Стратегический бомбардировщик «Нортроп» B-2 знаменовал собой возвращение американских конструкторов к забытой, казалось, схеме «летающее крыло» Возрождение «летающего крыла» было связано с новой военно-политической обстановкой, требованием повысить вероятность прорыва ПВО потенциального противника в условиях резко улучшившихся средств радиолокационного обнаружения самолета.
B-2 стал первым самолетом, в котором малоотражающие формы приближаются к идеалу, обеспечивая равномерное рассеяние радиолокационных волн.
Джек Нортроп, основатель фирмы, носящей его имя, вряд ли мог предвидеть такой поворот событий. Создав в 1939 году в возрасте 44 лет свою фирму, он отдал много сил, чтобы довести до практического применения схему «летающее крыло», апологетом которой он был.
Начав с экспериментальных N-1M (1940) и N-9M (1942), он создал первое тяжелое «летающее крыло» — поршневой XB-35 (1946), а затем на его основе — реактивный YB-49 (1947). Бомбардировщик XB-35, почти не имевший выступающих из крыла частей, был ближе всего к конфигурации идеального «летающего крыла». Но даже несмотря на свои высокие характеристики, он уступил в конкурсе самолету «Конвэр» B-36, имевшему традиционную компоновку. Не имел также успеха бомбардировщик YB-49, хотя он и заслужил одобрительный отзыв тогдашнего президента Гарри Трумэна. Побывав в 1949 году на борту бомбардировщика, президент заявил, выбравшись из него: «Чертовски интересный самолет, может быть, мы закажем несколько таких машин». Все же YB-49 не смог противостоять конкуренции со стороны «Боинга» B-47. Среди главных причин этого были потенциально меньшая максимальная скорость и недостаточная динамическая устойчивость на больших высотах.
По отзывам знавших Нортропа людей, это был не только «гениальный авиационный конструктор» Он отличался сердечностью, дружелюбием, вдумчивостью. Нортроп покинул свою корпорацию в 1952 году, тяжело восприняв неудачу «летающих крыльев» и будучи убежден, что стал жертвой нечистоплотной конкуренции.
В 1976 году, когда исследования стали однозначно указывать на преимущества «летающего крыла» в малозаметности, Джек Нортроп, не терявший надежды на реализацию своих идей, направил письмо с просьбой еще раз оценить аэродинамику и конструктивные особенности самолетов этой схемы. Полученный ответ гласил: «Наш анализ подтверждает давно уже высказанную Вами уверенность в прочностных и аэродинамических преимуществах такой схемы, а исследования, проведенные для нас фирмами-изготовителями тяжелых самолетов, еще более убеждают нас в справедливости подобной оценки».
Незадолго до кончины конструктора в феврале 1981 года ему была показана модель будущего бомбардировщика B-2. Очевидцы передают, что расчувствовавшийся и прослезившийся престарелый Нортроп тихо произнес: «Теперь я знаю, зачем Господь даровал мне последние четверть века жизни». 20 октября 1981 года с фирмой «Нортроп» был заключен контракт на громадную сумму — 7,3 миллиарда долларов — на разработку самолета, имевшего фирменное обозначение N-14 и получившего от ВВС обозначение B-2.
Создание малозаметного бомбардировщика официально началось 22 августа 1980 года. Однако, кроме самого факта существования программы, все остальные сведения оставались секретными. B-2 был частично рассекречен лишь в апреле 1988 года, когда ВВС впервые опубликовали официальный рисунок самолета, а 22 ноября 1988 года был продемонстрирован и сам бомбардировщик.
Первый полет опытного самолета состоялся 17 июля 1989 года. К этому времени B-2 выполнил большую программу. Некоторые элементы конструкции прошли ресурсные испытания, соответствующие двум срокам службы.
B-2 проектировался как многоцелевой бомбардировщик, способный доставлять ядерное и обычное оружие и поражать мобильные и сильнозащищенные стационарные цели в условиях противодействия современных советских средств ПВО. По планам, составленным во второй половине 1980-х годов, намечалось использовать самолеты B-2 в роли бомбардировщиков прорыва ПВО. Испытывались также возможности самолета обнаруживать цели и вести разведку в сочетании с несением оружия.
Бомбардировщику отведена важная роль в исследуемой вооруженными силами США концепции «победа-сдерживание-победа», предусматривающей возможность победы США в одновременно ведущихся двух локальных войнах. Исследования показали, что группа из трех B-2 может в течение секунд полностью уничтожить бронетанковую дивизию на марше. При использовании двадцати самолетов, базирующихся недалеко от района цели, малозаметные бомбардировщики могут в течение долгого времени выводить из строя по одной бронетанковой дивизии в день.
Для иллюстрации эффективности B-2 его сравнивают с нарядом самолетов, необходимых для доставки 110 тонн обычных бомб в район Северной Африки. Для выполнения этой задачи потребовались бы две авианосные группы с личным составом 12000 человек, или 10 бомбардировщиков B-52H с 32 топливозаправщиками, 14 вспомогательными самолетами и экипажами численностью 202 человека, или 30 бомбардировщиков FB-111 с 57 топливозаправщиками, 14 вспомогательными самолетами и экипажами численностью 302 человека. В то же время эту задачу смогли бы выполнить шесть B-2 с шестью топливозаправщиками и 36 членами экипажей.
Бомбардировщик B-2 стал одной из первых «жертв» резкого изменения геополитической обстановки после распада СССР. Вначале предполагалось построить 133 бомбардировщика, но в результате революционных преобразований в СССР министерство обороны США решило ограничиться постройкой всего 21 самолета. Тем не менее программа B-2 — одна из наиболее масштабных в истории американской авиации. В начале 1992 года только на фирме «Нортроп» в ней было занято 13400 человек. При цене более 2 миллиардов долларов B-2 стал самым дорогостоящим самолетом в истории авиации.
