Авиация и время 2002 01

На первом опытном F-117А отрабатывались способы уменьшения посадочной скорости, в т.ч. за счет увеличения площади крыла и затягивания срыва потока (заметен характерный зуб)

Сборка одного из предсерийных «степсов»

Контракт на полномасштабную разработку «невидимки» и производство установочной партии из пяти самолетов (серийные номера от 79-10780 до 79-10784) военные подписали с «Локхид» 16 ноября 1978 г. Строительство началось уже через 8 месяцев, а первую готовую машину передали на испытания 16 января 1981 г. Самолеты установочной партии стали называть F-117FSD. От последующих машин, получивших обозначение F-117A, внешне они отличались хвостовым оперением меньших размеров. Несколько позже, при постановке на вооружение, самолету присвоили наименование Nighthawk (ночной ястреб).

Эта старая истина с новой силой открылась специалистам «Локхид» сразу после начала летных испытаний «невидимки». Как нетрудно было предвидеть, оптимизация формы планера по критерию уменьшения заметности значительно ухудшила аэродинамику машины. В официальной истории «Сканк Уоркс» рассказано, что когда ведущему аэродинамику отделения Дику Кэнтрелу (Dick Cantrell) впервые показали желаемую конфигурацию будущего F-117A, того хватил удар. Придя в себя и осознав, что он имеет дело с уникальным самолетом, при создании которого первую скрипку играют не специалисты его профиля, а какие-то электрики, он поставил перед своими подчиненными единственно возможную задачу - сделать так, чтобы это чудовище было в состоянии хоть как-нибудь летать. Главные проблемы виделись в достижении достаточного аэродинамического качества в крейсерской конфигурации для обеспечения заданной дальности полета, а также приемлемого уровня искусственной устойчивости и управляемости. Угловатый фюзеляж, острые передние кромки поверхностей, профиль крыла, образованный отрезками прямых, -все это весьма плохо подходит для дозвукового полета. В итоге аэродинамическое качество F-117A при заходе на посадку составило всего около 4, что соответствует уровню самолета А.Ф.Можайского и лишь немногим выше, чем у космического корабля «Спейс Шаттл».

Поскольку «Найтхок» создавался статически неустойчивым, то перед началом полетов было совершенно необходимо проверить работоспособность алгоритмов, заложенных в его системы повышения устойчивости. Лишь после серии полетов летающей лаборатории NT-33A и внесения исправлений в программы бортовых компьютеров их признали годными.

Тем не менее, первый полет «стелса» решено было выполнить с отключенными системами повышения устойчивости, а чтобы самолет можно было при этом пилотировать, его на время сделали статически устойчивым в продольном канале, заложив в носовую часть фюзеляжа балласт. При этом, однако, системы были полностью работоспособны и могли быть легко включены с помощью специально установленных в кабине переключателей. В такой конфигурации 18 июня 1981 г. «Найтхок» впервые поднялся в воздух под управлением летчика-испытателя Гарольда Фэрли младшего (Harold Farley, Jr.). Это был драматический полет, едва не закончившийся катастрофой. Сразу после отрыва пилот понял, что благодаря наличию балласта продольная устойчивость самолета вполне терпима, но путевая оказалась значительно хуже, чем предполагалось. Будучи не в силах удержать машину, он вынужден был немедленно включить компьютеры, и остаток полета прошел более-менее нормально. Но дальнейшие полеты показали, что даже с работающими системами путевая устойчивость и управляемость все равно никуда не годятся, особенно при открытии створок отсеков вооружения или в случае отключения одного из двигателей. В итоге площадь килей на серийных самолетах пришлось увеличить на 50%.

После снятия балласта в нескольких полетах самолет продемонстрировал полный букет неустойчивости, причем не только по отдельным каналам, но и в многочисленных вариантах их взаимосвязи. Кстати, это объясняет, почему на F-117A отсутствует резервная механическая система управления - в случае отказа электроники летчик все равно не сможет управлять самолетом. Но постепенно путем доработки программного обеспечения и наложения ряда ограничений на режимы полета отцам «стелса» удалось добиться приемлемых пилотажных характеристик, делающих его поведение на малых углах атаки похожим на реакцию обычных самолетов. Одну из самых больших трудностей при отладке автоматики доставил поиск мест установки приемников воздушных сигналов. Причем, требовалось установить 4 комплекта датчиков, поскольку система управления четырехкратно резервирована. Более 60 точек на поверхности планера были исследованы, и везде влияние элементов конструкции на показания приборов было слишком заметным. В конце концов все четыре ПВД установили в носу самолета несимметрично относительно продольной оси.