Замкнутое пространство воздушного боя самолета-невидимки
Развитие ракетного вооружения во многом обесценило такое качество истребителя, как маневренность («Апология истребителей и бомбардировщиков», «НВО», 11.12.20). Как одну из альтернатив этому качеству стали рассматривать радиолокационную невидимость самолета.
Рождение невидимки
Технология «stealth» (буквально – хитрость, уловка) обязана своим рождением развитию радиолокационной техники. Появление РЛС сильно повлияло на стратегию и тактику. В 1940 году локатор вообще сыграл эпохальную роль. Благодаря ему британская авиация выиграла «Битву за Англию». Сеть РЛС, развернутая на юго-востоке Англии, позволяла обнаруживать немецкие самолеты еще над Ла-Маншем и поднимать истребители на их перехват. Это предотвратило вторжение немцев на остров. И обрекло Гитлера на войну на два фронта.
Но настоящей проблемой для боевой авиации РЛС стали во время вьетнамской войны, когда ПВО стала комбинированной и многослойной: истребители, ЗРК, зенитная артиллерия. Американцам пришлось учиться летать на малых и предельно малых высотах, чтобы «нырнуть» под нижнюю границу зоны обнаружения и поражения.
Большой радости у летчиков это не вызвало. Во-первых, на малых высотах резко возрастала вероятность поражения машины огнем зенитной артиллерии, к которой в начале 1970-х добавились ПЗРК. Во-вторых, многократно возрастала опасность столкновения с землей, что, в-третьих, порождало сильнейший стресс у пилотов. В-четвертых, полет на малых высотах, где больше плотность воздуха, вел к повышенному расходу топлива, снижению дальности полета и боевой нагрузки.
Американцы старались всячески давить РЛС, создав множество средств радиоэлектронной борьбы. Но ни одно из них панацеей не стало. От пассивных помех (типа алюминиевой фольги) давно научились отстраиваться с помощью режима селекции движущихся целей. От активных помех – перестройкой несущей частоты РЛС и увеличением ее мощности (к тому же постановщик помех сам становится целью для ракет противника, наводимых именно на помеху). От противорадиолокационных ракет – опять же перестройкой частоты и установкой нескольких ложных излучателей.
Кроме того, борьба с ПВО постепенно превращалась для авиации в некую самоцель. Самолеты все больше увешивались станциями постановки помех и противорадиолокационными ракетами, все больше самолетов выделялось для поражения РЛС и ЗРК. А чем больше сил и средств уходит у ВВС на борьбу с ПВО, тем меньше их остается для решения основных задач.
В итоге у практичных янки родилась идея решить задачу радикально – сделать самолет невидимым (точнее – плохо видимым) в радиолокационном диапазоне. То есть в максимальной степени уменьшить эффективную площадь рассеяния (ЭПР), которая определяет, сколько энергии отражает самолет обратно к РЛС.
Для достижения этой цели надо было сгладить на самолете острые углы, которые особенно хорошо отражают радиоволны. Убрать вооружение с внешних узлов подвески во внутренние отсеки. Сделать фюзеляж и крылья из таких материалов (или покрыть их такими материалами), которые не отражают, а рассеивают или поглощают радиоволны. Обшивка «невидимки» должна быть максимально гладкой, крыло и фюзеляж максимально сопряженными (желательно, чтобы они вообще были единым целым). Поверхности машины надо придать фасеточную форму, образуемую большим числом плоских граней для рассеивания излучения в разные стороны. Следует утопить в фюзеляже воздухозаборники и сделать так, чтобы излучение вражеского локатора сквозь них не попадало на компрессор двигателя (он дает очень сильное отражение).
Все эти меры ведут к росту стоимости самолета, к ухудшению аэродинамики, к уменьшению боевой нагрузки (во внутренний отсек влезает заведомо меньше оружия, чем можно подвесить снаружи) и дальности полета (подвесные топливные баки вешать на «невидимку» нельзя, они имеют огромную ЭПР). Тем менее американцы решили попробовать.
