Виталий Берёзкин – F-35 «Молния» истребитель пятого поколения (страница 3)
Год выбора победителя
26 октября 2001
Количество конкурентов
2 (Boeing X-32 и Lockheed Martin X-35)
Количество вариантов
3 (F-35A CTOL, F-35B STOVL, F-35C CV)
Уровни партнерства
Level 1, Level 2, Level 3, SCP
Количество стран-участниц разработки
9 (первоначальных)
Общее количество стран-операторов
19
Количество компаний-поставщиков
более 1 900
Планируемый объем производства для США
2 456 (по состоянию на 2009 год)
Стоимость разработки (оценочно)
более $50 млрд
Общая стоимость программы (жизненный цикл)
более $1,5 трлн (оценочно)
1.2. Конкурс X-32 vs X-35: выбор Lockheed Martin в 2001 году, технические причины победы X-35
Конкурсный отбор: два финалиста
В ноябре 1996 года Министерство обороны США объявило о выборе двух компаний для участия в финальном этапе конкурса JSF (Joint Strike Fighter). Победителями тендера стали Boeing и Lockheed Martin, каждой из которых был выдан контракт на постройку двух демонстрационных самолетов – одного в конфигурации CTOL (обычный взлет/посадка) и одного STOVL (укороченный взлет/вертикальная посадка).
Самолеты-демонстраторы получили обозначения X-32 (Boeing) и X-35 (Lockheed Martin). Приставка «X» в названии указывала на экспериментальный статус машин: они не являлись прототипами серийных самолетов, а создавались исключительно для демонстрации ключевых технологий и концепций. Первый полет X-32A состоялся в сентябре 2000 года, X-35A поднялся в воздух в октябре того же года.
Одним из ключевых требований программы была экономическая эффективность. Целью JSF было создание не просто самолета пятого поколения, а доступного по цене и обслуживанию семейства машин. Достичь этого предполагалось за счет высокой степени унификации (более 75% общих деталей между вариантами), цифрового моделирования и отказа от избыточных спецификаций, которые традиционно вели к удорожанию.
Фундаментальные различия в концепциях
Несмотря на общую задачу, Boeing и Lockheed Martin выбрали кардинально разные пути ее решения, что в итоге и предопределило исход конкурса.
Подход Boeing: простота и низкая стоимость
Boeing сделал ставку на максимальную унификацию и снижение стоимости производства. Основой X-32 стала большая дельтавидной формы консоль, выполненная из цельного углепластика. Такое решение обеспечивало высокую вместимость внутренних топливных баков и снижало количество деталей, что положительно сказывалось на цене.
Отличительной чертой X-32 стал огромный нерегулируемый воздухозаборник, расположенный под «подбородком» фюзеляжа. С инженерной точки зрения, это было элегантное решение: отсутствие подвижных элементов упрощало конструкцию и обеспечивало достаточный поток воздуха для двигателя. Однако с точки зрения малозаметности (стелс) это создавало серьезную проблему. Радиолокационные волны могли свободно проникать через воздухозаборник и отражаться от лопаток компрессора двигателя, что увеличивало эффективную площадь рассеяния (ЭПР) самолета. Boeing обещал решить эту проблему в серийных машинах, но на этапе демонстрации технологий решение выглядело рискованным.
Подход Lockheed Martin: приоритет производительности
Lockheed Martin, в отличие от конкурента, проектировала X-35 с приоритетом летных и боевых характеристик, даже если это вело к усложнению конструкции. Вместо одного большого воздухозаборника X-35 получил два извилистых («змеевидных») воздушных канала по бокам фюзеляжа. Такая форма позволяла полностью «спрятать» лопатки компрессора от радаров противника, что было критически важно для обеспечения низкой радиолокационной заметности.
Внешний вид X-35 также играл свою роль. В то время как X-32 за необычную форму прозвали «летающим бегемотом», X-35 выглядел как классический истребитель, что создавало у экспертов и военных ощущение надежности и превосходства.
Вертикальный взлет: решающее преимущество X-35
Самым важным и сложным требованием JSF была разработка STOVL-варианта для Корпуса морской пехоты США и Королевских ВМС Великобритании. Именно в решении этой задачи проявилось технологическое превосходство X-35, ставшее ключевым фактором победы.
