Это самый способный боец Америки или самая дорогая головная боль Америки?
Почему не оба варианта?
Дозаправляясь под покровом темноты, массовое соединение самолетов ВВС США, Королевских ВВС и ВВС Австралии готовилось к бою.
Истребители четвертого поколения всех трех стран, включая F-16 Fighting Falcons, F-15 Eagles и Eurofighter Typhoon, координировали свои действия с самолетами управления и контроля E-8 Joint STARS. В качестве скрытного эскорта истребители F-22 «Рапторы» и «Объединенные ударные истребители» F-35 исследовали пространство боя.
Вскоре в кабинах каждого самолета загорелись дисплеи и зазвучали сигналы тревоги, указывающие на то, что строй фиксируется несколькими радарными решетками, связанными с ракетами класса «земля-воздух» и приближающимися истребителями. Истребители противника, окрашенные в расцветку российских Су-30, начали приближаться.
«В последнюю неделю учений «Красный флаг» мы действительно бросаем все, что у нас есть, на «Синие силы» и копируем самого сильного противника, которого только можно», — говорит Траволис «Челюсти» Симмонс, командир 57-й тактической группы противника.
В конечном итоге победу одержал истребитель F-35, разрушивший одну из самых передовых в мире сетей противовоздушной обороны и передав данные на оснащенные ракетами истребители, такие как F-16.
F-35 может летать со скоростью до 1,6 Маха (1960 км/ч) и нести внутреннюю полезную нагрузку из четырех орудий без ущерба для своей малозаметности. Но на самом деле разница не в огневой мощи F-35, а в вычислительной мощности. Именно поэтому F-35 стали называть «защитниками в небе» или «компьютером, который случайно летает».
«Никогда еще не было самолета, который обеспечивал бы такую большую осведомленность о ситуации, как F-35», — рассказывает майор Джастин «Хасард» Ли, пилот-инструктор F-35 ВВС. «В бою осведомленность о ситуации на вес золота».
Но на протяжении почти всей его жизни многие спорили о том, является ли F-35 платформой, меняющей правила игры, или примером чрезмерного процесса закупок оружия Пентагоном.
Оказывается, и то, и другое.
Реактивный истребитель 21-го века
Самолет, который мы знаем сегодня как F-35, был построен для удовлетворения потребностей нескольких боевых группировок с помощью одного высокопроизводительного самолета.
Представители Пентагона полагали, что этот новый «Объединенный ударный истребитель» позволит оптимизировать логистические линии снабжения, техническое обслуживание и обучение. Он также будет использовать те же технологии малозаметности, что и F-22.
Имея подробный список требований ВМС США, ВВС, DARPA, а вскоре и Великобритании, и Канады, программа Joint Strike Fighter быстро перешла от своего официального предложения в 1995 году к двум конкурентоспособным прототипам в 1997 году: X-35 компании Lockheed Martin и Boeing Х-32. И новому истребителю пришлось немало потрудиться: Joint Strike Fighter должен был заменить как минимум пять различных самолетов во всех службах, включая высокоскоростной перехватчик F-14 Tomcat и истребитель танков непосредственной авиационной поддержки A-10 Thunderbolt II.
Хотя замена всех этих самолетов одним самолетом (теоретически) позволила бы сэкономить деньги, длинный список требований привел к огромному количеству дорогостоящих осложнений. Фактически, хотя X-35 все еще боролся за контракт, многие не были уверены, что такой самолет вообще можно будет построить в значительном количестве.
Lockheed Martin F-35: технические характеристики
Необходимые изменения в дизайне с течением времени, вероятно, изменили эти первоначальные планы дизайна.
Разработанный с нуля с учетом приоритета малозаметности, F-35, возможно, является самым малозаметным истребителем, действующим сегодня. В нем используется единственный двигатель F135, развивающий тягу в 40 000 фунтов (18 тонн) при включенной форсажной камере, способный разогнать изящный, но мощный истребитель до скорости 1,6 Маха (1960 км/ч). Самолет может нести четыре орудия внутри во время полетов в оспариваемом воздушном пространстве или может быть оснащен шестью дополнительными орудиями, установленными на внешних узлах подвески, при полетах в условиях низкого риска. F-35A также оснащен внутренней 4-ствольной 25-мм вращающейся пушкой, спрятанной за небольшой дверцей, чтобы минимизировать отдачу радара.
В стандартную боевую нагрузку всех трех вариантов F-35 входят две ракеты класса «воздух-воздух» AIM-120C/D и две управляемые бомбы GBU-32 JDAM массой 1000 фунтов (454 кг), что позволяет F-35 поражать как воздушные, так и наземные цели. Компания Lockheed Martin разработала новый внутренний лафет вооружения, который в конечном итоге позволит ему нести еще две ракеты внутри.