Призрачный строй
В начале 1970-х специалисты фирмы Skunk Works (отделение перспективных разработок компании Lockheed) под руководством Келли Джонсона приступили к проектированию малозаметного самолета с использованием технологии stealth. В 1976 году программа перешла под контроль ВВС США и была максимально засекречена. Первый полет прототипа F-117 состоялся в июне 1981 года, первый серийный самолет поднялся в небо в январе 1982-го. Было построено шесть предсерийных и 59 серийных машин (каждая обошлась в 111 млн долл.).
Конструкторы добились отсутствия на самолете прямых углов. Прямые края кромок, створок, люков и отсеков были прикрыты накладками с пилообразной окантовкой. Все оружие и оборудование убрали внутрь фюзеляжа. Обшивку самолета покрыли оболочкой из радиопоглощающих материалов. Фонарь кабины в буквальном смысле позолотили (золото экранировало излучение РЛС). Воздухозаборники спрятали под крыло, прикрыв решетками из радиопоглощающих композитов. ЭПР в передней полусфере составила у F-117 всего 0,01 кв. м (у «нормального» истребителя она составляет 3–5 кв. м, а у бомбардировщика В-52 достигает 40 кв. м).
Собственную РЛС на F-117 не поставили, потому что она бы его демаскировала. Ограничились инфракрасной станцией переднего обзора и лазерными дальномерами. Боевая нагрузка самолета составляла 2270 кг. Вооружение включало обычные бомбы, УАБ с лазерным наведением, ПКР «Гарпун», УР «Мейверик».
В бой F-117, покрашенный в черный цвет, отправлялся исключительно по ночам, сохраняя полное радиомолчание. Летал самолет в силу своей специфической формы с большим трудом. По этим причинам F-117 регулярно падали. Собственно, именно падения самолетов заставили Пентагон в ноябре 1988 года признать факт их существования.
20 декабря 1989-го F-117 впервые применили в бою – против Панамы, не имевшей даже намека на ПВО («Самоуправство на заднем дворе», «НВО», 27.12.19). Более серьезным испытанием была «Буря в пустыне» в январе-феврале 1991 года («Паралич диктатора», «НВО», 05.03.21). В ней участвовали 42 F-117, для которых эта война стала триумфом. Они легко преодолевали систему ПВО Ирака и поражали важнейшие цели (в первую очередь – органы управления государства и ВС). Совершив менее 4% боевых вылетов авиации антииракской коалиции, они поразили около 40% наиболее приоритетных целей, не понеся потерь.
При этом, правда, надо отметить, что «невидимки» пользовались всей разведывательной информацией, которую добывали ИСЗ и самолеты-разведчики. К тому же в воздухе отсутствовали истребители противника, противостоять которым F-117 был не способен в принципе. Да и наземная ПВО Ирака была практически полностью подавлена в первые дни операции.
F-117 также принимали участие во второй иракской войне в 2003 году («Почему США проиграли войну в Ираке», «НВО», 16.03.18), а четырьмя годами раньше – в операции против Югославии. Там в ночь на 28 марта 1999 года один «невидимка» был сбит сербским ЗРК С-125 («Пиррова победа НАТО», «НВО», 22.03.19). В 2008 году F-117 был снят с вооружения ВВС США. К этому моменту было потеряно уже семь машин (из них в бою – одна). Но остающиеся на хранении 52 самолета могут вернуться в строй.
Сложно сказать, до какой степени первый блин вышел комом. Боевая эффективность F-117 оказалась очень высокой, но в достаточно тепличных условиях. При этом самолет обладал массой недостатков. В первую очередь – слабым вооружением, малой дальностью полета и отвратительной аэродинамикой.
Шедевр пока не виден
Невидимкой гораздо более высокого уровня стал стратегический бомбардировщик В-2, где невидимость не помешала аэродинамике (он выполнен по схеме «летающее крыло»). Самолет с размахом крыльев 52,5 м и максимальной массой 181,5 т имеет ЭПР 0,1–0,3 кв. м (как у большой птицы). Боевая нагрузка – 22,7 т (в первую очередь это разнообразные УАБ), дальность полета с одной дозаправкой – 18,5 тыс. км. В-2 могут достигать любой точки земного шара с базы Уайтмен в штате Миссури (хотя они редко покидают ее из-за секретности и условий базирования в ангарах со специальным микроклиматом). Что и было продемонстрировано в Югославии, Афганистане и Ираке.