Система Boeing (X-32B): «Гарриер на максималках»
Boeing пошла по пути модернизации проверенной, но устаревшей концепции, реализованной на штурмовике AV-8B Harrier. Система получила название «прямая подъемная сила» (direct lift). В режиме зависания реактивная струя от единственного двигателя перенаправлялась через поворотные сопла вниз, создавая вертикальную тягу.
Этот метод был прост и имел меньше движущихся частей, что теоретически сулило экономию. Однако на практике он столкнулся с фатальной проблемой: перегрев и рециркуляция газов. Мощная струя раскаленных газов, ударяясь о взлетную площадку, поднималась вверх и засасывалась обратно в воздухозаборник. Это приводило к перегреву двигателя, потере тяги и деформации планера. В результате безопасные режимы работы X-32B были сильно ограничены.
Система Lockheed Martin (X-35B): инновационный подъемный вентилятор
Lockheed Martin выбрал гораздо более сложный и инновационный путь, вдохновленный советским истребителем Як-141. Вместо одного двигателя, X-35B получил два источника вертикальной тяги. Основной двигатель Pratt & Whitney F119 был оснащен поворотным соплом. Дополнительно, сразу за кабиной пилота, был установлен подъемный вентилятор (lift fan).
Этот вентилятор, разработанный Rolls-Royce, приводился в действие через вал и коробку передач от основного двигателя. Во время зависания створки на верхней части фюзеляжа открывались, и вентилятор засасывал холодный воздух, создавая мощную вертикальную тягу в передней части самолета, в то время как заднее сопло обеспечивало тягу в хвостовой части.
Эта система имела колоссальное преимущество перед решением Boeing: подъемный вентилятор создавал огромный поток холодного воздуха. Холодный воздух не создавал проблем с перегревом и, кроме того, служил тепловым экраном, отсекая горячие газы от реактивного сопла и не давая им попадать в воздухозаборник. Это делало STOVL-режим стабильным, предсказуемым и безопасным.
Демонстрация, решившая исход
Если технологическое превосходство было на стороне Lockheed, то финальную точку в конкурсе поставила летная демонстрация. В июле 2001 года X-35B совершил поистине исторический полет: он выполнил короткий взлет (с разбегом менее 150 м), затем разогнался до сверхзвуковой скорости, совершил полет на крейсерском режиме, после чего завис в воздухе и плавно совершил вертикальную посадку.
Ни одна из этих задач не была новой по отдельности, но возможность выполнить их все в одном полете стала «лебединой песней» Boeing. X-32B мог выполнять и вертикальную посадку, и сверхзвуковой полет, но только в разных вылетах, с техническими перерывами. Это наглядно продемонстрировало превосходство и надежность системы Lockheed Martin.
Окончательный удар по Boeing нанесла авария в 2000 году, когда X-32A был вынужден совершить аварийную посадку на озеро из-за отказа тормозов, что привело к простою в три недели. В то время как X-35 продолжал штатные испытания, Boeing терял драгоценное время.
Вердикт: «лучшая ценность» для Пентагона
26 октября 2001 года министр ВВС США Джеймс Рош объявил победителя конкурса JSF. Им стала компания Lockheed Martin с самолетом X-35. Пентагон мотивировал свое решение тем, что проект Lockheed Martin «наилучшим образом соответствует критериям лучшей ценности» (best-value basis).
Среди ключевых причин победы были названы:
Превосходная STOVL-производительность: стабильная и надежная система подъемного вентилятора против рискованной «прямой подъемной силы» Boeing.
Лучшая малозаметность: извилистые воздушные каналы X-35 обеспечивали значительно меньшую радиолокационную заметность, чем большой неэкранированный воздухозаборник X-32.
Масштабируемость и потенциал развития: конструкция X-35 оставляла больше пространства для установки будущего авионики и вооружения, в то время как X-32 был «зажат» в узкие рамки первоначальной концепции.
Парадоксально, но после объявления победителя новому самолету случайно присвоили индекс F-35, а не ожидаемый F-24, что впоследствии было закреплено официально.
Сводные данные по конкурсу X-32 vs X-35
Параметр
Boeing X-32
Lockheed Martin X-35
STOVL-система
Прямая подъемная сила (direct lift)
Подъемный вентилятор (lift fan)
Проблема перегрева
Высокая (рециркуляция газов)
Отсутствовала (холодный воздух)
Демонстрация STOVL+сверхзвук
В разных полетах