В кабине F-35 отсутствует множество приборов и экранов, которые использовались в истребителях предыдущих поколений, в пользу больших сенсорных экранов и системы отображения на шлеме, которая позволяет пилоту видеть информацию в реальном времени. Этот шлем также позволяет пилоту смотреть прямо сквозь самолет благодаря системе распределенной апертуры (DAS) F-35 и набору из шести инфракрасных камер, стратегически установленных вокруг самолета.
«Если бы вы вернулись в 2000 год и кто-то сказал: «Я могу построить самолет, который будет малозаметным, будет иметь возможность вертикального взлета и посадки и сможет лететь на «сверхзвуке», большинство людей в отрасли сказали бы, что это невозможно», — Том Бербедж, генеральный менеджер программы Lockheed с 2000 по 2013 год, рассказал New York Times. «Технология объединения всего этого в единую платформу в то время была вне досягаемости промышленности».
Хотя прототипы X-32 и X-35 показали себя хорошо, решающим фактором в соревновании, возможно, стал сложный полет F-35 с коротким взлетом и вертикальной посадкой (STOVL). Поскольку Корпус морской пехоты США намеревался использовать этот новый самолет в качестве замены AV-8B Harrier Jump Jets, новый американский истребитель-невидимка должен был иметь возможность выполнять ту же роль с вертикальной посадкой и коротким взлетом.
В Boeing увидели в этом преимущество, поскольку устаревшие системы, использованные в его конструкции, были дешевле в обслуживании.
На самолете использовалась система управления вектором тяги с прямой подъемной силой для вертикальной посадки, аналогичная системе Harrier.
Фактически она просто переориентировала двигатель самолета вниз, чтобы поднять планер, что сделало его менее устойчивым, чем X-35, проходивший испытания.
Но самой большой ошибкой Boeing, возможно, было решение выставить на вооружение два прототипа: один был способен к сверхзвуковому полету, а другой – к вертикальной посадке.
Это решение вызвало обеспокоенность чиновников Пентагона по поводу способности Boeing создать единственный самолет со всеми этими возможностями, заключенными в одном фюзеляже.
Конструкция подъемного вентилятора, использованная в X-35, соединяла двигатель в задней части самолета с приводным валом, который приводил в действие большой вентилятор, установленный в фюзеляже самолета позади пилота. При зависании F-35 направлял свой двигатель вниз, мало чем отличаясь от X-32, но он также втягивал воздух сверху самолета и выталкивал его вниз через вентилятор и через нижнюю часть, создавая два сбалансированных источника тяги, которые делали самолет гораздо более устойчивым.
Это также помогло F-35 одержать победу в категории внешнего вида.
«Вы можете посмотреть на самолет Lockheed Martin и сказать, что он выглядит так, как я ожидал от современного, высокопроизводительного и мощного реактивного истребителя», — говорит инженер Lockheed Martin Рик Резебек в эпизоде PBS Nova. «Вы смотрите на самолет «Боинг», и общая реакция такая: «Я этого не понимаю»».
В конечном итоге в октябре 2001 года Lockheed Martin одержала победу над необычно выглядящим прототипом X-32 компании Boeing. Будущее нового названного F-35 выглядело блестящим.
Осложнения и головные боли
Несмотря на то, что подход Lockheed к полету STOVL с использованием вентилятора мог бы привести к получению контракта, самое сложное только начиналось.
Выбрав для начала наименее сложную версию нового истребителя, компания Lockheed’s Skunk Works приступила к проектированию F-35A, предназначенного для использования в ВВС США в качестве традиционного взлетно-посадочного истребителя, такого как F-16 Fighting Falcon. Как только F-35A будет завершен, команда инженеров перейдет к более сложному F-35B STOVL для использования Корпусом морской пехоты США, а затем, наконец, к F-35C, предназначенному для авианосцев.
Была только одна проблема — совместить все необходимое оборудование для разных вариантов в одном фюзеляже оказалось крайне сложно. К тому времени, когда Lockheed Martin завершила проектирование F-35A и приступила к работе над B, они поняли, что оценки веса, которые они установили при проектировании варианта для ВВС, приведут к тому, что самолет окажется на 3000 фунтов (1360 кг). Этот просчет привел к серьезной неудаче — первой из многих.
Встречайте варианты F-35
Стороннему наблюдателю бывает трудно обнаружить различия между каждым вариантом F-35 — и на это есть веская причина. Единственные реальные различия между каждой итерацией самолета связаны с требованиями к базированию. Другими словами, наиболее заметные различия заключаются в том, как истребитель взлетает и приземляется.
