Hitechweb - Stealth Technologies
    

Senior Trend - Lockheed F-117 Nighthawk

Na základe výsledkov programu Have Blue zadalo USAF v novembri 1978 firme Lockheed kontrakt na päť predsériových a pätnásť sériových stealth lietadiel, ktoré neskôr dostali označenie F-117A. Program dostal kódové označenie Senior Trend. Pretože nízka zistiteľnosť bola jedným z najdôležitejších cieľov, poznamenala vonkajšie usporiadanie, najmä šíp krídla a chvostových plôch. Medzi použité metódy patrili aj mriežky na vstupoch vzduchu k motorom, veľmi úzke štrbinové trysky, interné bombovnice a špeciálne antény a techniky rádiového vysielania. V záujme zníženia rizík neobvyklej aerodynamickej koncepcie bolo veľké úsilie venované preberaniu niektorých systémov z už existujúcich lietadiel. Ako príklad môžu slúžiť dvojprúdové motory General Electric F-404 z lietadiel Northrop/MDD F-18 či súčasti kokpitu, systémy pre riadenie útoku, navigačné systémy a upravená, štvornásobne zálohovaná elektroimpulzná sústava riadenia z typu F-16.

Lockheed F-117 Nighthawk stealth USAF aircraft first prototype

Keďže sa hlavný dôraz kládol na technológie stealth, trpel stroj všetkými možnými druhmi aerodynamickej nestability. Pilotované simulácie ukázali, že lietadlo musí byť vybavené štvornásobnou elektroimpulznou sústavou s automatickou kontrolou stability. Akýkoľvek mechanický záložný systém by bol len na príťaž, pretože bez elektronickej kontroly stability je pilotáž tohto lietadla nemožná. Hlavným cieľom bombardéra F-117 bolo preniknúť do nepriateľského vzdušného priestoru, zničiť významné ciele a bez poškodenia sa vrátiť. Jedným z najväčších problémov bolo použitie čo najväčšieho uhla šípu a pritom zachovanie dostatočnej štíhlosti a aerodynamickej jemnosti. Preto boli krídla predĺžené tak ďaleko dozadu, ako sa to len dalo na zvýšenie rozpätia. Chvostové plochy s veľkým šípom, opačným oproti Have Blue, boli taktiež príspevkom nízkej zistiteľnosti. Zámerom bolo dosiahnuť ich čo najmenšiu výšku a veľkosť, ale dostatočnú stranovú stabilitu. Ďalšími prvkami boli veľmi ostrá nábežná hrana, čidlá nepresahujúce obrysy trupu, sieťky na dutinách pre FLIR a DLIR, umiestnenie zbraní v bombovnici, nesymetrické kryty bombovnice a podvozku, štrbinová výstupná tryska podobne. Ako prvá bola v budove 309/310 závodu B-6 postavená drevená maketa lietadla v skutočnej veľkosti.

Na konci sedemdesiatych rokov bola zahájená stavba prvého prototypu s výrobným číslom 780. Za pozornosť stoja ešte pôvodné malé plávajúce chvostové plochy. Prvý let tohto stroja sa uskutočnil 18. júna 1981 s pilotom Haroldom „Halom“ Farleyom. Okamžite po vzlete bolo jasné, že stranová stabilita je podstatne horšia než sa predpokladalo a preto musel pilot okamžite upraviť palubný počítač pridaním spätnej väzby k vybočeniu. Zvyšok letu už prebehol rutinne. Ukázalo sa, že stranová stabilita i účinnosť smerovky sú menšie než ukázali výpočty a preto boli chvostové plochy zväčšené o 50 percent.

