F/A-18E/F Super Hornet McDonnell Douglas Палубный истребитель-бомбардировщик

В течение 16-ти лет с момента принятия на вооружение истребителя-бомбардировщика F/A-18, он словно взрослеющее чадо, регулярно прибавлял в весе. Западные журналисты скрупулезно подсчитали: средняя прибавка составляла килограмм в неделю. Дополнительная масса приходилась, главным образом, на различные электронные системы, в то время как тяга двигателей оставалась прежней. В перспективе "взросление" самолета обещало иметь продолжение С такими темпами роста, по мнению представителей ВМС США, баланс между массой истребителя-бомбардировщика и его летными характеристиками будет нарушен к 2001 г. Вопрос о кардинальной модернизации планера и силовой установки самолета встал ребром еще в конце 80-х годов. Разработка варианта, получившего обозначение F/A-18E/F "Супер Хорнет", пришлась на смутный период развития американской морской авиации; в ней, как в капле воды, отразитесь определяющее влияние политики на развитие военной техники в целом. В июле 1987 г Пентагон выпустил требования к "промежуточному" истребителю-бомбардировщику, основным тактическим истребителем должен был стать морской вариант NATF (NAVY ATF) самолета ATF (Advanced Tactical Fighter - перспективный тактический истребитель), а ударным - "стелсообразный" А-12. В роли "промежуточной" машины моряки видели модернизированные F/A-18 или F-16, поскольку ни А-12, ни NATF не могли быть приняты на вооружение ранее начала XXI века. Ответом фирмы Макдоннелл-Дуглас на запрос министерства обороны стал глубоко модифицированный F/A-18 "Конфигурации IV", известный также как "Хорнет 2000" Проект предусматривал увеличение геометрических размеров фюзеляжа, крыла и установку более мощных, нежели ГТД Дженерал Электрик F404, двигателей. Самое главное - менялась аэродинамическая схема машины. "Хорнет 2000" проектировался по схеме "утка" с передним расположением горизонтального оперения. Работы по проекту продолжались вплоть до 1990 г., пока в ВМС не началась масштабная ревизия всех авиационных программ. Ревизия эта была напрямую связана с изменением политической ситуации в мире, вызванной развалом советской военной мощи, и, как следствие, сокращением военных расходов. Везунчиком оказался F/A-18. Сначала было объявлено о замене NATF на F-14D, а А-12 - модернизированным A-6F. Вскоре пересмотрели и этот план: в 1992 г. ВВС и ВМС предпочли многоцелевой АTF-X - развитие NATF; в то же время разработка модернизированного варианта F/A-18 не прекращалась. Военные настаивали на возможно более скором принятии на вооружение усовершенствованного "Хорнета" и отвергли "Конфигурацию IV", как слишком амбициозную До июня 1992 г шло согласование проекта; в конечном итоге остановились на увеличенном варианте F/A-18C/D, подобный подход обещал экономию времени и средств Альтернативой "Супер Хорнету" была программа модернизации F-14, которую на всех уровнях лоббировали менеджеры фирмы Грумман. Выбор изделия Макдоннелл-Дуглас объясняется прежде всего более низкой стоимостью модернизации и меньшим техническим риском. Окончательная программа развития авиации, принятая Пентагоном в 1993 г., предусматривает осуществление трех масштабных проектов - F-22, JSF и F/A-18E/F. Будущее авиакрыло авианосца будет строиться вокруг самолетов F/A-18E/F и JSF. ВМС планировалось передать 1000 "Супер Хорнетов", в 1997 г. их количество уменьшили до 548, с оговоркой об увеличении числа планируемых к постройке самолетов до 748 в случае задержки с осуществлением программы самолета JSF (если тот не поступит на вооружение в 2008 г.). Для постройки "Супер Хорнетов" на авиазаводе в Сент-Луисе была специально организована новая сборочная линия. Выкатка первого опытного F/A-18 Е состоялась 18 сентября 1995 г., а 29 ноября того же года он совершил первый полет. В феврале 1996 г. само-чет передали в испытательный центр авиации ВМС в Патуксен-Ривер. В трехлетней испытательной программе участвовали семь машин: пять одноместных F/A-18E и два двухместных F/A-18F, все они поступили в Патуксен-Ривер в 1996 г. Самолеты облетывали десять летчиков-испытателей: пять "фирменных" и пять военных Ожидается, что первое подразделение ВМС, оснащенное "Супер Хорнетами", достигнет состояния первоначальной оперативной готовности в 2001 г. (интересно отметить, что первая эскадрилья, вооруженная F-22, будет способна вести боевые действия в 2004 г , так что отказ от варианта NATF был вызван не сроком принятия на вооружение или техническими причинами, а экономией финансовых средств наряду с традиционной "дружбой" ВВС и ВМС США).

