Ещё не триумф, но успех

Данный материал выкладывается на сайт из блога коллеги youroker-а на сайте warspot.ru. 

Долгое время работы в США над технологиями малозаметности в радиодиапазоне, более известными нам под звучным названием «стелс», оставались одним из самых секретных этапов авиационной истории. Но если некоторая информация о проектировании F-117, B-2 и F-22 всё же была доступна, то период от завершения в Lockheed работ над А-12 до начала программы XST и появления первого стелс-демонстратора Have Blue был полностью тёмным пятном, обычно характеризуемым в исторических работах короткой фразой «шли исследования».

К счастью, в последнее время начинает всплывать всё больше и больше документов, свидетельств и других источников по этому отрезку времени. Опираясь на них, мы можем рассказать об основных этапах и направлениях работ того периода. Тем не менее стоит отметить, что основная масса документов ещё не открыта; многие факты базируются только на воспоминаниях, а они зачастую недостоверны. Вполне вероятно, что уже через пару лет эта статья значительно устареет, а в ряде пунктов может оказаться и вовсе ошибочной.

Наследие А-12

Обычно конец первого этапа в истории стелс датируют 1962 годом, когда совершил свой первый полёт высотный скоростной разведчик Lockheed A-12, в конструкции которого были частично использованы технологии снижения радиозаметности. Конечно, никаким невидимкой А-12 назвать нельзя. Хотя точные цифры снижения эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) секретны и по сей день, как показала практика, самолёт был прекрасно заметен на радарах даже с больших расстояний. Главной защитой машины были скорость и высота полёта, революционные для своего времени и вызывающие уважение и сейчас.

А-12 практически полностью был детищем авиаконструктора Кларенса «Келли» Джонсона, основателя и руководителя Skunk Works — исследовательского подразделения Lockheed. Он был последовательным противником технологий стелс, считая, что будущее за дальнейшим увеличением скорости и высоты полёта, а радионезаметность всегда будет оставаться на вторых, а то и третьих ролях. В этой идее ему удалось убедить и главного заказчика первых работ над стелс — ЦРУ. Конечно, полностью сворачивать финансирование исследовательских работ ЦРУ не стало, но основной денежный поток был перенаправлен на спутники и ещё более скоростные гиперзвуковые самолёты-разведчики. Именно тогда был дан старт проекту скоростного дрона разведчика TAGBOARD (будущий D-21) и гиперзвуковому разведчику ISINGLASS со скоростью полёта не менее 24 Мах.

Тем самым, хотя и медленно, но работы над стелс продолжались. В составе Skunk Works небольшое подразделение по-прежнему вело исследования теории незаметности в радиодиапазоне и занималось созданием программ для электронных вычислительных машин, способных упростить эти расчёты. Часть материалов работ «придворного» секретного исследовательского центра ЦРУ Scientific Engineering Institute были переданы в недавно созданное Агентство перспективных исследований ARPA — в 1972 году оно получит букву «D» и станет всем хорошо известной DARPA.

Здесь в этом направлении также продолжились исследования. Кроме того, факт работ по снижению заметности, хотя и был секретен, но высшим военным чинам и руководству передовых авиастроительных фирм он был прекрасно известен и вызывал немалый интерес. Неудивительно, что к работам над стелс в начале 60-х приступили учёные и инженеры почти всех крупных аэрокосмических корпораций.

Вопрос Уфимцева

Чуть менее пятнадцати лет, с полёта А-12 до начала программы XST, стали временем окончательного формирования научной базы стелс, поэтому нельзя не поговорить об одном из главных мифов этого периода. Была ли база для теории радионезаметности создана в СССР Петром Яковлевичем Уфимцевым? История гласит, что именно его работа 1962 года «Метод краевых волн в физической теории дифракции» была положена в основание современной теории малозаметности, и если бы советская цензура была более внимательной и запретила открытую публикацию, никакого стелс у США и не появилось бы никогда.

Основным источником версии с приоритетом Уфимцева являются мемуары Skunk Works: A Personal Memoir of My Years at Lockheed Бена Рича — второго руководителя Skunk Works, занявшего этот пост после Джонсона. Опубликованы они были в 1994 году, и хоть являются крайне ценным источником информации, имеют те же проблемы, что и любые другие воспоминания очевидцев. Если на момент публикации никаких вопросов к мемуарам не было, то через 20 лет рассекреченной информации стало больше, и теперь можно сказать, что Рич точно излагает общую канву событий, но мелочи его часто подводят.