F-35А
F-35A, предназначенный для использования ВВС США и многих стран-союзников, представляет собой вариант с обычным взлетом и посадкой (CTOL). Этот самолет предназначен для полетов с традиционных взлетно-посадочных полос и является единственной версией F-35, оснащенной 25-мм внутренней пушкой, что позволяет ему заменить как многоцелевой истребитель F-16, так и летающую пушку A-10 Thunderbolt II, среди многих других.
F-35B
F-35B был специально создан для операций с коротким взлетом и вертикальной посадкой (STOVL) и был разработан с учетом потребностей Корпуса морской пехоты США. Несмотря на то, что F-35B по-прежнему может летать за пределами традиционных взлетно-посадочных полос, возможности STOVL, предлагаемые F-35B, позволяют морским пехотинцам управлять этими самолетами со строгих взлетно-посадочных полос или с палуб десантных кораблей, часто называемых «молниеносными авианосцами».
F-35С
F-35C — первый истребитель-невидимка, когда-либо созданный для авианосных операций ВМС США. Он может похвастаться более крупными крыльями, чем его аналоги, что позволяет снизить скорость захода на посадку при посадке на авианосец. Более прочное шасси помогает при жесткой посадке авианосца, а внутри него имеется больший запас топлива (на 20 000 фунтов [9 тонн]) для выполнения миссий на дальние расстояния. F-35C также является единственным F-35, оснащенным складными крыльями, что упрощает хранение в корпусе корабля.
«Оказывается, когда вы объединяете требования трех служб, в итоге вы получаете F-35, самолет, который во многих отношениях не оптимален для того, чего действительно хочет каждая из служб», — Тодд Харрисон, аэрокосмический специалист. Эксперт Центра стратегических и международных исследований рассказал New York Times в 2019 году.
Команда Lockheed Martin в конечном итоге проработала тонкости каждой отдельной платформы, оставив как можно большую часть самолетов единообразными в разных отраслях. Но реализация этого инженерного волшебного трюка привела к ряду задержек и перерасходу средств.
Плохая арифметика Lockheed Martin в весовой категории затянула раннюю разработку на 18 месяцев, а исправление стоило огромных 6,2 миллиарда долларов, но это была лишь первая из многих проблем, с которыми столкнулся новый Joint Strike Fighter. Лишь в феврале 2006 года, через пять лет после того, как Lockheed выиграла контракт, первый F-35A сойдет с конвейера. Но эти первые F-35 даже не были готовы к бою, потому что Пентагон решил начать производство до завершения испытаний.
Мощный двигатель развивает тягу в 40 000 фунтов (18 тонн), что чуть меньше, чем у F-15 двух двигателей Pratt & Whitney F-100-PW-220.
Этот подход, названный «параллелизмом», был предназначен для более быстрой поставки F-35 с планами вернуться и исправить выявленные проблемы позже. К сожалению, длинный список проблем означал, что каждый из этих первых истребителей нуждался в капитальном ремонте, который часто был слишком дорогим, чтобы его проводить.
К 2010 году, через девять лет после того, как Lockheed Martin получила контракт JSF, стоимость F-35 выросла более чем на 89 процентов выше первоначальной оценки. Пройдет еще восемь лет, прежде чем первые боевые F-35 вступят в бой. По сей день самолет все еще не одобрен к серийному производству, в основном из-за текущих проблем с программным обеспечением.
Знать – это половина дела
Так что же на самом деле отличает дорогой F-35 от истребителей, которые были до него? Два слова: управление данными.
Сегодняшним пилотам приходится обрабатывать огромное количество информации во время полета, и это означает, что вам придется делить свое время между путешествием со скоростью звука и коллажем экранов, датчиков и показаний датчиков, кричащих о вашем внимании. В отличие от предыдущих истребителей, F-35 использует комбинацию проекционного дисплея и дополненной реальности на базе шлема, чтобы сохранять важную информацию непосредственно в поле зрения пилота.
Внутри шлема F-35
- Каждый Gen III настраивается под голову своего владельца, чтобы предотвратить соскальзывание во время полета и гарантировать, что дисплеи появляются в правильных местах. Для этого технические специалисты сканируют голову каждого пилота, наносят на карту каждую деталь и переносят ее на внутреннюю подкладку шлема.
- Раньше пилотам приходилось переключаться на установленную приставку ночного видения во время полета в темноте. Gen III проецирует данные ночного видения об окружающей среде прямо на козырек, когда пилот включает систему.
