Мафія F-16: як «хрещені батьки» здолали консервативних генералів і змінили авіацію
Проєкт F-16 Fighting Falcon народився всупереч системі. Революційний багатоцільовий винищувач з’явивcя на озброєнні завдяки Fighter Mafia, яка пролобіювала проєкт, здолавши опір консервативних генералів.
Невелика група офіцерів й аналітиків поставила під сумнів домінуючу доктрину важких літаків і довела, що майбутнє повітряних боїв — за маневреними, швидкими та порівняно недорогими машинами.
Про історію народження проєкту F-16 та знамениту Fighter Mafia розповідає АрміяInform.
«Мій „Фантом“ втрачає висоту…»
Війна у В’єтнамі стала серйозним випробуванням для Повітряних сил США. Зокрема, за її підсумками з’ясувалося, що американські перехоплювачі-«важковаговики», такі як F-4 Phantom, є неефективними в ближньому повітряному бою.
Ці машини були важкими, надзвичайно швидкими та розробленими насамперед для пуску ракет з великої відстані. Вони не мали гармати і не були призначені для маневреного бою.
З огляду на досвід В’єтнамської війни, вже у 1960-х роках група офіцерів й аналітиків, серед яких були ветерани класичних повітряних сутичок, дійшла висновку про потребу збройних сил у принципово іншому бойовому літаку.
Це мала бути легша, простіша за конструкцією та більш маневрена бойова машина, яка б мала краще співвідношення тяги та ваги і була би спроможна до так званого dogfight — ближнього маневреного повітряного бою.
У «догфайті» противника можна бачити неозброєним оком, а основною зброєю є маневреність, гармата та теплові ракети малої дальності. Бій відбувається на дуже малій дистанції — від сотень метрів до кількох кілометрів.
Під час бою літаки постійно виконують круті маневри, намагаючись вийти противнику у хвіст. Пілоти при цьому ведуть активну боротьбу за швидкість машини, висоту та кут атаки і зазнають значних перевантажень на рівні 6–9 g.
Яскраві, хоча подекуди дещо фантастичні приклади dogfight можна побачити у знаменитих голлівудських фільмах «Топ Ґан» і «Топ Ґан: Меверік» із зірковим Томом Крузом у головній ролі.
«Мафія легкого винищувача»
Група бойових офіцерів та експертів з літакобудування, які були прибічниками створення легкого маневреного літака для ближнього повітряного бою, підготували доповідь про потребу створення літака нового покоління.
У ній містився заклик повернутися до старих доктрин dogfight — високої маневреності, гарного огляду з кабіни та набору озброєння, придатного як для ближнього бою, і для бою на середній дальності.
З часом навколо цієї ідеї виникла неформальна група американських військових аналітиків, офіцерів та інженерів, які почали послідовно просувати ідею створення та взяття на озброєння Повітряними силами США легкого, маневреного та недорогого винищувача, спроможного домінувати в ближньому повітряному бою.
Згодом цих фахівців назвали Lightweight Fighter Mafia, що можна перекласти на українську мову як «Мафія легкого винищувача» або, з додатковим роз’ясненням, «Мафія прихильників створення легкого винищувача».
У 1960–1970-х роках вони виступили активними і, зрештою, успішними лобістами своєї ідеї. «Мафіозі» послідовно критикували прихильників створення надмірно великих і перевантажених електронікою літаків та просували концепції високої питомої тяги, мінімальної ваги, енерго-маневреності та простоти конструкції.
Зрештою, саме ідеї Lightweight Fighter Mafia стали основою програми створення легкого багатоцільового винищувача Lightweight Fighter і безпосередньо вплинули на появу винищувача F-16 Fighting Falcon.
Теорія енерго-маневрування
Одним із провідних лідерів Lightweight Fighter Mafia став полковник Джон Річард Бойд, колишній пілот дозвукового реактивного фронтового винищувача North American F-86 Sabre (Sabrejet) під час Корейської війни 1950‒1953 років.
У 1960-х роках Джон Бойд разом з математиком Томасом К. Крістьє розробили теорію енерго-маневрування (ЕМ), яка аналізувала бойові літаки через призму їхньої кінетичної та потенційної енергії.
Ця теорія дозволила якісно порівнювати літаки за їхньою здатністю змінювати швидкість та висоту під час маневру, в той час як традиційні методики з урахуванням максимальної швидкості та площі крил давали лише приблизну оцінку маневреності.
Новий підхід, який візуалізувався ЕМ-діаграмами, дав льотчикам і конструкторам спільну «мову» для опису повітряного бою в термінах фізики. Уже наприкінці 1960-х ця методика вплинула на формування вимог до нових винищувачів, зокрема F-15 і F-16.
