Технический облик разрабатываемого в США бомбардировщика В-21

Завершаются работы по созданию двух прототипов новейшего стратегического бомбардировщика (СБ) нового поколения B-21 Raider для ВВС США. Сборка ведется на заводе Northrop Grumman Corporation в штате Калифорния. Первый перелет образца СБ B-21 после серии наземных испытаний будет осуществлен с аэродрома завода-изготовителя в городе Палмдейл на аэродром военно-воздушных сил Эдвардс.

 

Предполагается, что стратегический бомбардировщик преодолеет расстояние в 58 километров. На аэродроме Эдвардс полноценными летными испытаниями бомбардировщика займутся военнослужащие из состава 420-й летной испытательной эскадрильи.

 

Концепция стратегического бомбардировщика ВВС США

Непредсказуемая военно-политическая обстановка заставляет руководство США непрерывно совершенствовать стратегические наступательные силы (СНС). С 2005 года действует концепция «Глобальный удар». Ее задача – обеспечить ВС США возможностью поражать объекты противника в кратчайшие сроки и на большой дальности за счет комплексного использования ударных средств в ядерном и обычном оснащении. В 2015 году была официально опубликована концепция ВВС США «Взгляды на применение военно-воздушных сил до 2035 года». В документе отмечена необходимость обеспечить стратегическую бомбардировочную авиацию (СБА) авиатехникой в количестве не менее 130 летательных аппаратов. Также отмечается необходимость централизации планирования и боевого применения СНС в разных условиях, оптимизации взаимодействия компонентов «триады»: атомных подводных лодок, межконтинентальных баллистических ракет (МБР) и стратегической бомбардировочной авиации.

 

Анализ парка СБА ВВС США

ВВС США располагают самым большим парком СБА в мире. По данным бюллетеня The Military Balance за 2021 год, на вооружении ВВС США состоят бомбардировщики В-52Н, В-2А и B-1B (табл. 1). При этом, как отмечают эксперты, B-1B переориентирован на выполнение неядерных задач.

 

Тип бомбардировщика

Количество на вооружении (ед.)

Первый полет (год)

Последний выпущенный (год)

Средний возраст (лет)

B-52H

76

1961

1962

56

B-1B

62

1984

1988

30

B-2A

20

1988

1997

22

Таблица 1. Стратегические бомбардировщики США

Анализ данных табл. 1 показывает, что парк стратегической бомбардировочной авиации США на 88% состоит из  устаревших самолетов B-52H и B-1B (рис. 1).

Источник: составлено автором

Парк СБА позволяет действовать исключительно за пределами досягаемости средств ПВО противника. Сегодня только B-2A обладают достаточной дальностью и способны проникать в области, защищенные современными системами противовоздушной обороны. Но таких самолетов недостаточно для поражения всех целей на Азиатско-Тихоокеанском ТВД, который военно-политическое руководство США считает приоритетным.

Работы по модернизации существующих бомбардировщиков показывают, что Соединенные Штаты стремятся сохранить и повысить возможности авиации наносить удары в любой точке земного шара. Распространение в мире средств противодействия изоляции района боевых действий (А2/АD – Anti Access / Area Denial) и физическое устаревание флота стратегической бомбардировочной авиации вынуждают США ускорить разработку нового СБ LRS-B (LRS-B – Long Range Strike Bomber). Этот бомбардировщик должен прийти на смену устаревшим самолетам B-1B и B-52H и дополнить парк малозаметных B-2A.

В ноябре 2015 года была начата полномасштабная разработка бомбардировщика, а в марте 2016-го он получил обозначение B-21. Генеральным подрядчиком выбрана фирма Northrop Grumman Corporation.

Данные Стокгольмского международного института исследований проблем мира (СИПРИ) позволяют составить график прогноза списания СБ США и поступления на вооружение бомбардировщика типа B-21 (рис. 2).

  

Сценарий развития перспективного СБ ВВС США

Британское специализированное издание Jane’s Information Group предсказывает, что поступления на вооружение ВВС США бомбардировщика B-21 стоит ждать к 2025 году. Эту дату подтверждает и изучение средств, выделяемых в рамках программы LRS-B, а также прогноз списания основной части парка стратегических бомбардировщиков США.

В табл. 2 представлены основные тактико-технические характеристики (ТТХ) самолетов стратегической авиации, состоящих на вооружении ВВС США.

 

Характеристики

Обозначение

B-52H

B-1B

B-2A

Максимальная взлетная масса, кг

m0

229 065

214 650

171 000

Масса полезной нагрузки, кг

mгр

31 500

56 700

27 000

Дальность полета, км

L

16 090

12 000

11 100

Крейсерская скорость полета, км/ч

V

819

1133

900

Практический потолок, м

H

15 150

18 290

15 240

Размах крыла, м

l

56,39

23,84 – 41,67

52,12

Площадь крыла, м2

S

371,6

181,2

460

Удельная нагрузка на крыло, кг/м2

Pкр

616

1 194,1

332–372

Масса топлива, кг

mт

181 725

88 450

73 000

Количество двигателей, шт.

n

8

4

4

Тяговооруженность, кгс/кг

P0

0,51

0,122 – 0,258

0,18 – 0,2

Тяга одного двигателя, кгс

Pдв

7700

6618 – 13 960

7700

Таблица 2. Основные тактико-технические характеристики СБ США
Источник: материалы Jane’s Information Group

На рис. 3 для сравнения представлены основные ТТХ стратегических бомбардировщиков. Параметры, по которым проводилось сравнение, представлены в табл. 2 (второй столбец).