Не будем рассуждать о причинах подобных ошибок, как и о причине того, что он считает обнаружение материалов Уфимцева стартом всех последующих работ над стелс. К счастью, нам уже доступны некоторые другие материалы на эту тему. Существует набор докладов середины и конца 90-х годов на конференциях Американского института аэронавтики (AIAA), посвящённых истории программы ECHO 1, где упоминается, что работа Уфимцева позволила «срезать углы и быстрее прийти к устраивающему результату». Это подтверждают и воспоминания других сотрудников Lockheed того времени, указывающие, что с помощью работ Уфимцева уже существовавшие наработки по программе и теория были доведены до ума.

Работы над теорией радионезаметности в Northrop начали ещё в начале 60-х годов, в проекте сверхвысотного разведчика N-204

Тем не менее исследования Уфимцева действительно послужили базой для работ над стелс, но не у Lockheed, а у их конкурентов. Основная работа инженеров Northrop по теме Incremental Length Diffraction Coefficients и правда использовала работу Уфимцева как основу, что они и не отрицают, поскольку у них был лишь ограниченный доступ к работам над стелс, проводимых ранее под эгидой ЦРУ. Именно она была использована для создания их программы GENSCAT, аналога ECHO 1. Но в итоге оказалось, что математический аппарат Lockheed, известный как Method of Equivalent Currents, с учётом влияния работ Уфимцева показывает себя лучше конкурентов. Вариант программы XST Northrop проиграл варианту Lockheed, в том числе из-за недостаточного уровня незаметности. В дальнейшем оба метода были доработаны через заимствования друг у друга и стали главным базисом теории стелс.

В целом выводы просты. Уфимцев не изобретал стелс — работы по нему активно шли и до, и после его публикации. Теория Уфимцева не является чем-то по-настоящему прорывным; если бы она не была опубликована, работы над стелс замедлились бы на месяцы, маловероятно — на год-два, но ни в коем случае не провалились бы. С другой стороны, Уфимцев заслуживает славы как один из авторов теории стелс, что доказывается и его признанием на Западе, где он работает по сей день. Кроме того, вполне можно утверждать, что его работы могли бы стать основой для советского варианта стелс, если бы им в своё время уделили должное внимание.

Схема создания облака ионизированного воздуха. Изображения из патента Lockheed

Интересно отметить, что работы шли не только в рамках привычной нам схемы с отражением радиоволн при помощи специальной конструкции самолёта, но и над более необычными способами создания незаметности. Так, в Lockheed в 1961–1965 гг. велись работы под шифром KEMPSTER, в ходе которых исследовался вопрос создания перед воздухозаборниками А-12 экрана из ионизированного воздуха. По сути, это именно то, что в нашей прессе не очень грамотно любят называть «плазменным стелсом». К сожалению, большинство информации по этому проекту по сей день секретно, но точно известно, что пробные устройства прошли лётные испытания в 1963–1964 гг. Предполагалось, что их установят на модернизированный разведчик А-12В, но к тому времени ЦРУ уже потеряло интерес к проекту и прекратило финансирование.

Тихая птица Boeing

Пока ЦРУ уходило на второй план, ВВС США, наоборот, считали работы над незаметностью направлением вполне перспективным. В 1961 году они смогли выбить для себя создание на базе А-12 военного разведчика и перехватчика. ЦРУ было вынуждено уступить и дать разрешение на использование в этих проектах большинства наработок по стелс. Кроме большого стратегического разведчика, ВВС были заинтересованы и в создании малого самолёта, уже для разведки тактической.

Полноразмерный макет Boeing Model 853 Quiet Bird, 1964 год

К тому времени на поле боя начали активно появляться ЗРК различных типов, и старые самолёты-разведчики стали очень уязвимы. Не желая «складывать все яйца в одну корзину», ВВС приняли решение поручить работы над новым тактическим разведчиком не Lockheed, а фирме Boeing, передав ей часть материалов по радионезаметности. В отличие от ЦРУ, стремящегося подобрать для своих проектов максимально непонятные названия, в ВВС не стали мудрить и дали программе говорящее имя Quiet Bird — «Тихая птица».