- Оболочка изготовлена из углеродного волокна, что придает ей характерный клетчатый рисунок.
- Тугая катушка связанных кабелей выходит из задней части шлема и соединяет его с самолетом в стиле Матрицы. Когда пользователь поворачивает голову в определенном направлении, провода передают на шлем нужную запись с камеры.
- Система связи имеет активное шумоподавление. Динамики издают звук, который противостоит шуму ветра и низкочастотному гулу реактивных двигателей, поэтому пилоты могут четко слышать.
«В F-16 каждый датчик был привязан к отдельному экрану… часто датчики показывали противоречивую информацию», — рассказал Ли. «На F-35 все объединяется в зеленую точку, если он хороший парень, и красную точку, если он плохой парень — это очень удобно для пилотов. Вся информация отображается на панорамном дисплее в кабине, который по сути представляет собой два гигантских iPad».
Важно не только то, как информация достигает пилота, но и то, как она собирается. F-35 способен собирать информацию от самых разных датчиков, расположенных на самолете, а также от информации, полученной от наземных транспортных средств, дронов, других самолетов и близлежащих кораблей. Он собирает всю эту информацию, а также сетевые данные о целях и близлежащих угрозах, и выдает ее в единый интерфейс, которым пилот может легко управлять во время полета.
Имея панорамный обзор местности, пилоты F-35 могут координировать действия с самолетами четвертого поколения, что делает их более смертоносными.
«В F-35 мы — защитник на поле боя. Наша задача — сделать всех вокруг нас лучше», — говорит Ли. «Истребители четвертого поколения, такие как F-16 и F-15, будут с нами как минимум до конца 2040-х годов. Поскольку их намного больше, чем нас, наша задача — использовать наши уникальные возможности, чтобы сформировать поле битвы и сделать его более пригодным для выживания».
Вся эта информация может показаться устрашающей, но для пилотов-истребителей, которые столкнулись с трудной задачей сбора информации с дюжины различных экранов и датчиков, пользовательский интерфейс F-35 является не чем иным, как чудом.
Тони «Брик» Уилсон, прослуживший в ВМС США 25 лет, прежде чем присоединиться к Lockheed Martin в качестве летчика-испытателя, летал на более чем 20 различных самолетах, от вертолетов до самолета-шпиона U-2 и даже российского МиГ-15. По его словам, F-35 на сегодняшний день является самым простым в управлении самолетом, с которым он когда-либо сталкивался.
«Когда мы перешли на истребители четвертого поколения, такие как F-16, мы перешли от пилотов к менеджерам датчиков», — говорит Уилсон. «Теперь, благодаря F-35, объединение датчиков позволяет нам снять часть ответственности за управление датчиками с рук пилота, что позволяет нам быть настоящими тактиками».
Истребитель будущего
В мае 2018 года Силы обороны Израиля стали первой страной, отправившей F-35 в бой, нанеся два авиаудара с использованием F-35A на Ближнем Востоке. К сентябрю того же года Корпус морской пехоты США отправил в бой свои первые F-35B, поражая наземные цели в Афганистане, а в апреле 2019 года ВВС США использовали свои F-35A для авиаударов в Ираке.
Сегодня более 500 самолетов F-35 Lighting II были доставлены в девять стран и эксплуатируются на 23 авиабазах по всему миру. Это больше, чем российский парк Су-57 пятого поколения и китайский парк J-20 вместе взятых. Имея заказ еще на тысячи самолетов, F-35 обещает стать основой военно-воздушных сил США.
И в отличие от истребителей предыдущих поколений, возможности F-35, как ожидается, будут идти в ногу со временем. Благодаря архитектуре программного обеспечения, позволяющей F-35 получать частые обновления, форма самолета осталась прежней, но его функции уже радикально изменились.
«Самолет, совершивший первый полет в 2006 году, возможно, внешне выглядел идентично, но это был совсем другой самолет, чем тот, на котором мы летаем сегодня», — говорит Уилсон. «И F-35, летающий через десять лет, будет сильно отличаться от того, на котором мы летаем сегодня».
F-35 также послужит испытательным стендом для технологий, которые станут обычным явлением в самолетах следующего поколения. Полеты в координации с дронами с поддержкой искусственного интеллекта станут основным элементом любого истребителя шестого поколения, и эти новые приемы, скорее всего, впервые появятся в виде F-35.
«Я смотрю на самый мощный, самый подключенный и самый живучий самолет на планете и на то, чего мы можем достичь с его помощью сегодня», — говорит Уилсон. «Я могу только представить, на что будет способен завтрашний F-35».