• Sobota, 22 czerwca 2024
X

Ptaki nocy – narodziny legendarnego F-117

Historia samolotu bojowego F-117A Nighthawk, a więc jednego z najbardziej charakterystycznych i pod względem zastosowanych innowacyjnych rozwiązań najbardziej znanego w dziejach lotnictwa, rozpoczęła się w praktyce w 1974 roku. Wtedy to amerykańska agencja DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) rozpoczęła, przy udziale USAF, program demonstratora technologii samolotu o obniżonej wykrywalności. Geneza decyzji o uruchomieniu programu miała źródła w prowadzonych przez Departament Obrony analizach starć toczonych nad Wietnamem Północnym oraz na Bliskim Wschodzie podczas tzw. wojny na wyczerpanie oraz wojny „Jom Kipur”. Wnioski z tych analiz sprowadzały się w dużej mierze do obaw dotyczących możliwych problemów, jakie USAF napotkać może w przełamywaniu obrony powietrznej przeciwnika (w praktyce ZSRR), co z kolei stało się ostatecznie motywem uruchomienia programu pierwszego samolotu uderzeniowego, od początku pomyślanego i optymalizowanego pod kątem obniżenia jego wykrywalności.

Droga do „niewidzialności”

W ramach DARPA podjęto decyzje o przeprowadzeniu, w pierwszej kolejności, konsultacji z grupą najbardziej doświadczonych amerykańskich producentów z branży lotniczej. Wśród nich znalazły się firmy Northrop, McDonnell Douglas, Fairchild, General Dynamics oraz Grumman. Konsultacje miały na celu ustalenie odpowiedzi na pytanie o graniczną wielkość skutecznej powierzchni odbicia radarowego (SPO), która w przypadku statku powietrznego mogłaby pozwolić na uniknięcie wykrycia przez radary przeciwnika podczas wykonywania misji bojowej. Ponadto celem DARPA było ustalenie realnych zdolności producentów do zaprojektowania i produkcji samolotu o pożądanych charakterystykach. W konsultacjach mieli wziąć udział również eksperci z zakresu systemów radarowych z firmy Hughes Aircraft Company (HAC). Ich zadaniem miała być z kolei weryfikacja ocen dotyczących granicznych wartości SPO.

Co ciekawe, projekt DARPA w praktyce nie zainteresował niektórych z wymienionych firm. Grumman i Fairchild nie wykazały bowiem chęci uczestnictwa w przedsięwzięciu. Dodatkowo podejście General Dynamics, skupiające się na środkach przeciwdziałania, nie było zbieżne z kierunkiem badań DARPA. Przy czym podejście General Dynamics można uznać za o tyle zrozumiałe, że firma rozwijała w tym czasie F-111 oraz jego wariant walki elektronicznej EF-111A, a także prowadziła integrację różnego rodzaju systemów WRE na F-111. W praktyce w kierunku pożądanym przez agencję zmierzały więc jedynie odpowiedzi firm Northrop oraz McDonnell Douglas. Obaj producenci mieli przedstawić zdolności do opracowania maszyny o zredukowanej SPO. Przy czym dodatkowo zespół McDonnell Douglas jako pierwszy wskazał wartość SPO, która miała zapewnić „trudnowykrywalność” (wskazane przez obie firmy wartości zostały zresztą pozytywnie zweryfikowane przez specjalistów z HAC). Obu producentom przyznano kontrakty warte ok. 100 tys. USD na dalsze prace badawcze.