Lockheed F-117 Nighthawk stealth USAF aircraft first prototype

Bohužiaľ, pri ich zväčšovaní zabudli technici spevniť ich kostru, o čom sa mohol presvedčiť jeden pilot USAF pri testovaní kompatibility výzbroje. Pri skĺznutí po krídle sa na ľavom smerovom kormidle objavili výrazné vibrácie. Smerovka sa takmer celá odlomila a pilot doviedol stroj späť len s problémami a s podstatne zníženou stranovou stabilitou. Ako reakcia na incident boli všetky ďalšie chvostové plochy zhotovené z termoplastických uhlíkových kompozitov. Pri vývoji bola venovaná veľká pozornosť tiež elektromagnetickým emisiám. V stealth režime letu nesmie pilot používať rádiokomunikáciu, identifikačné prístroje, radarový výškomer, TACAN a ostatné aktívne systémy. Vzhľadom na to pracuje avionika lietadla nezávisle na akejkoľvek aktívnej emisii a spolieha sa len na pasívne systémy navigácie, vyhľadávania cieľa a zamerania zbraní. Prvý prototyp bol najskôr natretý trojfarebnou kamuflážou na optické zastretie hranatých tvarov. Rýchlo sa však ukázalo, že je neúčinné a lietadlo bolo celé natreté svetlou šedou. Za zmienku stojí, že podobnou šedou farbou boli zo svojej charakteristickej čiernej premaľované aj niektoré sériové stroje ku koncu svojej aktívnej kariéry.

Lockheed F-117 Nighthawk stealth USAF aircraft first prototype in flight

Krátky čas existovala myšlienka prestavať prvý prototyp na dvojmiestnu cvičnú verziu. Lietadlo by dostalo nový prekryt kokpitu z niektorého z vtedajších bojových strojov a priestor pre druhého člena posádky by bol uvoľnený zmenšením bombovnice a nádrží s palivom. Takéto lietadlo nebolo určené na operačné použitie. Ukázalo sa však, že cvičná verzia nie je potrebná a odvtedy prebiehal úvodný výcvik už len na simulátoroch.

Lockheed F-117 Nighthawk stealth USAF aircraft two seat trainer proposal
Lockheed F-117 Nighthawk stealth USAF aircraft first ground simulator training

Po dokončení základných testov dosiahol stroj v roku 1983 operačnú spôsobilosť a k armádnym jednotkám začalo prichádzať osem lietadiel ročne. Dodávka posledného 59. stroja z pôvodnej objednávky sa uskutočnila 12. júla 1990. Šesť lietadiel (mimo tohto počtu) bolo určených na skúšobné účely a 4 stroje boli počas prevádzky USAF do roku 1990 zničené. Prvýkrát boli operačne nasadené 21. decembra 1989 v Paname v rámci operácie Just Cause proti panamským pozemným oddielom v oblasti Rio Hato. Všetky stroje slúžia od 5. októbra 1989 na základni Tonopah v Nevade v rámci 37. taktického krídla.

Lockheed F-117A nighthawk at Tonopah stealth aircraft

Pravdepodobne dva stroje boli počas bojového nasadenia zničené. Prvý mal byť zostrelený v roku 1991 v Iraku, hoci dodnes pre toto tvrdenie neexistuje žiadne oficiálne potvrdenie. Druhý, sériového čísla 82-806 s volacím znakom Vega 31, bol zostrelený 27. Marca 1999 v Juhoslávii vylepšenými raketami SA-3 (S-125 Neva-M), ktoré prináležali 250. protivzdušnej raketovej brigáde 3. battalionu. Zvyšky lietadla neboli promptne bombardované, keďže hneď po jeho zostrelení sa objavili v správach zábery zvyškov stroja, okolo ktorého stálo príliš veľa civilistov. V tejto súvislosti je nutné poznamenať, že v kokpite nebol kapitán Ken "Wiz" Dwelle, tak ako sa písalo na prekryte, ale Lt Col Dale Zelko. Dosť intenzívne sa špekulovalo o tom, ako sa im vlastne lietadlo podarilo zostreliť. Podľa všetkého k tomu prispeli viaceré príčiny: hlavné trasy útočných lietadiel boli identifikované pozemnými pozorovateľmi a potom bola príslušne rozmiestnená protilietadlová technika, vizuálnemu pozorovaniu v tú noc napomohla aj oblačnosť vo veľkej výške, ktorá odhaľovala siluetu stroja, no svoje spravila aj prevádzka juhoslovanských radarov na neštandardne veľkých vlnových dĺžkach. Tie zvyšky, ktoré neboli odoslané do Ruska, sú v súčasnosti vystavené v leteckom múzeu v Belehrade. Ďalší stroj bol vážne poškodený 30. apríla. Hoci sa mu podarilo vrátiť na základňu a pristáť, kvôli rozsahu poškodenia už nebol opravený.

