[ezup]

Реванш «Чёрной вдовы»: легендарный YF-23 в новом исполнении может появиться над Дальним Востоком

Первый прототип YF-23 «Black Widow II» на взлётно-посадочной полосе в ходе испытаний (лето—осень 1990 года)

Если с головой погрузиться в период проектного становления американской тактической авиации 5-го поколения, уходящий корнями в начало далёких 80-х гг., можно обратить внимание на то, что многообещающая программа ATF («Advenced Tactical Fighter»), во многом определившая видение ведущих мировых аэрокосмических корпораций, научно-исследовательских институтов и опытно-конструкторских бюро на облик многофункциональных истребителей следующего поколения, может похвастаться не только таким венцом творения от штатовской компании «Локхид Мартин» (в кооперации с «McDonnell Douglas»), как малозаметный тактический истребитель F-22A «Raptor» (индекс лётного демонстратора / опытного образца YF/A-22). Спустя даже 27 лет практически позабытую конкурсную гонку в рамках ATF, выигранную «Раптором», продолжает сопровождать «тень» уникальной машины, которая к концу 90-го года из этой гонки выбыла. Речь идёт о малозаметном многоцелевом истребителе 5-го поколения F-23 «Black Widow II» (индекс лётных прототипов YF-23).

Данная машина, разработанная компанией «Nortrop Corporation» в 1990 году, включилась в конкурентную борьбу в рамках программы «Advanced Tactical Fighter» за месяц до первого опытно-демонстрационного полёта YF/A-22 «Raptor». «Чёрная вдова» поднялась в воздух 27 августа, в то время как «Раптор» встал на крыло 29 сентября. Несколько позднее в воздух поднялся и второй прототип YF-23 — «Gray Ghost» («Серый призрак»). С этого момента между главными претендентами на роль первого в мире серийного истребителя 5-го поколения и «стратегического актива» в выполнении скрытной радиоэлектронной и радиотехнической разведки в ВВС США завязалась ожесточённая конкурентная схватка, представленная целой серией испытаний, направленных на тестирование электродистанционных систем управления, системы отклонения вектора тяги (в случае с YF/A-22), а также выявление недостатков в лётно-технических качествах машин.

В связи с отсутствием системы отклонения вектора тяги у двигателей «Pratt & Whitney» YF-119 и «General Electric» F120, «Чёрная вдова» и «Серый призрак» (YF-23) уступали будущему F-22A в угловой скорости разворота в плоскости тангажа, имели больший радиус виража, а также не могли выполнять такие фигуры высшего пилотажа, как «Кобра Пугачева» и «Чакра Фролова»; «Раптором» же подобные фигуры были освоены. В то же время лётные прототипы YF-23, обладающие не только интегральной схемой планера, но и «ромбовидным» в плане крылом, а также высокопроизводительной компьютеризированной электродистанционной системой управления, имели гораздо лучшую управляемость на низких скоростях и при больших углах атаки, опасный эффект сваливания настигал эти машины гораздо реже, нежели опытные образцы ранних «Рапторов». Не уступали YF-23 и в плане сверхзвуковой крейсерской скорости полёта без перехода на форсажный режим работы двигателей: на «максимале» (без форсажа) была достигнута скорость в 1700 км/ч, что на то время было отличным показателем. Между тем оценочная комиссия Военно-воздушных сил США отдала предпочтение YF/A-22 (F-22A «Raptor»), после чего проект YF-23 от «Нортроп» был немедленно закрыт.