Появление F/A-18E/F позволит ВМС уменьшить разнотипность парка палубных самолетов Предусматривается в первой четверти XXI века все палубные авиакрылья (многоцелевое, ударное средней и ударное большой дальности) привести к новому типовому составу одна истребительная эскадрилья VF (самолеты JSF) три истребительно бомбардировочных VFA (самолеты F/A-18E/F и одна - самолетов обеспечения, а также самолеты ДРЛО. Всего - 70 самолетов, из них 38 многоцелевые истребители "Супер Хорнет" которые будут находиться на вооружении по крайней мере до 2020 г. Площадь крыла F/A-18E/F увеличена на 25 кв.м (до 46 м2), в результате несмотря на рост массы самолета, удалось уменьшить скорость сваливания, а посадочная скорость уменьшилась на 18 км/ч Больший размах крыла позволил установить два дополнительных подкрыльевых пилона для подвески вооружения. Общая масса полезной нагрузки, размещенной на шести подкрыльевых и трех подфюзеляжных узлах подвески, составляет 8050 кг (увеличена на 20% по сравнению с вариантом C/D) Новое, более толстое и жесткое крыло выполнено с использованием геометрического уступа на передней кромке. Подобное крыло имел F/A-18А/В, но на модели C/D применялось крыло без уступа. Площадь горизонтального оперения увеличена на 36% и составляет 11,16 м2. Площадь вертикального оперения - на 15% (5,58 м2). Конструкция килей отличается большей (на 54%) площадью рулей направления, углы отклонения рулей увеличены с 30° до 40°. Возросла и площадь наплывов крыла. Увеличение массы и размеров планера привело к увеличению моментов инерции "Супер Хорнета" относительно всех трех осей, поэтому дабы сохранить маневренность истребителя-бомбардировщика на уровне F/A-18C/D, разработчики увеличили скорость отклонения всех управляющих поверхностей, для чего давление рабочей жидкости в гидросистеме повышено с 210 до 350 кг/см2. В целях улучшения устойчивости и управляемости самолета на больших углах атаки в наплывах корневых частей крыла сделаны отверстия для перпуска воздушного потока. Отверстия автоматически открываются при достижении заданного угла атаки. Результаты испытаний в аэродинамических трубах говорили о том, что вихрь, перетекающий с нижней поверхности на верхнюю, существенно увеличивает эффективность вертикального оперения при полёте на малых скоростях и больших углах атаки, уменьшая бафтинг. Однако лётные испытания показали, что результаты продувок оказались излишне оптимистичными, и на серийных F/A-18E/F сквозных "дыр" в наплывах, очевидно не будет. В то же время верхние отклоняемые поверхности - спойлеры, закрывающие отверстия в наплывах останутся и будут выполнять функции воздушных тормозов, поскольку в целях снижения массы планера на "Супер Хорнете" отказались от воздушного тормоза большой площади, который располагался на предыдущих вариантах F/A-18 между килями. Кроме того спойлеры используются для генерации вихрей и повышения эффективности управления по тангажу на больших углах атаки. Большие, примерно на 25%, размеры F/A-18E/F по сравнению с предшествующими вариантами F/A-18 продиктованы стремлением увеличить радиус действия самолета и массу его полезной нагрузки. За счет увеличения внутренних объемов планера вместимость топливных баков "Супер Хорнета" на 33% выше, чем у "Хорнета". Кроме того, благодаря более высоким опорам шасси, стало возможным подвешивать на центральный подфюзеляжный пилон топливный бак емкостью 1800 л в то время как на F/A-18C/D используются подфюзеляжные подвесные баки емкостью 1250 л. Общая масса топлива F-18E/F с пятью подвесными баками составляет 14 т, что позволяет использовать его в качестве самолёта-заправщика вместо KA-6. Крыльевые топливные баки заполнены поропластом