меньше, чем у обычного самолета близких размеров. Правда, с других ракурсов она может достигать 1 м2.
Конструкторы «Локхид» предприняли ряд действенных мер и для снижения теплового излучения своего детища. Так, выхлопные сопла прикрыли щитками с боков, снизу и сзади. Площадь воздухозаборников сделали больше, чем требуется для нормальной работы двигателей, а избыточный холодный воздух направили на смешение с горячими выхлопными газами, чтобы снизить их температуру. Очень узкие сопла формируют практически плоскую форму выхлопной струи, что наилучшим образом способствует ее быстрому охлаждению.
Интересно, что столь революционная машина была разработана за меньшее время, меньшим числом специалистов и с меньшими затратами, чем обычный боевой самолет близкой размерности. «Локхид» очень гордится этим фактом, туманно намекая на новейшие методы управления процессом разработки проекта, которые применило отделение «Сканк Уоркс» в этом случае. Однако со стороны причина успеха представляется гораздо проще. Она - в секретности программы. Просто списки допущенных к работам, а значит, получающих зарплату, были меньше обычных, но зато все эти люди были действительно необходимы. В обсуждении каждого решения принимало участие меньше специалистов, и совещания не были такими продолжительными. Но что абсолютно бесспорно - именно благодаря секретности программа избежала стадии длительного и дилетантского по своей сути обсуждения в конгрессе и других бастионах американской демократии.
На первом опытном F-117А отрабатывались способы уменьшения посадочной скорости, в т.ч. за счет увеличения площади крыла и затягивания срыва потока (заметен характерный зуб)
Сборка одного из предсерийных «степсов»
Контракт на полномасштабную разработку «невидимки» и производство установочной партии из пяти самолетов (серийные номера от 79-10780 до 79-10784) военные подписали с «Локхид» 16 ноября 1978 г. Строительство началось уже через 8 месяцев, а первую готовую машину передали на испытания 16 января 1981 г. Самолеты установочной партии стали называть F-117FSD. От последующих машин, получивших обозначение F-117A, внешне они отличались хвостовым оперением меньших размеров. Несколько позже, при постановке на вооружение, самолету присвоили наименование Nighthawk (ночной ястреб).
Эта старая истина с новой силой открылась специалистам «Локхид» сразу после начала летных испытаний «невидимки». Как нетрудно было предвидеть, оптимизация формы планера по критерию уменьшения заметности значительно ухудшила аэродинамику машины. В официальной истории «Сканк Уоркс» рассказано, что когда ведущему аэродинамику отделения Дику Кэнтрелу (Dick Cantrell) впервые показали желаемую конфигурацию будущего F-117A, того хватил удар. Придя в себя и осознав, что он имеет дело с уникальным самолетом, при создании которого первую скрипку играют не специалисты его профиля, а какие-то электрики, он поставил перед своими подчиненными единственно возможную задачу - сделать так, чтобы это чудовище было в состоянии хоть как-нибудь летать. Главные проблемы виделись в достижении достаточного аэродинамического качества в крейсерской конфигурации для обеспечения заданной дальности полета, а также приемлемого уровня искусственной устойчивости и управляемости. Угловатый фюзеляж, острые передние кромки поверхностей, профиль крыла, образованный отрезками прямых, -все это весьма плохо подходит для дозвукового полета. В итоге аэродинамическое качество F-117A при заходе на посадку составило всего около 4, что соответствует уровню самолета А.Ф.Можайского и лишь немногим выше, чем у космического корабля «Спейс Шаттл».
Поскольку «Найтхок» создавался статически неустойчивым, то перед началом полетов было совершенно необходимо проверить работоспособность алгоритмов, заложенных в его системы повышения устойчивости. Лишь после серии полетов летающей лаборатории NT-33A и внесения исправлений в программы бортовых компьютеров их признали годными.
Тем не менее, первый полет «стелса» решено было выполнить с отключенными системами повышения устойчивости, а чтобы самолет можно было при этом пилотировать, его на время сделали статически устойчивым в продольном канале, заложив в носовую часть фюзеляжа балласт. При этом, однако, системы были полностью работоспособны и могли быть легко включены с помощью специально установленных в кабине переключателей. В такой конфигурации 18 июня 1981 г. «Найтхок» впервые поднялся в воздух под управлением летчика-испытателя Гарольда Фэрли младшего (Harold Farley, Jr.). Это был драматический полет, едва не закончившийся катастрофой. Сразу после отрыва пилот понял, что благодаря наличию балласта продольная устойчивость самолета вполне терпима, но путевая оказалась значительно хуже, чем предполагалось. Будучи не в силах удержать машину, он вынужден был немедленно включить компьютеры, и остаток полета прошел более-менее нормально. Но дальнейшие полеты показали, что даже с работающими системами путевая устойчивость и управляемость все равно никуда не годятся, особенно при открытии створок отсеков вооружения или в случае отключения одного из двигателей. В итоге площадь килей на серийных самолетах пришлось увеличить на 50%.
После снятия балласта в нескольких полетах самолет продемонстрировал полный букет неустойчивости, причем не только по отдельным каналам, но и в многочисленных вариантах их взаимосвязи. Кстати, это объясняет, почему на F-117A отсутствует резервная механическая система управления - в случае отказа электроники летчик все равно не сможет управлять самолетом. Но постепенно путем доработки программного обеспечения и наложения ряда ограничений на режимы полета отцам «стелса» удалось добиться приемлемых пилотажных характеристик, делающих его поведение на малых углах атаки похожим на реакцию обычных самолетов. Одну из самых больших трудностей при отладке автоматики доставил поиск мест установки приемников воздушных сигналов. Причем, требовалось установить 4 комплекта датчиков, поскольку система управления четырехкратно резервирована. Более 60 точек на поверхности планера были исследованы, и везде влияние элементов конструкции на показания приборов было слишком заметным. В конце концов все четыре ПВД установили в носу самолета несимметрично относительно продольной оси.
Испытания принесли и множество других неожиданностей. Так, обнаружился значительный кабрирующий момент, причину которого сначала видели в образовании зоны повышенного давления на верхней поверхности задней части фюзеляжа столь необычной формы. Однако тщательные летные эксперименты показали, что устойчивость самолета нарушает поток реактивных газов, выходящий через плоские сопла и взаимодействующий с пластинами, экранирующими сопла от обзора с нижней полусферы. После выявления этого эффекта систему управления вновь пришлось доработать. В ходе испытаний потребовалось изменить и порядок выработки керосина из баков, в результате разгрузка крыла внутренним топливом уменьшилась, и полеты пришлось прервать до усиления узлов крепления крыла, В этот период особого внимания удостоились решетки воздухозаборников - их подвергали частичным разрушениям, закупорке и обледенению. Для борьбы с последним наиболее эффективным оказался старый проверенный способ, состоящий в разбрызгивании на решетки спирто-водяной смеси крепостью ровно 40% .
Один из самых необычных элементов F-117А - фонарь кабины пилота
Приборное оборудование кабины пилота F-117А до и после модернизации
После того, как «сто семнадцатый» научили сносно летать, а к испытаниям подключили другие машины
