YF-23: Воздушная Техника США

Истребитель YF-23, разработанный совместно компаниями Northrop Grumman и McDonnell Douglas, включая прототипы «Чёрная вдова II» и «Серый призрак», участвовал в конкурсе YF-22 для смены F-15. С фокусом на повышенной боевой живучести и низкой радиолокационной заметности, YF-23 использовал опыт B-2 Spirit и F/A-18 Hornet. Отсутствие управляемого вектора тяги, уменьшая маневренность, давало преимущество в массе и сокращении ИК-заметности. Прототипы, оснащенные двигателями YF119 и YF120, совершили первые полеты в 1990 году, представляя инновационный дизайн, аналогичный высокоскоростному разведчику SR-71 от Lockheed Martin.

Разработка

Первое обнаружение опытных истребителей Су-27 и МиГ-29 советского производства американскими разведывательными спутниками в 1978 году вызвало тревогу в США. Эти новые советские модели предполагалось, что сократят преимущество в маневренности современных американских истребителей. В ответ на это, в 1981 году ВВС США запросили информацию у нескольких аэрокосмических компаний относительно характеристик нового Advanced Tactical Fighter (ATF) для замены F-15 Eagle. Главным фокусом ATF стали воздушные боевые действия «воздух-воздух». Проект предполагал использование передовых технологий, таких как композитные материалы, легкие сплавы, усовершенствованные системы управления полетом, мощные двигательные установки и технологии стелс. В октябре 1985 года ВВС США отправили запрос предложений (RFP) нескольким производителям, и в мае 1986 года к запросу были добавлены требования оценки прототипов от двух конечных кандидатов. В это же время ВМС США в рамках программы Navalized Advanced Tactical Fighter (NATF) объявили о своем намерении использовать адаптированную версию победителя ATF для смены F-14 Tomcat. Программа NATF предусматривала приобретение 546 самолетов, параллельно с запланированными закупками ВВС США в 750 самолетов.

В июле 1986 года Lockheed, Boeing, General Dynamics, McDonnell Douglas, Northrop, Grumman и Rockwell представили свои предложения. Позднее последние две компании отказались от участия. Lockheed, Boeing и General Dynamics объединились, аналогично сделали Northrop и McDonnell Douglas. Финалистами были выбраны Lockheed и Northrop 31 октября 1986 года. Обе компании получили 50 месяцев на создание и тестирование своих прототипов, что привело к созданию Lockheed YF-22 и Northrop YF-23.

YF-23 был спроектирован в соответствии с требованиями ВВС США по выживаемости, суперкруизу, малозаметности и обслуживанию. Требования к суперкруизу включали долговременный сверхзвуковой полет без форсажа. С использованием опыта B-2 Spirit и F/A-18 Hornet, Northrop снизила радиолокационную и инфракрасную видимость. Изначально ВВС требовали, чтобы самолет приземлялся на 2000 футах (610 м) с использованием реверсоров тяги. В 1987 году это требование изменилось на 3000 футов (910 м), и реверсоры больше не требовались, что позволило уменьшить размеры корпуса двигателя гондолы на прототипах.

Первый YF-23 (серийный номер 87-0800), известный как Prototype Air Vehicle 1 (PAV-1), был представлен 22 июня 1990 года. 27 августа под управлением пилота Альфреда «Пола» Меца PAV-1 выполнил свой первый полет, который продолжался 50 минут. Второй YF-23 (серийный номер 87-0801, PAV-2) под управлением Джима Сэндберга совершил первый полет 26 октября. Первый YF-23, окрашенный в темно-серый цвет, получил прозвище «Черная вдова II» в честь Northrop P-61 Black Widow из Второй мировой войны. На короткое время на нем была красная метка в виде песочных часов, ассоциирующаяся с меткой на брюшной стороне паука «черная вдова», но руководство Northrop позднее ее убрало. Второй прототип был окрашен в два оттенка серого и получил имена «Паук» и «Серый призрак».