Lockheed F-117A nighthawk at Yugoslavia shot down stealth aircraft destroyed lost in combat SAM S-125 Neva-M
Lockheed F-117A nighthawk at Yugoslavia shot down stealth aircraft destroyed lost in combat SAM S-125 Neva-M
Lockheed F-117A nighthawk at Yugoslavia shot down stealth aircraft destroyed lost in combat SAM S-125 Neva-M debris in museum

Postupom času sa začalo uvažovať o rôznych modifikáciách pôvodného stroja a obnovení jeho produkcie. Po operácii Púštna búrka v Iraku však administratíva nového prezidenta Billa Clintona dôrazne upozornila spoločnosť Lockheed, aby nenavrhovala nové varianty a ani sa nesnažila predkladať návrhy na obnovenie produkcie bombardéra F-117 a zvýšenie počtu objednaných strojov F-22, pretože všetky tieto návrhy budú okamžite zamietnuté. Predstavitelia spoločnosti to označili ako „terorizáciu Lockheedu“. Vyriešené to bolo pomerne šalamúnsky – vývoj modernejších verzií už ďalej nebol pod taktovkou Lockheedu, ale všetky aktivity prebrala samostatná pobočka Skunk Works. To síce znamenalo financovať všetky práce z interných zdrojov, ale na druhej strane tým, že sa nejednalo o vládou podporované projekty, nemohli byť vládnymi inštitúciami ani zrušené. V prevažnej miere sa jednalo o snahy rozšíriť bojové možnosti pôvodnej konštrukcie a nájsť tak zahraničných zákazníkov.

Prvým návrhom bolo vytvoriť prieskumno-špionážnu verziu RF-117A a to buď paletizovanými elektrooptickými senzormi (pričom lietadlo by sa dalo prestavať späť na útočnú verziu približne za štyri hodiny) alebo integrovaným prieskumným vybavením. To malo pozostávať z optiky ATARS a datalinku v jednej polovici bombovnice a radaru typu SAR v druhej polovici. Za pol miliardy USD v cenách z roku 1992 by sa dalo postaviť 24 dodatočných strojov. Návrh sa dostal do amerického Senátu, kde dokonca zrušili nákup sedemdesiatichdvoch stíhačiek F-16, aby sa uvoľnili financie na kúpu RF-117A. Ako to však v takýchto prípadoch býva, politické hry nakoniec akékoľvek investície do vývoja zastavili. Zrejme najradikálnejšou modifikáciou stroja F-117 bola myšlienka zabudovať do trupu zdvihové motory a vytvoriť tak demonštrátor, vďaka ktorému by sa dali určiť kľúčové technológie pre vývoj vtedy prísne tajného lietadla SSF (Supersonic STOVL Fighter). Pritom podotýkam, že sa nejedná o tento koncept s postrannými tryskami a jedným motorom, podobne ako napríklad na stíhačke Harrier, ale o zabudovanie dodatočných zdvihových motorov. Ani tento nápad na neuskutočnil. Verzia F-117A+ sa zamerala na zlepšenie výkonov pôvodného stroja a to hlavne novými motormi F414 s prídavným spaľovaním, aplikovaním najnovších technológií stealth, novými senzormi či pokročilým komunikačným vybavením s nízkou pravdepodobnosťou odhalenia. Investícia 79 miliónov dolárov do prestavby a vývoja jedného demonštračného prototypu sa však asi potencionálnemu klientovi zdala priveľká.