Проект получил внутреннее наименование Model 853. В работе над ним специалисты Boeing использовали как некоторые переданные материалы, так и свои наработки по снижению заметности стратегических бомбардировщиков. Получившийся в итоге проект небольшого самолёта чем-то напоминал как А-12, так и современные нам истребители пятого поколения. Инженеры Boeing активно использовали экранирование фюзеляжа самолёта с помощью развитых наплывов и попытались придать ему отражающую способность при использовании кривых поверхностей.

Внутренне устройство и размер Boeing Model 853 Quiet Bird

Несмотря на то, что теория это позволяла, воплотить задуманное в реальность на глаз, без использования мощных вычислительных машин, было невозможно. Даже электронная техника конца 70-х годов не позволяла считать изогнутые поверхности, работая только с плоскими; эта задача была решена лишь в начале 80-х годов. Всего этого инженеры Boeing, конечно, не знали — от того их проект, хотя и кажущийся обогнавшим время, результаты показал совсем не выдающиеся.

В 1964 году полноразмерный макет Model 853 был отправлен на испытания для определения ЭПР. Результаты были куда ниже ожидаемых, но даже они в целом устраивали военных. В то время ракетная ПВО поля боя и ближнего тыла была достаточно слабой, и даже небольшого снижения заметности хватило бы, чтобы разведчик мог достаточно безопасно выполнить свою задачу.

Перевозка макета Boeing Model 853 Quiet Bird, 1964 год

Но подкралась и другая проблема: испытания масштабных макетов Model 853 в аэродинамической трубе показали, что самолёт получился неустойчивым и плохо управляемым. Если позже, с развитием компьютерного управления, это могло стать даже плюсом самолёта, то в начале 60-х годов необходимой электроники не было даже в проекте. В итоге в 1965 году работы над Model 853 прекратили, а ВВС на некоторое время оставили попытки создать незаметный самолёт, но об идее не забыли. В Boeing, в свою очередь, получили неоценимый опыт работы над стелс, и некоторые решения впоследствии нашли место в других проектах фирмы — например, специальное радиопоглощающее остекление для кабины пилота было использовано уже на F-22 Raptor.

Тихие охотники Rockwell

После неудачи с Quiet Bird ВВС решили не торопиться и дать конструкторам время на разработку теории незаметности, работы над которой в фоновом режиме вели почти все крупные авиастроительные фирмы. К концу 60-х годов в Lockheed и Northrop пришли к схожей идее: создать для работы над стелс специальную программу для ЭВМ; исходя из этого, немного поменялся подход к работе над теорией. В это же время произошла ещё одна попытка покорить «вершину» радионезаметности с ходу, в этот раз предпринятая в инициативном порядке фирмой Rockwell International.

Rockwell International Flying Banana

Толчком к началу работ послужила информация об активной разработке в СССР самолётов ДРЛОиУ, что вызывало опасения, ведь их появление серьёзно бы усилило позиции советской авиации. В то же время СССР обладал возможностью противодействия американским ДРЛОиУ с помощью перехватчиков МиГ-25, а вот у американцев таких возможностей не было совсем. Этим, в том числе, объясняется и повышение интереса к скоростным перехватчикам в США в 70-х годах, как со стороны ВВС, так и Флота. Но в Rockwell International решили пойти другим путём и сделать ставку не на скорость, а на малозаметность.

С 1969 года, с привлечением специалистов из недавно купленной North American Aviation, началась работа сразу над тремя проектами стелс-истребителя. Два из них вели инженеры North American, и один — Rockwell. Все три проекта объединяли требования по снижению ЭПР минимум на 70% и оснащения дальнобойными ракетами «воздух-воздух». На текущий момент точные индексы первых двух самолётов неизвестны; мы знаем только их наименования — Flying Banana и Silent Attack Aircraft.

Rockwell International Silent Attack Aircraft

Первый чем-то напоминал проект Boeing Model 853, в нём также использовались экранирование фюзеляжа и обтекаемые отражающие формы. Интересным решением представляется необычное бумерангоподобное крыло, которое, по мнению North American, также должно было обладать хорошими отражающими свойствами. Как и у большинства проектов стелс-самолётов того периода, вертикальные кили устанавливались под углом, горизонтальное оперение отсутствовало. Как и на других проектах, ракеты размещались не на внешних точках подвески, а в закрытых внутренних отсеках вооружения. Кроме вопроса радионезаметности, было уделено внимание незаметности в инфракрасном диапазоне для усложнения захвата самолёта головками наведения ракет.