с пониженной плотностью (по сравнению с заполнителем, применявшемся на предыдущих "Хорнетах"), что способствует уменьшению утечки топлива через пробоины в баках. В результате увеличения запаса топлива увеличился радиус действия "Супер Хорнета" - один из критических параметров самолета корабельного базирования. При эскортировании ударных самолетов радиус F/A-18E/F больше, чем радиус действия F/A-18C/D на 26%, и составляет 780 км. При использовании самолета для ударов по наземным целям (вариант подвески - три ПТБ и четыре 450-кг бомбы) его радиус действия возрос до 940 км (на 38% против F/A-18C) в случае использования профиля полета большая - малая - малая высота; при полете только на средних и больших высотах его радиус увеличивается до 1180 км (возрастает на 35%). Серьезной модернизации подверглась система управления полетом. На F/A-18E/F используется цифровая электродистанционная САУ с четырехкратным резервированием, разработанная фирмой Локхид-Мартин; от резервной механической системы, установленной на модели C/D, полностью отказались, тросовая проводка сохранилась только в механизме выпуска посадочного гака. Использование полностью электронной системы управления позволило уменьшить запас статической устойчивости, удержать маневренные характеристики на уровне меньших по массе и габаритам F/A-18 предыдущих вариантов. Новая ЭДСУ вкупе с аэродинамическими улучшениями позволяет F/A-18E/ F маневрировать с углами атаки 40°. В случае отказов или повреждений элементов системы управления или поверхностей управления ЭДСУ "переконфигурируется" без вмешательства летчика для компенсации неисправных узлов. Так, при повреждении одного из управляемых стабилизаторов, они без вмешательства пилота устанавливаются в нейтральное положение, а управление по тангажу осуществляется с помощью других аэродинамических поверхностей. Более сложная ЭДСУ потребляет большую мощность, поэтому количество источников электроэнергии пришлось увеличить с трех на C/D до девяти на E/F. Наиболее бросающимся в глаза внешним отличием "Супер Хорнета" от просто "Хорнета" являются прямоугольные воздухозаборники, имеющие большую площадь сечения по сравнению с полукруглыми воздухозаборниками F/A-18C/D. Применение новых воздухозаборников вызвано установкой на самолет новых двигателей, для работы которых требуется большее количество кислорода. Воздухозаборники данного типа также позволяют расширить допустимый диапазон углов атаки. Ковшовые воздухозаборники дают более сильное отражение электромагнитного излучения РЛС, однако представители ВМС и фирмы Боинг считают, что в данном случае снижение радиолокационной сигнатуры - не главное, отмечая в то же время, что ромбоидальное сечение воздушного канала уменьшает отражение электромагнитных волн. Кроме того, сам канал несколько искривлен в двух плоскостях - присутствует намек на S-образность, характерную для воздушных каналов малозаметных самолетов -а в самом канале перед лопатками компрессора размещены радиальные пластины, рассеивающие излучение, отраженное компрессором. Уменьшению ЭПР самолета в целом способствует применение поглощающих покрытий в обшивке воздухозаборников, их каналов и передней части фюзеляжа, а также пилообразные края створок ниш основных опор шасси и золотое напыление фонаря кабины. Можно считать, что на F/A-18E/F разработчики постарались в максимальной степени внедрить элементы технологии "стеле" при минимальных изменениях конструкции самолета, причем главный упор делался на снижение радиолокационной заметности в передней полусфере. В результате этих усовершенствований ЭПР "Супер Хорнета" даже уменьшилась по сравнению с F/A-18C/D, хотя размеры планера значительно возросли.