Конструкция самолета YF-23

Дизайн самолета представляет собой интегральную аэродинамическую схему с ромбовидным в плане крылом, имеющим срезанные концы, и V-образным оперением. Разработчики уделили особое внимание усовершенствованию сверхзвуковых характеристик и снижению радарной заметности, делая YF-23 близким к перехватчику. Самолет применяет малоотражающие формы и радиопоглощающие материалы, а его контуры созданы для уменьшения радарного отклика. Кабина высоко расположена, обеспечивая отличный обзор, а шасси трехопорное с одноколесными стойками. Используются передовые материалы, включая полимерные композиты и алюминиево-литиевые сплавы, для обеспечения легкости и прочности конструкции.

Двигатели YF-23 аналогичны тем, что установлены на самолете YF-22. Воздухозаборники двигателей, расположенные под крыльями, имеют трапециевидное сечение и S-образные каналы для экранирования компрессоров и радиопоглощающую облицовку. Наклон стенок воздухозаборников соответствует углам V-образного оперения. Впускные створки расположены в передних корневых частях крыла. Сопла двигателей плоские, без систем поворота вектора тяги, газы истекают сверху хвостовой части фюзеляжа, что помогает снизить ИК излучение и обеспечивает экранирование двигателя сзади. Самолет оснащен цифровой ЭДСУ, гидравлической системой, штангами ПВД для проверки датчиков воздушного давления, и средствами защиты от лазерного оружия. Оборудование соответствует функциональному составу самолета YF-22, а испытания проводились на модифицированном самолете ВАе 111.

На борту самолета была установлена цифровая электронно-вычислительная система управления (ЭДСУ) с волоконно-оптическими линиями передачи данных и центральной ручкой управления в кабине пилота. Архитектура бортового комплекса серийного воздушного судна включала мощный, многократно резервированный компьютер, совместимый с IBM, который выполнял функции множества бортовых систем, таких как ЭДСУ, системы жизнеобеспечения, управление навигационным комплексом, связью, обнаружением и идентификацией целей, управление вооружением, силовая установка, система помех и др. Эта архитектура, где летчик взаимодействует с бортовым компьютером, который управляет самолетом, позволяет полностью изолировать летчика от прямого управления воздушным судном.

Для получения данных о воздушной скорости, барометрической высоте, сносе, угле атаки и др. были установлены многофункциональные штанги ПВД по бокам носовой части фюзеляжа. Также имелись отверстия для невыступающих датчиков воздушного давления на боковых и нижних частях носовой части. Фирма «Нортроп» разработала систему, способную получать все необходимые параметры с помощью невыступающих датчиков, даже при сверхзвуковом полете. Штанги ПВД использовались для проверки датчиков и могли быть демонтированы для снижения заметности. Средства защиты от лазерного оружия, включая поляризацию остекления кабины, предполагалось использовать на серийных самолетах.

Смотрите также: Истребители СУ-25 : СУ-35

Вооружение и летные данные

Вооружение самолета включает в себя до восьми ракет класса воздух-воздух (AIM-120 и «Сайдуиндер»), размещенных в тандемно расположенных внутренних отсеках в нижней части фюзеляжа, а также встроенную пушку (вариант пушки М61А1 с удлиненными стволами). Длина створок отсеков вооружения составляет примерно 5 метров. На внешних подвесках может быть установлено стандартное внешнее вооружение.

Прогнозные характеристики полета включают максимальное число М 1,8, крейсерское число М 1,5 в нефорсированном режиме работы двигателей, практический потолок 18 000 — 20 000 метров, боевой радиус действия 1 300 — 1 500 километров. Установленная эксплуатационная перегрузка при числе М=1,6, необходимая длина ВПП составляет 915 метров, а расчетная вертикальная скорость при посадке – 3,05 м/с.

ТТХ YF-23

Экипаж: 1
Двигатель: 2 x Pratt & Whitney YF119-PW-100, 155.7 кН
Размах крыла: 13.2 м
Длина: 20.5 м
Высота: 4.2 м
Площадь крыла: 87.8 м²
Взлетный вес: 29,030 кг
Масса пустого: 16,783 кг
Макс. скорость: 2,080 км/ч
Потолок: 19,800 м
Дальность: 1,200 км
Вооружение: 1 x 20 мм пушка, до 8 УР класса «воздух-воздух»