Проект Silent Attack Aircraft отличался большей радикальностью в сравнении с Flying Banana. Он был выполнен по схеме «летающее крыло» и максимально использовал обтекаемые отражающие формы. Воздухозаборник двигателя был утоплен в фюзеляж самолёта за кабиной пилотов для экранирования его от излучения не только с земли, но и с других направлений. Основное ракетное вооружение так же, как на других проектах, размещалось во внутренних отсеках.

Rockwell International / North American D-541 Surprise Fighter, ранний вариант

Интересным решением была попытка отказаться от использования активного радара для обнаружения противника и наведения ракет. Предполагалось оснастить Silent Attack Aircraft только мощной приёмной станцией, способной обнаруживать излучение радаров истребителей противника, зенитных комплексов и самолётов ДРЛО, и указывать направление излучения. Ракеты же управлялись по кабелю до захвата цели инфракрасной головкой самонаведения, для чего на самолёте имелся оператор вооружения. Понимая спорность такого подхода, инженеры North American подготовили проект Silent Attack Aircraft и с нормальной радарной станцией на борту.

Третий проект под обозначением Surprise Fighter создавался специалистами Rockwell под внутренним индексом D-541. От всех предыдущих проектов его отличало использование компьютеров при его проектировании и расчёте отражающих поверхностей. Это объясняет его конструкцию, состоящую из плоских поверхностей — вычислительные машины того поколения просто не имели достаточной мощности для расчёта отражения обтекаемых и искривлённых поверхностей.

Модель Rockwell International / North American D-541 Surprise Fighter, финальный вариант, 1972 год

Как и предыдущие проекты, D-541 имел V-образное хвостовое оперение, внутренние отсеки для вооружения, экранированный фюзеляжем воздухозаборник. Surprise Fighter получил выдвижной инфракрасный детектор большой чувствительности, используемый как для наведения своих ракет, так и для обнаружения вражеских самолётов. Особенностью проекта было крыло изменяемой стреловидности, однако используемое не для уменьшения сопротивления на больших скоростях, а для изменения ЭПР самолёта после взлёта.

В 1971 году модели всех трёх проектов были исследованы в испытательном стенде для проверки эффективной поверхности рассеяния. Flying Banana и Silent Attack Aircraft показали не самые лучшие результаты — сказалась попытка вручную рассчитать отражающие свойства для обтекаемых форм. Surprise Fighter, напротив, показал заметное снижение ЭПР, хотя и чуть меньше ожидаемого. Испытания самолётов в аэродинамической трубе показали большие проблемы с управляемостью у Flying Banana и высокую неустойчивость у Silent Attack Aircraft.

Современная реконструкция возможного внешнего вида Rockwell International / North American D-541 Surprise Fighter

Хотя к тому времени бортовая электроника уже могла помогать в пилотировании сложных самолётов, для этих двух проектов она была ещё недостаточно совершенна. Продувка Surprise Fighter также показала, что этот самолёт даже с электронной помощью будет летать также ужасно, как он выглядит. В итоге для дальнейших работ выбрали проект D-541, как единственный подходящий к реализации в металле.

В ходе дальнейших работ Surprise Fighter потерял крыло изменяемой стреловидности, получив взамен обычное треугольное, что должно было хоть как-то улучшить его лётные характеристики, пусть и ценой небольшого повышения ЭПР. Но даже после этого D-541 оставался ужасным истребителем. Он был абсолютно неспособен вести манёвренный бой, не имел высокой скорости из-за незаметного, но слабого двигателя, его авионика совсем не подходила для воздушного боя, не имея возможности рано засечь малоразмерные цели вроде истребителя и навести на них ракеты.

Ту-156, одна из возможных целей для Surprise Fighter в 70-е. К сожалению, создание советских самолётов ДРЛОиУ затянулось до 80-х годов

На самом деле ничего из этого для Surprise Fighter и не было необходимо. Его единственной задачей было незаметно для охранения подобраться на расстояние пуска к советскому самолёту ДРЛОиУ, имеющему заметный тепловой след, навести на его мощное излучение две ракеты и сбить. Ни на что другое этот проект просто не был способен. Surprise Fighter представили военным в 1973 году, и ожидаемо интереса он у них не вызвал — слишком узкоспециализированным и дорогим был этот самолёт. Вопрос уничтожения советских летающих радаров можно было решить и другими способами.