Если исключить воздухозаборники и ряд более мелких отличий, создается впечатление, что E/F представляет собой масштабно увеличенный C/D. Согласно заявлениям представителей фирмы Боинг, конструкция "Супер Хорнета" обновилась на 90%. Планер был радикально перепроектирован с целью снижения его массы. Использование КМ возросло вдвое, конструкции из композитов составляют 22% массы планера, причем применяется более жесткий и прочный материал IM7/977-3; в то же время применение алюминиевых сплавов снизилось с 50% в конструкции F/A-18C/D до 29% у F/A-18E/F. Из алюминия изготовлены носовая часть фюзеляжа, наплывы крыла и элероны; из KM - центральная и хвостовая части фюзеляжа, кили, крыло и стабилизатор Силовой шпангоут с узлами крепления крыльев на F/A-18C/D изготавливался из алюминиевого сплава. По опыту эксплуатации самолетов этих модификаций прочность узлов крепления признана недостаточной. На F/A-18E/F шпангоут выполнен из титана. Недостаточной признана также и прочность опор шасси "Хорнета", на "Супер Хорнете" стойки опор выполнены из стального сплава Аэрмет 100 вместо сплава 300М. Сплав Аэрмет 100 имеет большую прочность и впервые используется в авиационных конструкциях. Благодаря усилению опор шасси в частности и конструкции самолета в целом, модернизированный истребитель-бомбардировщик имеет максимальную посадочную массу на 4100 кг большую, чем F/A-18C/D. Самолеты варианта C/D могут садиться на авианосец, имея на подвесках вооружение массой не более 700 кг, в то время как E/F может нести до 2200 кг. что позволяет ему при необходимости совершить посадку с двумя 900-кг перспективными управляемыми бомбами JSOW. На F/A-18E/F удалось резко уменьшить количество конструкционных узлов, сократить время и стоимость обработки и сборки отдельных агрегатов и планера в целом за счет применения крупногабаритных деталей. Конструкция модели C/D состоит из 14100 узлов, а конструкция E/F - только из 8100: более чем вдвое уменьшилось количество узлов крыла и хвостового оперения, силовой шпангоут носовой части фюзеляжа сделан моноблочным вместо сборного, состоящего из 90 деталей, применяемого на F/A-18C/D; втрое уменьшено количество деталей в конструкции наплывов крыла. Крыло имеет на один лонжерон меньше, меньше стало и нервюр. Процесс "облегчения" конструкции протекал весьма успешно. Так, при заданной по спецификации массе пустого самолета, предъявляемого к летным испытаниям, в 13860 кг, первый опытный F/A-18E/F имел фактическую массу на 450 кг меньшую - достаточно редкий в истории авиации случай. На "Супер Хорнете" установлены два двигателя Дженерал Электрик F414, разработанные на основе применявшихся на F/A-18 двухконтурных ТРД F404. В какой-то мере F414 представляет собой увеличенный F404, вместе с тем в его конструкции использованы решения, опробированные на перспективном двигателе Дженерал Электрик YF120, предназначенном для установки на истребители, и ТРДД F412, разрабатывавшемся для малозаметного ударного самолета А-12. Мощность ТРДДФ F414 увеличена на 35% по отношению к двигателю F404-400, применявшемуся на истребителях-бомбардировщиках F/A-18А/В, и на 25%, чем у ТРДД F404-402 самолетов F/A-18C/D. Форсажная камера двигателя практически без изменений заимствована от YF-120, сопла - от F404. Управление двигателями осуществляется с помощью двухканальной цифровой системы управления FADEC. Совершенствование истребителей в последние годы направлено прежде всего на модернизацию БРЭО. Однако в случае F/A-18E/F американцы пошли особым путём. Не экономя на доработках планера и двигателей, они решили сократить расходы на модернизацию бортовой электроники. Радикальное обновление БРЭО будет проводиться поэтапно начиная с 2005 г. на "Супер Хорнетах", уже находящихся на вооружении. Программное обеспечение систем F/A-18E/F на 90% аналогично программам, используемым на F/A-18C/D. Показательно, что