Кодекс «Lightweight Fighter Mafia»
Основною ідеєю «Мафії легкого винищувача» було створення максимально маневреного легкого літака із надлишковою тягою. Він мав бути простим у керуванні та потужно озброєним для ближнього бою.
Порівняно незначна маса у поєднанні з надлишковою тягою мала дозволяти виконувати круті підйоми та різкі повороти. З огляду на це цільова вага проєкту становила близько 9 тонн (20 000 фунтів), тобто майже вдвічі менше, ніж у F-15.
Крім цього, менша маса дозволяла також знизити вартість літаків і полегшувала масштабування їхнього виробництва та застосування, особливо за умов обмежених ресурсів.
«Мафія» апелювала до успішного досвіду винищувачів North American P-51 Mustang та North American F-86 Sabre, які були літаками з високою віддачею на повільних і середніх швидкостях повітряного бою.
Вони наполягали на співвідношенні тяги до ваги близько 1:1 у повному бойовому навантаженні та великій площі крила для швидкого набору маневреної енергії. Ще однією вимогою була максимальна простота систем з мінімумом складної електроніки.
Натомість озброєння для ближнього бою повинно було бути максимально потужним. Обов’язковою була наявність гармати та «теплових» ракет класу «повітря — повітря» на кшталт AIM-9 Sidewinder.
Також робилась ставка на новітні технології, зокрема комп’ютерне управління польотом (FBW), яке мало дозволити зняти традиційні аеродинамічні обмеження. У конструкції F‑16 застосували складну FBW із потрійним резервуванням, що дозволило зробити літак навмисно нестабільним з аеродинамічної точки зору.
Такий підхід значно підвищив маневреність, адже літак буквально «прагнув» смикнутися вгору або вниз, і лише блискавичне комп’ютерне коригування дозволяло забезпечувати його керованість.
У конструкції також застосували нахил крісла пілота приблизно на 30° для того, щоб льотчик міг витримувати перевантаження до 9g, та прозорий «бульбашковий» обтічник для кращого огляду.
«Легкий винищувач» і поява F-16
Незважаючи на спротив генералітету, який відстоював ідею «важкого F-15», ідеї «Мафії легкого винищувача» здобули підтримку у Міністерстві оборони США. У 1971 році була оголошена програма Lightweight Fighter (LWF) («Легкий винищувач») для літака масою близько 20 000 фунтів — тобто приблизно половини ваги F-15.
До участі залучили низку конструкторських бюро — Boeing, General Dynamics, Northrop, LTV та Rockwell. Наприкінці 1974 року відбувся льотний турнір двох фіналістів — одномоторного GD YF-16 і двомоторного Northrop YF-17.
У змаганнях переміг YF-16 від General Dynamics, який максимально втілив концепцію високоманевреного легкого багатоцільового винищувача з потужним озброєнням для ближнього бою від Lightweight Fighter Mafia.
Згодом у серійному F-16 Fighting Falcon до проєкту внесли деякі зміни. Зокрема, додали багатофункціональний радар для ударних місій та іншу авіоніку, що збільшило масу літака.
Робилося це попри спротив «хрещених батьків-засновників» проєкту, які виступали проти будь-якого збільшення маси літака, яке могло негативно позначитися на його маневреності.
«Зайві кілограми» та «складні системи» були чужі ідеалам «мафії», однак розвиток технологій вимагав подальших удосконалень, що змушувало модернізувати винищувач, дещо збільшуючи його масу.
Спадок «мафії»
Ідеї «Lightweight Fighter Mafia» реалізувалися не лише в конструкції F-16, але й змінили підходи до бойової авіації. Новий F-16 Fighting Falcon став одним із наймасовіших винищувачів у світі — за 50 років вироблено понад 4600 машин.
Нині флот F-16 налічує близько 40% усіх винищувачів ВПС США, підтверджуючи життєздатність концепції швидкого та порівняно дешевого бойового літака.
Теорія «Fighter Mafia» знайшла відгук і в інших країнах. Наприклад, програми Eurofighter або Gripen також мають «легковагові» концепції повітряного бою, а сама ідея поєднання дорогих «важких» і численних «легких» винищувачів виявилася успішною.
Численні військові аналітики визнають, що «Мафія легкого винищувача» допомогла подолати недалекоглядність командування 1950–1960-х років, повернувши увагу до маневреності літака та живучості пілота.
Водночас найбільш радикальні пропозиції групи, серед яких була ідея взагалі відмовитися від ударних опцій і зробити «чистий» одномоторний винищувач без зайвого обладнання зустрічають критику, адже бойові реалії вимагають універсальних можливостей.
У будь-якому разі Lightweight Fighter Mafia мала цілковитий успіх. Саме завдяки ній з’явився F-16 Fighting Falcon — літак, що став наймасовішим винищувачем четвертого покоління й змінив баланс сил у небі.
Джерело: Інформаційне агентство АрміяInform