Ключевые факторы при создании перспективного стратегического бомбардировщика (ПСБ) – применение широкого набора средств поражения, малая заметность, модульный принцип комплектования, интегрированный комплекс радиоэлектронного оборудования с открытой масштабируемой расширяемой архитектурой.

Открытая информация о новом бомбардировщике B-21 не позволяет определить его технические особенности и функциональные возможности, поэтому приходится пользоваться методикой выявления технического облика. Расчеты базируются на знании основ проектирования и закономерностей, применяемых при обосновании облика летательного аппарата. Она позволяет на основе множеств ,  и  получить значение множества  (табл. 3).

 

Способ получения

Рассматриваемые данные

Значение Храсч

Константы Xconst

Масса экипажа, кг

270

Относительная масса конструкции

0,23

Относительная масса силовой установки

0,08

Относительная масса оборудования

0,08

Относительная масса топлива

0,47

Стреловидность крыла, град

45

Относительная толщина профиля крыла

0,14

Крейсерская скорость полета, число М

0,85

Длина разбега, м

1800

Удлинение крыла

5,8

Удлинение фюзеляжа

7

Среднее аэродинамическое качество при разбеге

14

Степень двухконтурности

0,9

Коэффициент трения колес шасси

0,02

Переменные Xвар

Масса боевой нагрузки, кг

6000 – 20 000 с шагом 2000

Прогнозируемые Xпрог

Удельный расход топлива, кг/кгс·ч

0,59

Удельная нагрузка на крыло, кг/м2

370

Таблица 3. Перечень исходных данных для расчетов
Источник: составлено автором

 

 

Результаты проведенных расчетов заносятся в общую таблицу возможных вариантов СБ для удобства последующего использования при сравнительной оценке (табл. 4).

Характеристика

Значение для различных вариантов

1

2

3

4

51

6

7

8

Максимальная взлетная масса, кг

44 786

59 071

73 357

87 643

101 929

116 214

130 500

144 786

Масса полезной нагрузки, кг

6000

8000

10 000

12 000

14 000

16 000

18 000

20 000

Масса топлива, кг

21 049

27 764

34 478

41 192

47 906

54 621

61 335

68 049

Дальность полета, км

10 722

10 722

10 722

10 722

10 722

10 722

10 722

10 722

Размах крыла, м

26,68

30,64

34,14

37,32

40,25

42,98

45,54

47,97

Площадь крыла, м2

118,62

156,46

194,30

232,14

269,97

307,81

345,65

383,49

Потребная тяга двигателя для 2-двигательной схемы, кгс

6014

7932

9851

11 769

13 688

15 606

17 524

19 443

Потребная тяга двигателя для 4-двигательной схемы, кгс

2005

2644

3284

3923

4563

5202

5841

6481

Тяговооруженность для 2-двигательной схемы, кгс/кг

0,27

0,27

0,27

0,27

0,27

0,27

0,27

0,27

Тяговооруженность для 4-двигательной схемы, кгс/кг

0,18

0,18

0,18

0,18

0,18

0,18

0,18

0,18

Таблица 4. Значения расчетных характеристик возможных вариантов СБ
1 Наиболее вероятный вариант
Источник: составлено автором

 

Комплексная оценка перспективного СБ

Пока прототипы B-21 – это опытные, экспериментальные самолеты. Сведения об их ТТХ ограничены, в большинстве случаев о них приходится судить по публикациям в военно-технических изданиях США.

Анализ НИОКР в области авиационного двигателестроения показывает, что в Соединенных Штатах по программе AETP разрабатывается двигатель тягой порядка 130 кН (около 13 600 кгс). В число основных подрядчиков, работающих над новым бомбардировщиком, входит производитель авиационных двигателей фирма Pratt and Whitney, поэтому наиболее вероятным представляется пятый вариант из табл. 4, оснащенный двумя двигателями PW9000. По данным табл. 4 видно, что бомбардировщик с такими двигателями будет обладать достаточной массой полезной нагрузки для оснащения его всей номенклатурой вооружения, которую используют современные СБ, в том числе наиболее тяжелыми, недавно поступившими в ВС корректируемыми противобункерными авиационными бомбами GBU-57 массой 13 609 кг.

 

Выводы

Можно ожидать, что бомбардировщик B-21 поступит на вооружение в период с 2025 по 2030 год. Анализ ТТХ показывает такие вероятные показатели: максимальная взлетная масса – около 100 т, масса полезной нагрузки – до 14 т, масса топлива – до 48 т, максимальная дальность полета – в пределах 12 000 км, размах крыла – 40–42 м, площадь крыла – в пределах 270 м2, стартовая тяга одного двигателя при двухдвигательной схеме – около 13 600 кгс.

Общий технический облик разрабатываемого стратегического бомбардировщика В-21 представлен на рис. 4.

B-21

Рис. 4. Технический облик СБ В-21 (оценочный вариант)

 

Автор - Лариса Шашок

©«Новый оборонный заказ. Стратегии» 
№ 3 (68), 2021 г., Санкт-Петербург

 

 

Партнеры