летательных аппаратов вновь обрел особую актуальность: несмотря на то, что ключевым направлением «ухода» ударной авиации от огня ЗРК стало освоение малых и предельно малых высот, для ряда классов летательных аппаратов (разведчики, стратегические бомбардировщики) основными по-прежднему оставались большие высоты, прекрасно «простреливавемые» зенитными ракетами.
Первой крупной попыткой снижения ЭПР самолета стала программа высотного сверхзвукового разведчика Локхид SR-71, разработанного под руководством К. Джонсона и дополнившего в арсенале ЦРУ дозвуковой самолет. Первый полет опытной машины состоялся 26 апреля 1962 года.
Уменьшение ЭПР было важным требованием при разработке конфигурации и конструкции SR-71, выполненного по схеме «бесхвостка», оно также оказало влияние на состав авионики. Компоновка определялась, главным образом, аэродинамическими требованиями, но ее особенности (удлиненный боковой профиль фюзеляжа и гондол двигателей, плавное сопряжение крыла и боковых фюзеляжных наплывов с фюзеляжем, небольшие отклоненные внутрь кили) уменьшали одновременно и ЭПР самолета. Размеры вертикального оперения выбирались в основном из условия получения требуемой управляемости, а не устойчивости, которая обеспечивалась аналоговой системой (самолет обладает собственной неустойчивостью при больших числах М).
Фирма разработала радиопоглощающую шиловидную конструкцию с пластиковым сотовым заполнителем, которая была использована при изготовлении боковых наплывов, носков крыла и элевонов исходного варианта самолета. Около 20% площади крыла было выполнено с применением этой конструкции, выдерживающей нагрев до температуры 275 град. С.
На серийном SR-71 (первый полет 22 декабря 1964 г.) радиопоглощающий материал сохранили в конструкции носков крыла и элевонов.
Разведчик SR-71 имел черную окраску с высокой теплоизлучательной способностью, что снижало температуру обшивки в крейсерском высотном полете. Краска, изготовленная на ферритовой основе, уменьшала и радиолокационную заметность самолета за счет более равномерного распределения интенсивности отражения электромагнитных волн.
Представители фирмы Локхид утверждали, что ЭПР SR-71 была существенно меньше аналогичного показателя самолета U-2, а разработанный позднее БПЛА D-21 (запускавшийся с SR- 71 и бомбардировщика В-52)обладал еще меньшей зометностью.
Следует заметить, что в дальнейшем и U-2 в варианте U-2R/TR-1 был также покрыт черной ферритовой радиопоглощающей краской.
Высотные разведчики SR-71 и U-2 обычно относят к первому поколению малозаметных самолетов, созданных относительно «малой кровью» и имеющих при этом сравнительно невысокую радиолокационную скрытность.
Созданию F-117 – малозаметного самолета второго поколения – предшествовали длительные НИОКР по практической реализации теоретических методов снижения заметности, которые проводились по контрактам с ВВС США начиная с 1965 года. Непосредственным толчком для проведения этих работ стала неожиданно высокая эффективность советских зенитных ракетных систем С-75, С-125 и «Куб». Первая из них во Вьетнаме фактически «загнала» американскую авиацию на малые высоты, под огонь малокалиберной зенитной артиллерии, а две вторые положили конец господству израильской авиации в небе Египта в конце 1960-х – начале 1970-х годов.
Наращивание бортовых средств РЭБ не дало ожидаемого эффекта – ЗРК быстро совершенствовались. Кроме того, многочисленные контейнеры с аппаратурой радиоэлектронной борьбы «съедали» боевую нагрузку самолетов.
В 1972-1973 гг. в США прошли испытания малозаметных самолетов неметаллической конструкции. Испытыва- лись небольшой четырехместный гражданский поршневой самолет Уиндекер «Игл» с максимальной скоростью 340 км/ч и построенный на его основе опытный самолет YE-5A, имевшие обшивку из стеклопластика и внутреннюю конструкцию, выполненную с применением РПМ.