Как утверждают различные источники, отказ ВВС США «нортроповского» детища имеет сразу несколько обоснований. Во-первых, это крайне футуристический внешний вид планера F-23 «Black Widow II». По-видимому, «ромбовидное» крыло, а также наличие лишь двух хвостовых цельноповоротных элементов оперения с углом развала около 90 градусов (вместо стандартных пары вертикальных стабилизаторов/рулей направления и пары горизонтальных рулей высоты) пугали консервативных представителей ВВС, привыкших к машинам F-15C «Eagle», своей инновационной конструкцией, внешне походившей на планер причудливого высотного истребителя из фантастического фильма. Во-вторых, это более неблагоприятная экономическая ситуация в компании «Lockheed Martin» на начало 90-х гг., которая требовала вливаний от Конгресса США в виде финансирования закупки крупной серии F-22A, в то время как «Northrop Corporation» уже получила заказ на серийное производство стратегических бомбардировщиков B-2 «Spirit», достойно наполнивший «кошелёк» компании. В-третьих, обслуживание будущих F-23 потребовало бы от Военно-воздушных сил США создания новой, ещё более сложной и дорогостоящей сервисной базы.

Между тем официальное сворачивание проекта YF-23 совершенно не означает, что уникальные конструктивные особенности и элементная база первых двух прототипов этой машины не будут частично воплощены в перспективных проектах тактических истребителей следующего поколения от других производителей на евразийском континенте. Подтверждением тому стала новость о предоставлении штаб-квартирой корпорации «Northrop Grumman» информации RFI (Request of Information) в интересах японской программы по разработке истребителя 5-го поколения F-3. Мы хорошо помним, что дошедший до этапа создания и первых лётных испытаний демонстратора проект двухдвигательного малозаметного истребителя ATD-X был заморожен японцами в ноябре 2017 года, что аргументировалось огромными затратами (порядка 40 млрд. долларов) на организацию высокотехнологических мощностей и постройку серии из нескольких десятков машин. Более того, несмотря на длительность становления проекта ATD-X, специалисты японской компании «Ishikavagima-Harima Heavy Indusries Co., Ltd.» («IHI Corporation») так и не смогли освоить проектирование современного сопла с системой отклонения вектора тяги для двигателей национальной разработки XF5-1.

Трёхстворчатая («трёхлепестковая») система отклонения вектора тяги (ОВТ) на перспективном японском истребителе проекта ATD-X весьма надёжна, но допотопна в плане дизайна; также имеет место потеря КПД при изменении вектора тяги, чему способствуют внушительные зазоры между подвижными створками (именно через эти зазоры и происходит частичная потеря полезной реактивной струи)

На демонстраторе были установлены причудливые 3-створчатые управляемые сопла допотопной конструкции. Теперь же специалисты японского Технического научно-конструкторского института (TRDI) и корпорации «Mitsubishi Heavy Industries» сфокусировались на получении уже готовых технологических наработок у компаний «Боинг», «Локхид Мартин» и «Нортроп Грумман». И именно «Нортроп» имеет среди этой американской «авиакосмической троицы» важный козырь в виде уникальных наработок по проекту YF-23. Таким образом, в японской программе ATD/F-3 данная американская компания может наконец взять реванш у «Локхид Мартин», которая пытается везде продвигать свой F-35A «Лайтнинг-2», отличающийся не лучшими маневренностью и радиусом действия всего в 1100 км. Специалисты же «Нортропа» могут предложить японским разработчикам такие уникальные технологические особенности «Black Widow II», как:

— плоское прямоугольное сопло с верхнеориентированным охлаждающим контуром (такая конструкция в несколько раз уменьшит инфракрасную заметность будущего японского истребителя для инфракрасных оптико-электронных комплексов, размещённых на низколетящих истребителях противника);
— «ромбовидное крыло», препятствующее сваливанию машины в штопор при манёврах с большими углами атаки (35 и более градусов);
— двухбалочное хвостовое оперение с 90-градусным развалом, сохраняющее управляемость на больших углах атаки, а также снижающее радиолокационную заметность истребителя до ещё меньших, чем у F-22A «Raptor», показателей ЭПР (порядка 0,05 кв. м);
— ребристые наплывы, опоясывающие носовую часть фюзеляжа, вплоть до корневых частей крыла (способствовали повышенному вихреобразованию для сохранения управляемости по рысканию на углах атаки);
— конструктивные ниши под радиопрозрачной обшивкой крыла и рулей высоты для размещения дополнительных радаров дециметрового и метрового диапазонов с активной фазированной антенной решёткой (такая же радиолокационная архитектура присутствует на наших истребителях 5-го поколения Су-57).