Nasledujúce označenie F-117B bolo použité viackrát. Najprv pre zlepšenú sériovú verziu, ktorá mala byť vybavená systémom GPS a radarom typu LPI, ktoré okrem iného umožňovali použitie protiradarových striel AGM-88 HARM. Šlo iba o zlepšenie vybavenia, takže samotná konštrukcia ostala rovnaká, ako pri základnom prevedení F-117A. Druhé použitie označenia F-117B, respektíve YF-117B už označovalo stroj s rozmernejšou bombovnicou, zvýšeným rozpätím krídla so zredukovanou šípovitosťou a rovnako s chvostovými plochami so zredukovaným sklonom. Tieto úpravy viedli aj k zvýšeniu doletu z pôvodných 912 km na 1312 km. Tretíkrát sa toto označenie objavilo pri hybridnom variante, ktorý kombinoval zlepšenia zo strojov F-117A+ (nové stealth technológie, rozšírená výzbroj, motory F414) a YF-117B. Pri tomto lietadle sa maximálna vzletová hmotnosť zvýšila na 33 230 kg, z čoho tvorilo užitočné zaťaženie 3629 km. Takéto výkony už umožňovali niesť štyri 908 kg bomby typu JDAM oproti pôvodným dvom a to všetko pri dolete 1850 km. V roku 1995 vznikla špeciálna verzia pre Veľkú Britániu, ktorá sa často označuje ako F-117C, aj keď podľa všetkého nesprávne. Jej označenie zrejme malo byť opäť F-117B, i keď písmeno B v tomto prípade znamenalo „British“. Od pôvodnej sa odlišovala jednodielnym celoskleneným prekrytom kokpitu (ktorý mal byť oblý, hoci na ilustrácii je zobrazený hranatý), upravenými vstupmi vzduchu k motorom so zubatým okrajom, ktoré značne pripomínali tie na bombardéri B-2, avionikou GEC Marconi, motormi Eurojet EJ200 alebo alternatívne F414 a balíčkom domestikovaného vybavenia od spoločnosti BAe Systems. Toto lietadlo malo po roku 2000 nahradiť v radovej službe Tornáda GR.Mk4.

Lockheed F-117B British nighthawk Britain F-117C proposal study Eurojet EJ200

Vývojové oddelenie Skunk Works intenzívne pracovalo aj na prispôsobení stroja F-117 potrebám amerického námorníctva. Prvý návrh s označením F-117N bol vlastne sériový stroj F-117A so zabudovaným systémom ACLS (Automatic Carrier Landing System), spevneným trupom a menšími úpravami proti korózii. Na overenie manévrovateľnosti pri nízkych rýchlostiach a simulované pristátia na lietadlovej lodi vznikla myšlienka prestavať jeden sériový stroj F-117A do podoby F-117X Sea Hawk. Jeho vývoj by stál približne 3,1 miliardy USD, pričom spoločnosť Lockheed dúfala v objednávku 255 sériových strojov za kusovú cenu 70 miliónov USD. Armádni predstavitelia však dali prednosť pokročilejšiemu variantu, založenému na stroji YF-117B, avšak vybavenému novým elektronicky sklápaným krídlom, záchytným hákom, prednou podvozkovou nohou z typu F-18, konvenčnými horizontálnymi chvostovými plochami a väčšinou výzbroje z typu F-14. Pre tento návrh bolo opäť recyklované označenie F-117N, avšak v polovici roka 1993 bol zamietnutý v prospech typu A/F-117X.

Lockheed F-117N stealth aircraft Sea Hawk proposal U. S. Navy secret Skunk Works
Lockheed F-117N stealth aircraft Sea Hawk proposal U. S. Navy secret Skunk Works

Námorníctvo kritizovalo typ F-117N hlavne kvôli jeho jednoúčelovosti a schopnosti operovať prevažne len v noci. Konštruktéri Skunk Work sa preto vrátili späť k rysovacím stolom a v polovici roka 1994 predstavili vylepšenú verziu A/F-117X, ktorá spĺňala požiadavky zrušeného programu A/F-X. Trup lietadla bol už na viacerých miestach zreteľne vypuklejší, aby sa doň vošli motory General Electric F414, rozmernejšia bombovnica a viac paliva. Okrem toho bol zosilnený kýlovým nosníkom pozdĺž celej jeho osi od predného podvozku až po miesto na uchytenie záchytného háka a tromi trupovými prepážkami, ktoré slúžili ako spojnica obidvoch polovíc krídla. Pokročilý radar spolu s infračervenými senzormi FLIR umožňovali použitie vo dne aj v noci za každého počasia a pridali schopnosť útočiť aj proti vzdušným cieľom. Tieto zlepšenia viedli k nárastu výkonu a bojovej efektívnosti, ale na druhej strane lietadlo nespĺňalo rozmerové požiadavky na prevádzku z paluby lietadlovej lode.