в наибольшей степени изменилось программное обеспечение системы управления полетом (только на 67% идентично установленному на F/A-18C/D). Начиная с 1994 г на самолётах F/A-18C/D начали ставить РЛС APG-73 - усовершенствованный вариант РЛС APG-65. Обе станции имеют одинаковые антенны с механическим сканированием, однако на РЛС APG-73 установлен приемный модуль, допускающий работу с антенной, имеющей электронное сканирование. В перспективе предусмотрено оснащение РЛС такой антенной. Кроме того, в системе обработки сигналов модернизированной станции используется процессор с более высоким быстродействием и увеличен объем памяти. В духе последней авиационной моды внесены изменения в приборное оборудование кабины. В верхней центральной части приборной доски вместо электромеханических индикаторов с ленточными шкалами установлен монохромный многофункциональный индикатор на жидких кристаллах размером 75х130 мм. На него выводится изображение от РЛС или инфракрасных систем ночного видения и данные о работе навигационной системы, системы опознавания "свой-чужой", радиосвязного оборудования и аппаратуры РЭБ. Боковые квадратные 130-мм многофункциональные индикаторы идентичны установленным в кабине F/A-18C/D, средний же квадратный индикатор заменен на более крупный - размером 160х160 мм - цветной жидкокристаллический дисплей, который используется для отображения карты местности Кроме того, вместо сегментированного индикатора, отображающего работу двигательной установки и расход топлива, установлен программируемый монохромный жидкокристаллический дисплей размером 75х130 мм. Информация на нем представляется в графическом, а не в цифровом, как ранее, виде.

Начиная с 2001 г. вместо подвесной ИК системы обзора передней полусферы AAS-38 "Найт Хоук" на F/A-18E/F будет использоваться перспективный контейнер ATFLIR. Планируется обновить и систему РЭБ; в перспективе F/A-18E/F получит интегрированный оборонительный комплекс РЭБ IDECM (Integrated Defensive Countermesures). Система РЭБ включает приемник ALR-67(V)3, предупреждающий об электромагнитном излучении, подсистему постановки помех ALQ-214 и буксируемую ложную цель ALE-55 Устройства ALQ-214 и ALE-55 в настоящее время находятся в стадии разработки, до принятия их на вооружение самолеты F/A-18E/F будут оснащаться буксируемыми ложными целями AN/ALE-50 Шесть блоков AN/ALE47 с одноразовыми ИК ювушками (по 20 "ювушек в блоке) смонтированы на нижней поверхности фюзеляжа, между гондолами двигателей (на F/A-18C/D устанавливаются четыре таких блока).

Возможность дальнейшей модернизации БРЭО предусмотрена на стадии разработки "Супер Хорнета". В планере самолета имеются неиспользованные пока объемы, предназначенные для установки электронных блоков, а электросистема и система охлаждения имеют избыточную мощность. По утверждению представителей фирмы Боинг, площадь незащищенной поверхности F/A-18E/F уменьшилась до 13°" по сравнению с 25% у F/A-18C/D. Наряду с применением нового заполнителя топливных баков, повышению боевой живучести способствует смонтированная в нижней части фюзеляжа в зоне прохождения магистралей гидросистемы и электропроводки системы управ-1ения полетом аппаратура пожаротушения с использованием "пассивной" пены и инертного газа. Система пожаротушения срабатывает автоматически по поступлению сигналов от датчиков. В состав вооружения истребителя-бомбардировщика входят УР класса воздух-воздух AIM-9 "Сайдуиндер", АIМ-7 "Спэрроу" и AIM-120 AMRAAM, противокорабельные ракеты "Гарпун", противорадиолокационные ракеты AGM-88 HARM. перспективные планирующие управляемые бомбы JSOW и JDAM. На базе двухместного варианта F/A-18F предусмотрено создание самолета РЭБ. предназначенного для замены ЕА-6В. Изменения в конструкции F/A-18CW будут минимальными - на подкрыльевых пилонах вместо вооружения подвешиваются контейнеры с радиоэлектронной аппаратурой.