Оба лётных прототипа YF-23 в полёте: чёрный — борт №800 «Black Widow II», серый — борт №801 «Gray Ghost». Последний, оснащённый более совершенными, сложным и дорогостоящим турбореактивным двухконтурным форсажным двигателем F120, с возможностью изменения степени двухконтурности в полёте, смог развить бесфорсажную сверхзвуковую скорость в 1900 км/ч (рекорд был достигнут 29 ноября 1990 года)

И это только небольшая часть от всего списка технологических «наворотов» и «плюшек», которые готова предоставить американская компания «Northrop Grumman» японцам для взятия реванша у «Локхид Мартин» за фиаско в проекте ATF и обретения престижа на азиатском рынке вооружения.

Источники информации:
http://airwar.ru/enc/fighter/yf23.html
http://airwar.ru/enc/fighter/f22.html
http://forum.militaryparitet.com/viewtopic.php?id=21171

Автор: Евгений Даманцев

[ezup]

Бесславный конец «Чёрной вдовы». Почему проиграл YF-23

Битва титанов

Эта завораживающая своей эстетикой машина впервые поднялась в небо 27 августа 1990-го года (теперь уже далекого). Отчасти правы те, кто любит использовать метафору про быстрый ход времени. Казалось, еще вчера Black Widow II красовалась в журналах в качестве перспективного авиационного комплекса. Сейчас все знакомые с авиацией прекрасно знают, что судьба проекта оказалась незавидной, а если быть предельно откровенным, то проект закрыли по причине его проигрыша в конкурсе ATF (Advanced Tactical Fighter) в апреле 1991 года. Победитель тоже всем хорошо известен. Это YF-22, позже «переродившийся» в F-22 Raptor — первый серийный истребитель пятого поколения.

Несмотря на то, что самолет YF-23 так никогда и не увидел серию, он прошел долгий эволюционный путь. За спиной у машины 50 испытательных полетов общей продолжительностью 65,2 часа. Это, конечно, не астрономическое количество. Для сравнения: прототипы Су-57 еще к октябрю 2013 года совершили более 450 полетов. А столь нелюбимый многими F-35 за двенадцать лет летных испытаний выполнил 9,2 тысячи полетов! Впрочем, сравнивать напрямую их неразумно не только потому, что «Черная вдова» так навсегда и осталась прототипом. Можно условно выразиться, что YF-23 стал вообще первым истребителем пятого поколения в истории. Ведь предок «Раптора», YF-22, увидел небо через месяц после первого полета Black Widow II. Примечательно и то, что еще до первого полета конкурента YF-23 выполнил полет на сверхзвуковой скорости без использования форсажа, достигнув скорости 1700 км/ч.

После поражения в конкурсе два построенных самолета YF-23 передали исследовательскому центру NASA на авиабазе Эдвардс (штат Калифорния). Обе машины находились на хранении до 1996 года, после чего их передали в музеи. Сейчас один YF-23 можно видеть в Национальном музее ВВС США в Дейтоне. Второй прототип в 2004 году передали в аренду Western Museum of Flight.

Причины поражения

Среди авиалюбителей до сих пор бушуют жаркие дискуссии вокруг целесообразности отказа от «Черной вдовы» в пользу Lockheed YF-22. Парадоксально, но они гораздо чаще встречаются, чем баталии вокруг конкурса JSF (Joint Strike Fighter), который, согласно логике, более «знаковый» во всех смыслах. Мы уже не говорим о том, что F-35 критиковали, критикуют и будут критиковать, несмотря на его уверенную победу. В чем же причина? Она по-своему тривиальна. Black Widow II можно назвать одним из самых эффектных самолетов в истории: он куда «симпатичнее» странного (если не сказать уродливого) X-32, о коем, насколько можно судить, мало кто сожалеет, кроме разработавших его инженеров «Боинга».

Куда интересней техническая сторона. И здесь, конечно, ответы будут не столь просты и очевидны. Разберем по порядку.

