их вывода из сектора наиболее вероятного облучения.
Форма В-2 в плане образована 12 прямыми линиями, что позволяет сконцентрировать все отражения в горизонтальной плоскости в нескольких основных узких секторах. Используется "че-тырехлепестковая" схема: параллельные передние и задние кромки корпуса и кромки (в ряде случаев зигзагообразные) люков, створок ниш шасси и отсеков двигателей, а также обечаек воздухозаборников формируют Х-об-разно расположенные четыре основных сектора отражения (по два сектора с передней и задней полусфер). С боковых и фронтальных ракурсов самолет практически не имеет прямых линий и плоских поверхностей (в отличие от самолета F-117).
Кабина В-2
Носок крыла имеет внутреннюю шиловидную радиопоглощающую конструкцию с сотовым заполнителем, используются радиопоглощающие покрытия. Эти покрытия, а также применяющиеся КМ чувствительны к ультрафиолетовому излучению и требуют поддержания определенного темпера-турно-влажностного режима, что обусловило необходимость постройки для самолетов индивидуальных ангаров с системой кондиционирования воздуха. В то же время использованные покрытия не требуют от наземного обслуживающего персонала ношения специальной одежды и обуви. Это связано с их упругостью - образующиеся при надавливании тупыми предметами вмятины исчезают через несколько секунд и резиноподобный материал восстанавливает свою первоначальную форму. Чтобы поддержать малозаметность самолета, необходимо прежде всего сохранить гладкость контура его внешних обводов. Поэтому при изготовлении покрытий особое внимание направлено на то, чтобы не допустить образования постоянных царапин и вмятин. Если в процессе эксплуатации они все же появятся, то требуется ремонт поврежденных участков покрытия.
В-2А, относящийся, по американской классификации, к третьему поколению малозаметных летательных аппаратов "стелсов", имеет эффективную поверхность рассеяния соизмеримую или несколько меньшую, чем у малозаметных самолетов второго поколения F-l 17A "Найт Хоук" (к первому поколению "стелсов" американцы относят SR-71, а также ряд разведывательных беспилотных самолетов). По оценкам, минимальная величина ЭПР В-2А в курсовой плоскости равна 0,3-0,1 м2, что соответствует ЭПР крупной птицы. Кроме того, конфигурация планера "Спирита" обеспечивает малозаметность в большем диапазоне курсовых углов, чем у "Найт Хоука", а большая высота полета над целью позволяет "вывести за скобки" многие средства ПВО противника (в частности, малокалиберную зенитную артиллерию, ПЗРК и часть зенитных ракетных комплексов малой дальности). Оптическая заметность самолета снижается за счет применения специальной краски, а также устранения инверсионного следа. Первоначально для этих целей за самолетом распылялся специальный состав, препятствующий конденсации влаги. Однако, как показала практика, этот состав обладал высоким коррозионным воздействием на конструкцию планера и от его применения отказались. Вместо этого самолет был оснащен специальным маломощным лазерным локатором (лидаром) заднего обзора с антенной в хвостовой части фюзеляжа, обеспечивающей экипаж информацией о появлении инверсионного следа (после чего от летчика требовалось быстро изменить высоту полета и выйти из зоны инверсии).