Wśród producentów do których początkowo zwróciła się DARPA, nie znalazł się Lockheed. Jednym z powodów takiej decyzji miał być fakt, że firma ta od dłuższego czasu nie zajmowała się opracowaniem maszyn stricte bojowych, koncentrując się na pracach nad transportowym C-5 Galaxy oraz szerokokadłubowym samolotem pasażerskim L-1011 TriStar. Oba programy nękane były zresztą przez opóźnienia oraz nadmierne koszty. Przyczyniły się one także do poważnych problemów finansowych Lockheeda. W przypadku C-5A wykryte problemy strukturalne ostatecznie doprowadziły do konieczności przeprojektowania skrzydła, a w późniejszym okresie wprowadzenia modyfikacji na koszt producenta. Program L-1011 borykał się natomiast z opóźnieniami, do których doszło podczas prac nad jednostkami napędowymi. To miało oczywiście przełożenie na koszty, a w przypadku producenta silników RB211, firmy Rolls-Royce, doprowadziło nawet do wprowadzenie zarządu komisarycznego. Sam Lockheed na początku lat 70. stanął wobec realnej groźby bankructwa. Przetrwanie firmy w praktyce było możliwe dzięki pomocy rządowej i udzielonej w 1971 roku pożyczce, którą Lockheed spłacił ostatecznie dopiero w 1977 roku. W międzyczasie dodatkowo wybuchła afera korupcyjna związana ze sprzedażą F-104 oraz… L-1011, co przysporzyło Lockheedowi dodatkowych problemów.

Ponieważ prace prowadzone przez DARPA nie otrzymały klauzuli „tajne”, a jedynie „poufne”, doniesienia na temat projektu dotarły jednak ostatecznie do przedstawicieli Lockheeda, a w praktyce do wchodzącego w jego skład centrum Skunk Works (utworzony w 1943 roku dział Advanced Development Projects, przemianowany następnie na Advanced Development Programs, a ostatecznie Lockheed Martin Skunk Works). To ostatnie miało już na koncie pewne osiągnięcia w zakresie redukcji SPO z czasów, kiedy tworzyło samoloty rozpoznawcze A-12 oraz SR-71.

Połączenie zastosowania pokryć absorbujących promieniowanie radarowe (Radar Absorbent Material, RAM) oraz odpowiedniego ukształtowania kadłuba, skrzydeł czy też w końcu nachylenie stateczników pionowych w kierunku do kadłuba etc. w taki sposób, aby zredukować odbicie fal radarowych (przy czym powłoki RAM mogące zmniejszyć SPO kilkukrotnie, nie były jednak wystarczające do radykalnego skrócenia zasięgu wykrycia samolotu) pozwoliły wówczas na istotną redukcję SPO projektowanych maszyn rozpoznawczych. Lockheed prowadził również badania mające na celu obniżenie sygnatur samolotów w podczerwieni, co wiązało się z wprowadzeniem mieszania gazów wylotowych z zimnym powietrzem opływającym samolot, prowadzono również prace nad płaskimi dyszami wylotowymi. Po uzyskaniu zgody CIA na przekazanie danych dotyczących SPO rozpoznawczych samolotów SR-71 i A-12, Lockheed dostarczył je ówczesnemu szefowi agencji DARPA, dr. George’owi Heilmeierowi. Nie bez znaczenia musiały być w tym przypadku również wpływy Kelly’ego Johnsona. Ostatecznie Lockheed otrzymał zezwolenie na przystąpienie do konkursu nie otrzymawszy jednak rządowego kontraktu (ze względu na brak środków po stronie DARPA, która wcześniej przeznaczyła je na umowy z Northrop i McDonnell Douglas).

Przygotowana w 1975 roku przez Lockheed propozycja (osobą odpowiedzialną za wstępny projekt miał być Dirk Scherrer), wykorzystywała zasady określone przez Denysa Overholsera, współpracującego z kolei z matematykiem Billem Schroederem. Założenia te (w skrócie) mówiły, że jeśli samolot zostanie zaprojektowany w całości z wykorzystaniem płaskich powierzchni, z których każda zostanie nachylona pod takim kątem, że nie będzie nigdy skierowana pod kątem prostym do radaru, to energia zostanie odbita w taki sposób, że nie powróci w kierunku radaru.

Reklama

Najnowsze czasopisma

Zobacz wszystkie
X
Facebook
Twitter
X

Dołącz do nas

X