Испытания были успешны, и в 1973 г. ВВС США совместно с управлением перспективных исследований DARPA министерства обороны США приступили к секретным углубленным проектным исследованиям реактивного малозаметного боевого самолета.
Ведущим самолетостроительным фирмам было направлено техническое задание, на которое ответили Боинг, Грумман, LTV, Макдоннелл-Дуглас и Нортроп.
Предполагалось, что малая замет- ность позволит самолету осуществлять полет над территорией, прикрытой средствами ПВО противника, на повышенной высоте. Это должно было улучшить осведомленность летчика о тактической обстановке, облегчить поиск наземных целей на большой дальности и обеспечить более отвесную траекторию падения бомб, что повышало точность бомбометания и увеличивало проникающую способность боеприпаса.
Возможность полета на средней высоте повышала и эффективность лазерной подсветки цели для собственных управляемых авиабомб (при бомбометании с малых высот быстрое угловое перемещение самолета относительно цели, а также затенение цели складками местности делают лазерную подсветку для собственных авиабомб затруднительной).
Локхид, не попавшая в число фирм, получивших ТЗ, тем не менее представила инициативное предложение, которое наряду с проектом фирмы Нортроп, было выбрано в ноябре 1 975 г. для дальнейших работ по самолету XST (experimental Stealth Technology – экспериментальная техника малой заметности).
Техническое задание предъявляло жесткие требования прежде всего к ЭПР самолета. Применением только РПМ и отдельных «малозаметных» элементов конструкции обойтись было уже нельзя, требовались принципиально новые решения.
Реальный выход заключался в широкомасштабном использовании мало- отражающих форм.
Если ранее обводы самолета определялись в основном аэродинамикой, то теперь аэродинамические характеристики должны были отступить на второй план, а главенствующее положение в выработке конфигурации следовало отдать схемам с малой отражательной способностью.
К тому времени наиболее сильные отражатели электромагнитной энер-гии были уже известны. Это так называемые зеркальные (блестящие) точки, рассеивающие энергию в сторону прихода волны, а также угловые стыки, действующие как уголковые отражатели. Таким образом, малоотражающая конфигурация должна отличаться интегральной компоновкой с минимальными числом кромок и площадью поверхности, отсутствием выступающих элементов. Следовательно, необходимы плавное сопряжение крыла и фюзеляжа, внутреннее размещение двигателей и целевой нагрузки, исключение вертикальных плоских поверхностей (самых сильных бортовых отражателей, так как облучение самолета наземным радиолокатором происходит, как правило, под пологим углом), исключение или значительное уменьшение размеров килей и стабилизаторов, большой наклон килей (если они сохранены), предотвращение непосредственного радиолокационного облучения компрессоров двигателей (применение утопленных или маловыступающих воздухозаборников) и т.д.
Вообще говоря, наибольшей степени этим требованиям удовлетворяет схема «летающее крыло» с традиционно плавными обводами, которая помимо малоотражающей конфигурации дает большие внутренние объемы, необходимые для размещения двигателей и нагрузки в корпусе.
Малая ЭПР такой компоновки была подтверждена в конце 1940-х годов, когда в США в ходе нескольких полетов «летающего крыла» Нортроп YB- 49 оценили вероятность его обнаружения береговым радиолокатором американской системы ПВО, расположенным южнее Сан-Франциско.
Позднее американцы отмечали сложность радиолокационного сопровождения «летающего крыла» Авро «Вулкан» (в ходе совместных маневров НАТО операторы РЛС отмечали, что «Вулкан», по своим размерам не уступающий бомбардировщику В-47, дает в несколько раз менее мощный отраженный импульс).
Можно было предположить, что схему, близкую «Вулкану», и выберут американские разработчики самолета XST, тем более, что традиционный недостаток такой компоновки – недостаточная устойчивость –