Первый флотский стелс

Переломным моментом для стелс стал 1973 год, а именно Война судного дня. Хотя в итоге Израиль и победил, для западных армий её анализ был неутешителен. Как оказалось, отставание СССР в вооружении было не таким огромным, как было принято считать, а в некоторых областях и вообще имело место превосходство над Западом. Одним из самых неприятных сюрпризов стала советская ПВО, показавшая свою эффективность даже в руках не самых подготовленных и боеспособных арабов. Возникло опасение, что в случае крупномасштабной войны в Европе советские зенитчики смогут нанести западной авиации настолько сильные потери, что сорвут завоевание превосходства в воздухе. Уже в конце 1973 года в США начали выделять дополнительное финансирование на разработку новых видов противорадарного вооружения, средств электронной борьбы и многого другого. Активизировало это и работы над стелс — в незаметных самолётах военные видели эффективное оружие против советской ПВО.

McDonnell-Douglas Quiet Attack Aircraft в полёте. Реконструкция с сайта Retromechanix

Первым стал ВМФ США, который уже зимой 1973–1974 гг. открыл финансирование программы по созданию незаметного ударного самолёта на замену уже устаревающему Douglas A-4 Skyhawk. Требовалось спроектировать штурмовик с лётными характеристиками и полезной нагрузкой как у А-4, но при этом незаметный для советских зенитно-ракетных комплексов С-75 и C-125 на дистанциях больше 5000 метров. Из-за высокой технической сложности было решено не устраивать сразу конкурс на проект самолёта между различными фирмами, а для начала нанять проверенных специалистов из McDonnell-Douglas, имевших большой опыт в создании палубных самолётов, выяснить работоспособность всей концепции, и на основании результатов выработать уже точные требования для остальных конкурсантов. Вся программа получила наименование Quiet Attack Aircraft.

Недавно созданная в результате слияния фирм McDonnell и Douglas компания McDonnell-Douglas не имела большого опыта по работе со стелс-технологиями, но у неё было другое преимущество — микроволновая измерительная станция Grey Butte, изначально созданная для разработки космических кораблей, позволявшая работать с объектами, имеющими очень малую ЭПР. Благодаря этому инженеры McDonnell-Douglas могли исследовать масштабные макеты незаметных самолётов, экстраполируя их результаты на полноразмерную машину, облучаемую более длинными волнами. Впоследствии Grey Butte даже арендовали другие фирмы и использовали при работах над B-2 и F-22/23. Исследования в Grey Butte серьёзно ускорили работы McDonnell-Douglas и позволили без серьёзных работ по теории стелс «наощупь» рассчитать, как понизить ЭПР для Quiet Attack Aircraft.

Этапы работы над Quiet Attack Aircraft. Архив J.A. Zichek

Начали в McDonnell-Douglas с разработки проекта обычного штурмовика Model 226-450 на замену А-4, который впоследствии использовался для сравнения с различными незаметными вариантами Quiet Attack Aircraft. Далее работы пошли в двух направлениях. Первое — снижение шума от штурмовика, что также считалось важным элементом незаметности. Для этого в рамках проекта Model 226-452 крыло самолёта увеличили, чтобы снизить аэродинамические шумы от него; кроме того, была использована необычная конструкция с одним турбореактивным двигателем, создающим тягу через два турбовентиляторных мотора, подавая на них сжатый воздух. Это решение понизило шумность силовой установки и её тепловую заметность, но снизилась и мощность вместе с повышением расхода топлива.

Всё это привело к серьёзному увеличению самолёта, но, по расчётам, человеческое ухо могло бы обнаружить Model 226-452 только с 50–100 метров. Второе направление предусматривало работы по радионезаметности, и тут перед инженерами McDonnell-Douglas встала дилемма. Как показывали исследования в Grey Butte, наиболее незаметные решения превращали самолёт в неповоротливый и неустойчивый объект, для которого даже полёт по прямой без помощи компьютера был бы невозможен, а главное, не было уверенности, что существующая электроника сможет обеспечить посадку такого «утюга» на палубу авианосца.

