Однако на ЭПР летательного аппарата кроме геометрической формы и электромагнитных свойств его поверхности, влияют соотношение размеров JIA и длины волны облучающего радиолокатора, а также ракурс облучения. Это значительно затрудняет подбор оптимальной поверхности сложной кривизны для «летающего крыла». Ограниченные возможности математического моделирования ЭПР в 1970-х годах не позволяли решить подобную задачу. Было легче определить зависимость ЭПР от ракурса для плоских поверхностей, чем для поверхностей сложной кривизны. В результате фирмы Локхид и Нортроп в своих проектах самолета XST решили применить схему, близкую к «бесхвостке» с так называемой фасеточной (многогранной) формой корпуса. Такая конфигурация не избавляет от блестящих точек, но при определенной ориентации плоских поверхностей и кромок позволяет уменьшить число максимумов ЭПР и вывести их из сектора наиболее вероятного облучения.
Низ корпуса F-117 образован плоскими поверхностями
Для гашения высокой посадочной скорости на F-117 обычно используется тормозной парашют
Проекты XST обеих фирм близки. Оба самолета имеют крыло большой стреловидности по передней кромке, корпус фасеточной формы и двухкилевое оперение с наклоненными внутрь килями (для экранирования выходных сопел двигателей). Основное отличие заключается в расположении воздухозаборников: Нортроп предложила один надфюзеляжный воздухозаборник, размещенный сразу за кабиной летчика, Локхид – два боковых воздухозаборника.
На первом этапе конкурсной программы самолета XST были созданы натурные модели для оценки их ЭПР. Испытания моделей начались в апреле 1976 г., а в середине 1976 г. Локхид вышла победителем из состязания, получив контракт стоимостью 30 млн.долл. на постройку двух экспериментальных самолетов по программе «Хэв Блю» (Have Blue). По утверждению локхидовского инженера Алана Брауна, успеху его фирмы в значительной мере способствовало использование советской технической литературы и, прежде всего, теоретических работ П.Уфимцева, сотрудника Института радиотехники и электроники (ИРЭ) Российской Академии наук. Работа этого российского физика, опубликованная в 1962 г. под названием «Метод краевых волн в физической теории дифракции», была переведена на английский язык в 1971 г. и использована фирмой Локхид при разработке программы «Эхо Код», предназначенной для расчета ЭПР тел различной конфигурации. Это позволило на 30-40% сократить затраты на разработку самолетов XST, а позднее и F-117.
Первый экспериментальный XST поднялся впервые в воздух в декабре 1977г. (летчик-испытатель У.Парк, William C.Park). Это был небольшой одноместный дозвуковой самолет с двумя ТРД Дженерал Электрик CJ610 тягой по 11,1…12,5 кН (1135…1270 кгс). Взлетная масса составляла 5440 кг, размах крыла 6,86 м, стреловидность крыла 72,5° по передней кромке, длина самолета 11,58 м, высота 2,29 м. Несмотря на то, что оба самолета XST были потеряны в летных происшествиях (первый 4 мая 1978 г., второй в 1980 г.), они продемонстрировали возможность существенного снижения вероятности радиолокационного обнаружения самолетов, показали, что техника снижения заметности может быть положена в основу принципиально нового поколения военных ЛА различного назначения.
Заместитель министра обороны США по НИОКР У.Перри (William J.Perry) в полной мере оценил преимущества техники «стелс» еще на этапе испытаний моделей XST и решил развернуть широкую программу разработки малозаметных аппаратов. Для ускорения работ Перри организовал в середине 1977 г. секретный «Экспериментальный комитет» (Х-Сот), в состав которого вошли высшие военные руководители. Комитет был наделен большими полномочиями, что позволило избежать бюрократических проволочек и длительных процедур «демократического» обсуждения планов работ (Перри был председателем комитета и имел право единоличного решения всех вопросов).
Ha F-117 установлены двухконтурные турбореактивные двигатели Дженерал Электрик F404-GE-F1D2
Первым крупным проектом, который санкционировал комитет ХСот, стала разработка на основе XST серийного самолета F-117 по секретной программе «Сеньор Тренд» (Senior Trend). Второй проект предусматривал создание (также фирмой Локхид) малозаметной крылатой ракеты по программе «Сеньор Пром» (Senior Prom). Работы по КР были прекращены в конце 1981 г. (так как она не вмещалась в отсеки вооружения бомбардировщика В-1В), а затем вновь возобновлены и привели к разработке ракеты ACM (Advanced Cruise Missile) фирмы Дженерал. Дайнэмикс. Третьим проектом стала программа стратегического бомбардировщика Нортроп В-2.