Впрочем, ни F-117, ни В-2 не были предназначены для воздушного боя. Первым истребителем-«невидимкой» стал F-22 Raptor (он же – первый в мире самолет 5-го поколения). В этой машине конструкторы хотели совместить все – невидимость, скорость, маневренность, вооружение.
Получился ли шедевр – сейчас сказать сложно. F-22 еще ни разу не применялся в бою. Но ТТХ у него исключительно высокие. «Рэптор» имеет ЭПР 0,1 кв. м, при этом его собственная РЛС обнаруживает самолеты на дальности 300 км и крылатые ракеты – на дальности 150 км. Стандартное вооружение (во внутренних отсеках) – шесть ракет AIM-120 AMRAAM и две AIM-9Х, а также 20-мм пушка.
Самолет может нести также две УАБ JDAM со спутниковым наведением, но главная его задача – воздушный бой. Правда, цена самолета еще выше, чем его ТТХ. Поэтому было построено менее 200 машин, что «немножко мало».
Еще больше вопросов возникает по поводу F-35 – другого истребителя того же поколения. И по поводу концепции истребителей 5-го поколения вообще («Бесполезный и слишком дорогой», «НВО», 15.06.18).
Гонки по кругу
Исход боя между примерно равными по ТТХ самолетами определяется множеством факторов.
На первое место вышел информационный фактор. Летчик должен первым обнаружить противника, избежать обнаружения с его стороны и первым применить оружие (причем желательно, чтобы второго применения уже не понадобилось). При этом собственные средства разведки (в первую очередь РЛС) могут стать демаскирующим фактором: они дают возможность обнаружить противника, но и «сообщают» ему о себе.
Поэтому все более важную роль играют внешние средства разведки (например, самолеты ДРЛО). К этому добавляются средства РЭБ, которые призваны исказить информацию для противника. Как минимум – задавить помехами его РЛС, как максимум – создать ему ложную картину воздушной обстановки. С другой стороны, надо эффективно противодействовать средствам РЭБ противника.
Чрезвычайно важен фактор оружия, особенно ракет «воздух–воздух» большой и средней дальности, с помощью которых можно нанести удар не просто из-за пределов видимости, но до того, как противник вообще обнаружил, что его атакуют. И уже затем идет фактор маневренности: он действует в том случае, если дело дошло до ближнего боя, где противники видят друг друга.
Но над всем этим стоит фактор подготовки летчика, который должен действовать в информационной среде, эффективно применять средства разведки и оружие и уклоняться от средств разведки и оружия противника. И все это в условиях ежесекундного изменения ситуации и сильнейших психофизических нагрузок. Современный воздушный бой находится на грани возможностей человека, если не за ней, поэтому вдвойне важно создать летчику такую информационную среду, которая максимально облегчит принятие адекватных решений.
Интересно, кстати, что если ударные беспилотники уже созданы на практике, то возможность появления беспилотного истребителя – вещь пока умозрительная. Задачу нанесения ударов по наземным целям формализовать гораздо проще, а вот воздушный бой настолько сложен, что без человека никак не обойтись. С другой стороны, и пилот уже не может обойтись без помощи мощных и «умных» компьютеров.
Все сказанное относится к бою между традиционными истребителями. Если же в бой вступает «невидимка», ситуация меняется. Противник лишен информации о «призраке» и возможности применить по нему оружие. Парадокс в том, что РЛС «невидимки» обеспечивает возможность бить противника с большой дистанции. И в то же время сообщает противнику, что он атакован. И позволяет ему предпринять маневр уклонения от атаки.
Совсем интересно получается, если в бою сходятся «невидимки» с обеих сторон. ЭПР таких самолетов как у крупной птицы. Но сами самолеты побольше, чем птица, их проще обнаружить визуально, чем с помощью локатора. РЛС в этой ситуации не просто бесполезна, но вредна. Дальний бой становится невозможен, все сводится к ближнему бою с помощью пушек, ракет малой дальности и высокой маневренности. Круг замыкается.
Александр Храмчихин
Александр Анатольевич Храмчихин – независимый военный эксперт.