В итоге решили попробовать совместить достаточно низкую ЭПР с нормальной управляемостью самолёта, как следствие, отказались от использования плоских поверхностей и угловатости самолёта, а инженерам пришлось работать над созданием изогнутых отражающих поверхностей. Проект Model 226-453 также использовал интегральную компоновку для экранирования верхней части фюзеляжа, стандартное для стелс-аппаратов того времени V-образное оперение и сопло специальной конструкции, понижающее заметность выхлопа самолёта. В отличие от предыдущих попыток других фирм, благодаря наличию Grey Butte McDonnell-Douglas удалось добиться значительного снижения ЭПР своего самолёта, хотя и не такого, что будет достигнуто позднее в ходе работ над XST.

Основные характеристики и размеры Quiet Attack Aircraft. Архив J.A. Zichek

Последним шагом стало совмещение наработок Model 226-452 и Model 226-453 в один проект. Кроме того, новый вариант Model 226-454 также получил доработанные внутренние отсеки для вооружения, более мощный турбореактивный двигатель и покрытие из поглощающего радиоволны материала. Уже на его основе был создан финальный вариант Model 226-458, который ещё немного подрос в размерах.

На нём вместо турбореактивного двигателя в качестве газогенератора для двух вентиляторов был установлен турбовентиляторный General Electric TF34, отсеки вооружения были ещё дополнительно увеличены для большего спектра вооружения, в носу самолёта размещена система ИК-камер для наведения вооружения. Кроме того, была установлена специальная система снижения температуры выхлопа, а также упоминается использование специальной подсветки самолёта, делающей его визуально незаметным при полётах днём за счёт соответствия уровня освещённости самолёта фону неба. Летом 1974 года проект Model 226-458 представили заказчику.

McDonnell-Douglas Quiet Attack Aircraft. Реконструкция с сайта Retromechaniх

Несмотря на всё техническое совершенство Quiet Attack Aircraft, у военных он вызвал много вопросов. Из-за отказа от внешних узлов подвески серьёзно снизилась полезная нагрузка самолёта — всего 1000 кг против 3000 кг у А-4. Из-за особенностей силовой установки серьёзно упала скорость: в тихом режиме самолёт летал всего на 210 км/час, а обычная крейсерская скорость составляла только 500 км/час. Кроме того, не удалось достигнуть и нужного уровня незаметности: по расчётам, советские радары засекли бы Model 226-458 примерно с 8–10 километров. Было признано, что такой стелс-самолёт пока требованиям флота не удовлетворяет, и работы над незаметностью для флотских машин решено было свернуть в пользу создания более дальнобойного противорадарного вооружения и самолётов электронной борьбы на базе перспективных палубных машин.

Стелс и дроны

Работы над технологией стелс велись не только для пилотируемых летательных аппаратов, но и для активно развивавшихся в то же время беспилотников. Заказчиком этих работ в основном выступало ЦРУ, что упрощало доступ к многочисленным наработкам по теме радионезаметности, сделанным в конце 50-х – начале 60-х годов. Главной целью летающих шпионов американской разведки во второй половине 60-х стал Китай, который, с одной стороны, обладал не самой развитой ПВО, с другой — активно развивал свой ядерный арсенал, что привлекало внимание. От идеи полётов над СССР к тому времени уже отказались, поскольку прогресс советской ПВО практически гарантировал большие потери при проведении разведки, за чем следовал рост напряжения и проблемы на международной политической арене.

Беспилотный высотный разведчик Teledyne-Ryan AQM-91 Compass Arrow на испытаниях, 1969 год

Первоначально в ЦРУ решили сделать ставку на разработанный в Lockheed высокоскоростной дрон D-21, по проекту за счёт скорости и высоты неуязвимый для китайского ПВО, да и именно таким видел развитие самолётов-разведчиков «Келли» Джонсон, который работал над проектами быстрых беспилотных самолётов с начала 50-х годов. Но в реальной эксплуатации D-21 показал себя не очень хорошо. Его вылеты постоянно преследовали неудачи, а их результаты разведчиков совсем не радовали. Тогда было решено подойти к проблеме с другой стороны, создав дозвуковой дрон-разведчик.