В печати начала 1980-х годов самолет F-117, отрывочные сведения о котором все-таки проникали на страницы авиационных изданий, часто именовался малозаметным выживаемым всепогодным разведывательно/ударным самолетом CSIRS (Covert Survivable In-weather Reconnaissance/Strike). Контракт на его разработку МО США заключило с фирмой Локхид в ноябре 1978 г. В число гарантированных фирмой характеристик были включены дальность полета, точность бомбометания и величина ЭПР. Для уменьшения риска разработки самолета было принято решение об использовании на нем ряда систем от уже существующих самолетов, что позволило одобрить подготовку к серийному производству до завершения рабочего проектирования самолета.
F-117 во многом аналогичен экспериментальному XST, отличаясь от него прежде всего увеличенными размерами, крылом меньшей стреловидности и отклонением хвостовых килей наружу (кили, наклоненные внутрь, как выяснилось, экранируя выходные сопла двигателей от наблюдения сверху, в то же время отражают тепловой поток вниз).
Первый из пяти предсерийных F-117A поднялся впервые в воздух 18 июня 1981 г., первая серийная машина – 15 января 1982 г., поставки ВВС США начались в августе 1982 г., оперативная готовность первого подразделения самолетов F-117 была достигнута 26 октября 1983 г., последний серийный самолет был поставлен 12 июля 1990 г. Вначале предполагалось построить 100 серийных машин, но в дальнейшем их число было уменьшено до 59. В апреле 1990 г. в программе было занято 8000 чел. К лету 1990 г. степень боеготовности F-117 стала сравнима с боеготовностью самолетов F-16. Отделение перспективных проектов фирмы Локхид («Сканк Уоркс») и отделение авиационных систем ВВС США получили в 1989 г. приз Роберта Дж.Коллье «за разработку и развертывание малозаметного самолета F-117A, меняющего всю концепцию проектирования будущих военных самолетов и их боевого развертывания».
Цена одного самолета достигает 42,6 млн долл. (а с учетом расходов на НИОКР – 111,2 млн долл.). Общая стоимость программы самолета F-117 составляет 6,57 млрд долл. по курсу 1990 г., из них около 2 млрд долл. истрачено на НИОКР. В дальнейшем (начиная с 1992 г.) было израсходовано еще более 300 млн долл. на модернизацию оборудования 56 оставшихся самолетов.
Вначале полеты самолетов F-117 осуществлялись только в ночное время. Публичная демонстрация самолета в апреле 1990 г. была связана с началом его полетов в дневное время (когда уже все равно невозможно было скрыть его формы), а также политической причиной – стремлением продемонстрировать результаты этой секретной программы и доказать тем самым необходимость финансирования и других секретных программ.
Двигатели самолета F-117 созданы на основе двигателей истребителя Макдоннелл-Дуглас F/A-18 «Хорнит». На фото показан «Хорнит» из состава ВВС Австралии
Воздухозаборники имеют косой срез и на их входе установлены радиопогло- щающие решетки
Выходное устройство двигателя самолета F-117
Малая заметность позволяет самолету F-117 осуществлять полет над территорией, прикрытой средствами ПВО противника, на повышенной высоте. Это улучшает осведомленность летчика о тактической обстановке, облегчает поиск наземных целей на большой дальности и обеспечивает более отвесную траекторию бомб, что повышает точность бомбометания и увеличивает проникающую способность боеприпаса. Возможность полета не на предельно малой высоте повышает также эффективность лазерной подсветки цели для собственных управляемых бомб (при бомбометании с малых высот быстрое угловое перемещение самолета относительно цели, а также затенение цели складками местности делают лазерную подсветку для собственных бомб затруднительной). По свидетельству лиц, наблюдавших в 1990 г. полеты F-117 в зоне полигона, F-117A обычно осуществляет крейсерский полет на высоте 6100-7600 м, затем снижается до высоты 600-1525 м для повышения точности бомбометания. Бомбометание, как правило, производится с горизонтального полета, точность бомбометания составляет, по оценке, около 1 м. Возможности F-117 ограничены его малым радиусом действия, вызывающим необходимость частых дозаправок в воздухе.