Концепция. YF-23 получил интегральную аэродинамическую схему, ромбовидное среднерасположенное крыло со срезанными законцовками и V-образное оперение. F-22 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. И хотя оба самолета, разрабатываемые вокруг технологии малозаметности, сильно отличались от своих предшественников четвертого поколения, YF-22 выглядел существенно более консервативно, в сравнении с по-настоящему революционной «Черной вдовой». Американским военным не свойственен британский консерватизм, как и постсоветское стремление «сэкономить» на военных разработках. Однако лишний риск тоже никто не любит. Особенно когда есть гораздо более простой и понятный вариант.

Летно-технические характеристики. Здесь нужно сделать небольшую экскурсию в историю. Как мы знаем, знаменитый F-4 Phantom II, при всех своих достоинствах, мог запросто проиграть ближний бой более старым советским МиГам. Хотя на постсоветском пространстве «неповоротливость» F-4 сильно преувеличивают, ВВС США прекрасно понимали, чем может обернуться отсутствие у YF-23 двигателя с управляемым вектором тяги. Удлиненный фюзеляж Black Widow II, из-за которого самолет любят сравнивать с SR-71, тоже не смотрится в этом смысле выигрышно, особенно в сравнении с «крепко сбитым» YF-22. Даже быстрый взгляд на последний выдает в нем прирожденного воздушного бойца, который отлично подойдет в том числе для ближнего воздушного боя.

Малозаметность. Поскольку применение технологии стелс лежит в основе концепции истребителей пятого поколения, и Northrop, и Lockheed очень внимательно подошли к показателям малозаметности. В сети можно встретить популярное суждение, будто YF-23 «менее заметен», чем «Раптор». Действительно, вышеупомянутые двигатели на «Черной вдове» — огромный плюс в плане снижения ИК-заметности. Однако в случае с радиолокационной заметностью (что намного важней) Black Widow II видится аутсайдером. Несмотря на характерную конструкцию воздухозаборника, в случае с YF-23 можно невооруженным взглядом видеть лопатки компрессора двигателя, что явно не повышает малозаметность. Кроме того, прототипы получили переплетные фонари: в общем, все то, за что сейчас критикуют российский Су-57. Конечно, делать глубокие выводы на основе двух прототипов было бы наивно: в процессе разработки «невидимость» могла как повыситься, так и снизиться. Между тем, комплекс мер по уменьшению радиолокационной заметности на YF-22 более «ощутим». Остается добавить, что доподлинно показатели малозаметности «Раптора» мы, наверное, никогда не узнаем, поэтому окончательную точку здесь ставить рано.

Компания-разработчик. Это, конечно, близко к чистой воды фантазии, однако вопрос компании-разработчика тоже важен. Возможно, именно он и решил окончательно судьбу «Черной вдовы». Эксперты и простые любители авиации часто делают акцент на гигантском опыте, накопленном Northrop в процессе разработки малозаметного стратегического бомбардировщика B-2. Это верно. Но для начала стоит сказать, что у конкурентов из Lockheed к моменту постройки YF-22 на счету уже тоже был созданный стелс. Родоначальник «невидимок» — F-117 Nighthawk. Куда важнее другое: многие специалисты Northrop к моменту поражения в конкурсе были целиком и полностью поглощены вопросами, связанными с B-2 — сложнейшим военным комплексом своего времени и самым дорогим боевым самолетом в мире. Логично предположить, что присуждение победы YF-23 могло сулить проблемы уже непосредственно военным США, у которых приоритетные авиационные проекты оказывались бы в ведении Northrop. Это было не просто неудобно, а банально опасно, так как могло подорвать обороноспособность страны.

В целом победа YF-22 над YF-23 видится совершенно логичной. Как, впрочем, и победа X-35 над X-32 — довольно неоднозначным, хотя и, вне всякого сомнения, революционным самолетом своего времени. Детально этот вопрос мы рассмотрим в одной из наших следующих статей.

Автор: Илья Легат