К работе над этой программой была привлечена фирма Teledyne-Ryan. В своём проекте Compass Arrow они поставили цель достичь высокого уровня незаметности в радиодиапазоне. В разведчике AQM-91 (внутреннее обозначение Model 154) они применили уже имевшийся у них опыт работы со стелс, полученный в середине 60-х во время сотрудничества с DARPA. В его ходе Ryan модифицировала несколько своих дронов-мишеней по технологии снижения заметности и успешно испытала их как против американских систем ПВО, так и против советских трофейных зенитных комплексов.

Фотографии крушения Teledyne-Ryan AQM-91 Compass Arrow на территории Лос-Аламосского ядерного исследовательского центра, 1969 год

Снижение заметности достигалось специальной формой самолёта, экранировкой двигателя фюзеляжем и крылом, радиопоглощающим покрытием и широким использованием в конструкции пластика; кроме того, особое внимание было уделено экранированию излучения от электроники дрона и снижению его тепловой заметности. Первые же испытания полноразмерной модели показали, что в целом приложенные усилия оправдали себя, и удалось достичь серьёзного снижения ЭПР. Это, а также больший опыт Teledyne-Ryan в разработке беспилотных систем позволили им достаточно быстро перейти от стадии проектирования к испытаниям.

В 1968 году в условиях строжайшей секретности начались лётные испытания Compass Arrow, получившего у испытателей неофициальное наименование Firefly. В их ходе отрабатывался запуск и возврат беспилотника с помощью самолётов и вертолётов, исследовались его стелс-возможности в реальном полёте. Несмотря на все предосторожности, в 1969 году один из прототипов упал на незакрытой территории Лос-Аламосского ядерного исследовательского центра, и его снимки быстро попали в прессу.

Серийный вариант высотного разведчика Boeing YQM-94 Compass Cope

Попыткам ВВС заявить, что это был высотный дрон-мишень, никто из экспертов не поверил, и факт появления у США нового беспилотного разведчика начали обсуждать открыто. В тот же период в ЦРУ приняли решение начать ещё одну программу более высотного дрона-разведчика, с большим временем нахождения в воздухе, который смог бы дополнить Compass Arrow.

К новым работам под грифом Compass Cope были привлечены фирмы Boeing и Teledyne-Ryan, хоть те уже работали над предыдущим проектом. Первые в своём проекте, известном под обозначением YQM-94, сделали ставку на высоту полёта до 22 километров и возможность находиться в небе до 24 часов. Teledyne-Ryan также поначалу работали над дроном обычной компоновки, но, понимая, что конкуренты их обходят, решили перенести часть решений с Compass Arrow на новый проект YQM-98. Самолёт, хотя и имел меньшую дальность и время полёта, чем конкурент, но сумел достигнуть серьёзного снижения ЭПР, которое всё же уступало проекту Compass Arrow.

Teledyne-Ryan Model 275 — первоначальное предложение по теме Compass Cope без широкого использования технологий снижения заметности

В 1971 году начались испытания обоих дронов. Проект Boeing был дешевле и надёжнее своего конкурента, что и стало решающим доводом в выборе ЦРУ и ВВС, которые также проявили большой интерес и к Compass Cope, и к Compass Arrow. AQM-91 в то же время почти полностью завершил испытания, даже начался выпуск серийных машин, но из-за потепления отношений между США и Китаем было принято решение отказаться от разведывательных полётов над китайской территорией в пользу новейших спутников-шпионов и перенести финансирование на расширение орбитальной группировки KH-9 Hexagon.

Выделение денег со стороны ЦРУ на Compass Arrow и Compass Cope прекратилось, а ВВС, в свою очередь, финансировать их в одиночку не могли. Compass Arrow была закрыта в 1973 году, работы над более дешёвым Compass Cope продолжались до 1977 года.

Teledyne-Ryan YQM-98 Compass Cope на испытаниях, 1972 год. Привлекает внимание серьёзное сходство с AQM-91

Тем не менее работы Teledyne-Ryan не пропали даром, они быстро нашли заказчика, также заинтересованного в создании стелс-дронов. После неудачи программы Quiet Attack Aircraft Флот США всё равно считал необходимым получить в своё распоряжения аппараты, способные оставаться незамеченными для ПВО вероятного противника. В 1972 году был дан старт программе STAR (Ship Tactical Airborne RPV), целью которой было создание беспилотного разведчика с высоким уровнем незаметности, способного осуществлять разведку в условиях серьёзного противодействия противника.