При разработке самолета использовалась система автоматизированного проектирования и подготовки производства с 400 терминалами, включающая базу данных по всем деталям самолета. Эта трехмерная база данных обеспечила подготовку производства без использования обычных бумажных чертежей, макетов и опытной оснастки, что в итоге позволило получить в производстве высокую точность обводов самолета.
Благодаря использованию базы данных проектные изменения вносились в технологические процессы в пять раз быстрее, чем обычно. По утверждению фирмы «Нортроп», она разработала и внедрила около девятисот новых материалов и процессов. Благодаря автоматизации производства прогнозируемая трудоемкость изготовления самолета в расчете на килограмм массы оказалась не выше, чем у пассажирского самолета «Боинг-757».
Очертания бомбардировщика напоминают бумеранг с ровной передней кромкой со стреловидностью около 35 градусов. Задняя кромка имеет пилообразную форму. Управление самолетом по трем осям осуществляется с помощью нескольких аэродинамических поверхностей, находящихся на задней кромке крыла.
B-2 сделан по схеме «летающее крыло» и не имеет вертикального оперения. Планер самолета построен, в основном, из титановых и алюминиевых сплавов с применением, прежде всего, углепластиков с бисмалеимидной и полиимидной матрицами, обладающими повышенной теплостойкостью по сравнению с эпоксидными связующими. Основным несущим компонентом конструкции служит однолонжеронный титановый кессон, расположенный в передней центральной части корпуса и в примыкающих промежуточных секциях, к которым крепятся углепластиковые консоли крыла, не имеющие сужения.
Основной способ снижения радиолокационной заметности самолета — организация изотропного рассеяния падающих волн благодаря плавному сопряжению элементов конструкции и минимальному числу выступающих элементов. Требуемые характеристики рассеяния достигаются с помощью поверхностей с тщательно подобранной кривизной переменного радиуса. Щели на внешней поверхности заделаны, двигатели и вооружение имеют внутреннее размещение.
Форма B-2 в плане образована двенадцатью прямыми линиями, что позволяет сконцентрировать все отражения в горизонтальной плоскости в нескольких основных узких секторах. Носок крыла имеет внутреннюю шиповидную радиопоглощающую конструкцию с сотовым заполнителем, используются радиопоглощающие покрытия. Эти покрытия, а также применение конструкционных материалов, чувствительных к ультрафиолетовому излучению, требуют поддержания определенного температурно-влажностного режима. Поэтому для самолета необходим индивидуальный ангар с системой кондиционирования воздуха.
Но одновременно применяемые радиопоглощающие покрытия не требуют от наземного обслуживающего персонала ношения специальной одежды и обуви. Это связано с их упругостью: образующиеся при надавливании тупыми предметами вмятины исчезают через несколько секунд и резиноподобный материал восстанавливает свою первоначальную форму. Чтобы поддержать малозаметность самолета, необходимо, прежде всего, сохранить гладкость контура его внешних обводов. Поэтому при изготовлении покрытий особое внимание направлено на то, чтобы не допустить образования постоянных царапин и вмятин. Если в процессе эксплуатации они все же появятся, то возможен ремонт поврежденных участков покрытия.
Экипаж состоит обычно из двух человек, размещающихся в герметической кабине на установленных рядом катапультируемых вверх креслах. Справа сидит командир экипажа, слева — второй летчик. Рабочее место каждого члена экипажа оснащено системой управления, и каждый летчик может самостоятельно выполнить весь полет.
Панели остекления имеют слой с фотореакционной способностью и становятся светонепроницаемыми при световом воздействии ядерного взрыва. Золотосодержащее покрытие остекления препятствует прохождению через него радиолокационного излучения. Летчики должны пилотировать самолет в противолазерных очках.
Силовая установка состоит из четырех турбореактивных двигателей с тягой по 8600 кгс. Воздухозаборники двигателей располагаются на крыльях самолета, здесь же находятся и выходные сопла для снижения вероятности обнаружения самолета ИК-аппаратурой противника. Самолет оборудован системой дозаправки топливом в воздухе, что позволяет увеличить дальность полета.
На B-2 установлены две РЛС с синтезированной апертурой и малой вероятностью перехвата сигналов. В каждой РЛС предусмотрен двадцать один режим работы, включающий картографирование местности, коррекцию навигационной системы и обеспечение полета в режиме следования рельефу местности. Режим синтезирования апертуры дает высокую разрешающую способность на дальности до 32 километров и позволяет обнаруживать с большой точностью неподвижные и мобильные баллистические ракеты.
Бортовой комплекс электронного оборудования имеет три основных режима: взлетный, боевой и посадочный. В боевом режиме соблюдается режим, близкий к радиомолчанию, с выключением всех систем, несущественных для доставки оружия.
Вооружение размещается на вращающихся пусковых установках в двух внутренних отсеках вооружения, располагающихся рядом в центральной части корпуса и закрывающихся двумя створками каждый. Во время сброса оружия заметность самолета увеличивается из-за открытых створок, что обусловило применение быстродействующих приводов их открытия и закрытия. Основное оружие бомбардировщика — свободнопадающие бомбы.
Некоторые характеристики самолета: размах крыла — 52,43 метра; длина самолета — 21,03 метра; высота самолета — 5,18 метра; площадь несущей поверхности — 477,52 квадратных метра. Взлетная масса бомбардировщика: максимальная — 181,44 тонны, нормальная — 168,42 тонны; максимальная расчетная нагрузка в отсеках вооружения — 22,7 тонны. Максимальная скорость на большой высоте — 950–1010 километров в час. Практический потолок — 15240 метров, а дальность полета с одной дозаправкой в воздухе — 18530 километров.