Lockheed A/F-117X stealth aircraft Sea Hawk proposal U. S. Navy secret Skunk Works 3 view

Hmotnosť výzbroje nesenej v bombovnici sa viac než zdvojnásobila na hodnotu 4500 kg. Vypuklá spodná časť trupu pritom mala minimálny dopad na aerodynamiku či charakteristiky stealth. Pod krídlo boli ešte pridané dva alternatívne pylóny pre doplnkové vybavenie a prídavné nádrže s celkovou hmotnosťou na úrovni 3629 kg pre obidva nosníky. Upravené krídlo s rozpätím zvýšeným o 6,54 metra malo šípovitosť zníženú na 42 stupňov a bola naň pridaná bohatá mechanizácia, tvorená dvojštrbinovými pristávacími klapkami a dodatočnými spojlermi. Zmeny sa dotkli aj horizontálnych chvostových plôch, ktoré začali tvarom pripomínať typ F-22. Stroj A/F-117X mal byť certifikovaný pre dopĺňanie výzbroje aj na letovej palube (s takzvaným „chvostom cez palubu“) či pre núdzový let a pristátie len s jedným motorom. V rámci modulárnej koncepcie a kvôli zníženiu nákladov presadzovali zástupcovia Skunk Works a spoločnosti Lockheed spoločný vývoj a výrobu oboch typov F-117B aj A/F-117X súčasne. Na program bolo predbežne vyčlenených 175 miliónov USD, avšak tie sa k výrobcovi nikdy nedostali a pokročilé verzie lietadla F-117 Nighthawk tak ostali bez oficiálnej podpory.

Lockheed A/F-117X stealth aircraft Sea Hawk proposal U. S. Navy secret Skunk Works 3 view   Lockheed A/F-117X stealth aircraft Sea Hawk proposal U. S. Navy secret Skunk Works

Pôvodne mali byť všetky sériové stroje stiahnuté z operačnej služby v roku 2011. Kvôli šetreniu financií však v roku 2005 padol návrh vyradiť bombardéry F-117 už na konci roka 2008 a ušetrené peniaze použiť na nákup ďalších stíhačiek F-22A. USAF súhlasilo. Koncom roka 2006 bola zrušená letecká škola pre typ F-117, 12. marca 2007 bolo vyradených prvých šesť lietadiel a 22. apríla 2008 posledný kus. Štyri stroje si ešte krátko ponechala 410th Flight Test Squadron v Palmdale na ďalšie testy, ale aj tie boli 11. augusta 2008 definitívne premiestnené do Tonopah Test Range v Nevade. Tam mali byť každému lietadlu odmontované krídla a všetky stroje mali byť uskladnené vo svojich pôvodných operačných hangároch. Ako to však býva, skutočnosť je zvyčajne omnoho menej poetická. 26. Augusta bol v Palmdale pred hangár vytiahnutý piaty predsériový stroj (Article 784), ktorý bol zbavený citlivých zariadení a nábežných hrán, vyrobených zo stále utajovaných materiálov. Čoskoro na to k nemu prišli hydraulické nožnice na podvozku Caterpillar a ešte donedávna jednu z pých amerického aj svetového letectva premenili na kôpku rôznorodého šrotu! Toto deštruktívne cvičenie, trhajúce srdce mnohým fanúšikom letectva, môže byť považované za predzvesť osudu podstatnej časti zvyšku flotily. Našťastie aspoň štyri zvyšné predsériové stroje sú v múzeách, respektíve jeden je umiestnený na pomníku pred Nellis AFB v Nevade.

Lockheed F-117 Nighthawk dismantle


Last update: 08. July 2009

NAJ.sk