Такой дрон мог точно локализовать позиции ПВО противника для упрощения нанесения удара по ним или даже найти неприкрытые направления, которые могла использовать уже пилотируемая палубная авиация. Фирма Teledyne-Ryan стала единственным участником этой программы, так как имела большой опыт разработки и беспилотных аппаратов, и работ по стелс.

Teledyne-Ryan Model 262 Manta Ray, 1974 год

Их проект Model 262 Manta Ray стал следующим шагом в работе над незаметностью в сравнении с AQM-91. В нём была использована новая для Teledyne-Ryan компоновка «летающее крыло», наиболее подходящая для стелс-аппаратов; кроме того, он был выполнен из радиопоглощающего стекловолокна. Интересным решением было использование на Model 262 одноцилиндрового двигателя внутреннего сгорания McCulloch MC-101 и фенестрона.

С одной стороны, это позволило снизить звуковую заметность Manta Ray и её заметность в тепловом диапазоне, с другой — серьёзно ограничило грузоподъёмность машины, так что от первоначальных планов по разработке ударного варианта пришлось отказаться. В качестве носителя Model 262 рассматривались различные палубные самолёты, в конце концов выбор остановили на штурмовике A-7 Corsair II, который мог нести два таких БПЛА, по одному под каждой консолью крыла.

Model 262 Manta Ray и её носитель A-7 Corsair II

Проект Manta Ray был завершён к середине 1974 года, тогда же начались испытания масштабных моделей в аэродинамической трубе, замер ЭПР на измерительных станциях, а также отработка запуска дрона и его возвращения на палубу корабля. Исследовались варианты посадки на воду, подбор беспилотника в полёте носителем, но в итоге пришли к ловле Model 262 при помощи специальной сетки на палубе авианосца.

Несмотря на то, что Manta Ray достиг нужного уровня незаметности и был достаточно дёшев как в производстве, так и эксплуатации, моряки быстро потеряли к проекту интерес из-за малой полезной нагрузки, которой не хватало не только для размещения вооружения, но и для установки серьёзного оборудования для радиоэлектронной борьбы. В итоге проект был закрыт, но ещё на стадии проектирования им заинтересовались в DARPA и в последующем привлекли Teledyne-Ryan к участию в их программе XST.

Видео с испытаний Model 262 Manta Ray

К середине 70-х годов «промежуточный период» в истории стелс подошёл к концу. Чуть больше чем за 10 лет инженерам и конструкторам удалось серьёзно продвинуться в работе над теорией, несколько раз применить свои наработки при проектировании боевых машин, хоть до серии не дошла ни одна из них. Всё это позволило DARPA перейти от теории к практике и в 1974 году запустить программу XST по созданию первого полноценного военного стелс-самолёта, которая закончилась появлением F-117. Позже увлечение стелс-технологиями сначала захватит всю авиационную сферу, а потом переберётся на флот и даже в наземные войска. Так начиналась эпоха господства стелс.

Источники и литература:

David C. Aronstein, Albert C. Piccirillo. Have Blue and the F-117A: Evolution of the Stealth Fighter — American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc., Reston, Virginia, 1997
Paul A. Suhler. From RAINBOW to GUSTO: Stealth and the Design of the Lockheed Blackbird — American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc., Reston, Virginia, 2009
Rebecca Grant. B-2: The Spirit of Innovation — Northrop Grumman Graphic Design, 2013
David C. Aronstein, Michael J. Hirschberg, Albert C. Piccirillo. Advanced Tactical Fighter to F-22 Raptor: Origins of the 21st Century Air Dominance Fighter — American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc., Reston, Virginia, 1998
Tony Chong. Flying Wings and Radical Things: Northrop’s Secret Aerospace Projects and Concepts 1939-1994 — Specialty Press, 2016
Steve Pace. The Big Book of X-Bombers & X-Fighters: USAF Jet-Powered Experimental Aircraft and Their Propulsive Systems — Voyageur Press, 2016
Ben R Rich. Skunk Works: A Personal Memoir of My Years at Lockheed — Little, Brown and Company, 2012
William Wagner, William P. Sloan. Fireflies and Other UAV’s (Unmanned Aerial Vehicles) — Aerofax, Incorporated, 1993
secretprojects.co.uk
codeonemagazine.com
retromechanix.com

источник: https://warspot.ru/2992-eschyo-ne-triumf-no-uspeh