небольшой четырехместный гражданский поршневой самолет Уиндекер «Игл» с максимальной скоростью 340 км/ч и построенный на его основе самолет YE-5А, имевшие обшивку из стеклопластика и внутреннюю конструкцию, выполненную с применением РПМ. Испытания были успешны и в 1973 г. ВВС США и управление перспективных исследований DARPA министерства обороны США приступили к секретным углубленным проектным исследованиям реактивного малозаметного самолета. Ведущим самолетостроительным фирмам было направлено ТЗ, на который ответили Боинг, Грумман, LTV, Макдоннелл-Дуглас и Нортроп. Локхид, не попавшая в число фирм, получивших ТЗ, тем не менее представила инициативное предложение, которое наряду с проектом фирмы Нортроп было выбрано в ноябре 1975 г. для дальнейших работ по самолету XST (experimental Stealth Technology – экспериментальная техника малой заметности).
Составленное ТЗ предъявляло жесткие требования прежде всего к радиолокационной ЭПР самолета. Применением только РПМ с небольшой модификацией конфигурации обойтись уже было нельзя, требовалось принципиально новое решение. Наиболее реальный выход заключался в масштабном применении малоотражающих форм. Если ранее обводы самолета определялись, в основном, аэродинамикой, то теперь аэродинамические характеристики должны были отступить на второй план, а главенствующее положение в выработке конфигурации следовало отдать схемам с малой отражательной способностью.
Сильные отражатели электромагнитной энергии уже давно известны физике. Это так называемые зеркальные (блестящие) точки, рассеивающие энергию в сторону прихода волны, а также угловые стыки, действующие как уголковые отражатели, краевые и огибающие волны, возникающие на кромках и поверхностях самолета. Таким образом, малоотражающая конфигурация должна отличаться интегральной компоновкой с минимальными числом кромок и площадью поверхности, отсутствием выступающих элементов. Следовательно, необходимы плавное сопряжение крыла и фюзеляжа, внутреннее размещение двигателей и целевой нагрузки, исключение вертикальных плоских поверхностей (самых сильных бортовых отражателей, так как облучение самолета наземным радиолокатором происходит, как правило, под пологим углом), исключение или значительное уменьшение размеров килей и стабилизаторов, большой наклон килей (если они сохранены), предотвращение непосредственного радиолокационного облучения компрессоров двигателей (применение утопленных или маловыступающих воздухозаборников) и т.д. В наибольшей степени этим требованиям удовлетворяет схема «летающее крыло» с традиционно плавными обводами, которая помимо малоотражающей конфигурации дает большие внутренние объемы, необходимые для размещения двигателей и нагрузки в корпусе.
Выше отмечалось, что впервые РПМ намечалось объединить с малоотражающей внешней поверхностью сложной кривизны на «летающем крыле» Хортен Ho.IX в 1945 г. Малая ЭПР такой компоновки была подтверждена в конце 1940-х годов, когда в США в ходе нескольких полетов «летающего крыла» Нортроп YB-49 оценили вероятность его обнаружения береговым радиолокатором американской системы ПВО, расположенным южнее Сан-Франциско. Позднее англичане отмечали сложность радиолокационного сопровождения «летающего крыла» Авро «Вулкан». Можно было предположить, что эту схему и выберут американские разработчики самолета XST, тем более, что традиционный недостаток такой компоновки – недостаточная устойчивость – устранялся появившимися к тому времени эффективными автоматами искусственной устойчивости.
Однако на ЭПР летательного аппарата кроме геометрической формы и электромагнитных свойств его поверхности, влияют соотношение размеров JIA и длины волны облучающего радиолокатора, а также ракурс облучения. Это значительно затрудняет подбор оптимальной поверхности сложной кривизны для «летающего крыла». Ограниченные возможности математического моделирования ЭПР в 1970-х годах не позволяли решить подобную задачу. Было легче определить зависимость ЭПР от ракурса для плоских поверхностей, чем для поверхностей сложной кривизны. В результате фирмы Локхид и Нортроп в своих проектах самолета XST решили применить схему, близкую к «бесхвостке» с так называемой фасеточной (многогранной) формой корпуса. Такая конфигурация не избавляет от блестящих точек, но при определенной ориентации плоских поверхностей и кромок позволяет уменьшить число максимумов ЭПР и вывести их из сектора наиболее вероятного облучения.
Проекты XST обеих фирм близки. Оба самолета имеют крыло большой стреловидности по передней кромке, корпус фасеточной формы и двухкилевое оперение с наклоненными внутрь килями (для экранирования выходных сопел двигателей). Основное отличие заключается в расположении воздухозаборников: Нортроп предложила один надфюзеляжный воздухозаборник, размещенный сразу за кабиной летчика, Локхид – два боковых воздухозаборника.
На первом этапе конкурсной программы самолета XST были созданы натурные модели для оценки их ЭПР. Испытания моделей начались в апреле 1976 г., а в середине 1976 г. Локхид вышла победителем из состязания, получив контракт стоимостью 30 млн.долл. на постройку двух экспериментальных самолетов по программе «Хэв Блю» (Have Blue). По утверждению локхидовского инженера Алана Брауна, успеху его фирмы в значительной мере способствовало использование советской технической литературы и, прежде всего, теоретических работ П.Уфимцева, сотрудника Института радиотехники и электроники (ИРЭ) Российской Академии наук. Работа этого российского физика, опубликованная в 1962 г. под названием «Метод краевых волн в физической теории дифракции», была переведена на английский язык в 1971 г. и использована фирмой Локхид при разработке программы «Эхо Код», предназначенной для расчета ЭПР тел различной конфигурации. Это позволило на 30-40% сократить затраты на разработку самолетов XST, а позднее и F-117.
Первый экспериментальный XST поднялся впервые в воздух в декабре 1977г. (летчик-испытатель У.Парк, William C.Park). Это был небольшой одноместный дозвуковой самолет с двумя ТРД Дженерал Электрик CJ610 тягой по 11,1…12,5 кН (1135…1270 кгс). Взлетная масса составляла 5440 кг, размах крыла 6,86 м, стреловидность крыла 72,5° по передней кромке, длина самолета 11,58 м, высота 2,29 м. Несмотря на то, что оба самолета XST были потеряны в летных происшествиях (первый 4 мая 1978 г., второй в 1980 г.), они продемонстрировали возможность существенного снижения вероятности радиолокационного обнаружения самолетов, показали, что техника снижения заметности может быть положена в основу принципиально нового поколения военных ЛА различного назначения.
Заместитель министра обороны США по НИОКР У.Перри (William J.Perry) в полной мере оценил преимущества техники «стелс» еще на этапе испытаний моделей XST и решил развернуть широкую программу разработки малозаметных аппаратов. Для ускорения работ Перри организовал в середине 1977 г. секретный «Экспериментальный комитет» (Х-Сот), в состав которого вошли высшие военные руководители.
