Northrop B-2 Spirit a jeho verze

Autor : Tomáš Berka / Snake 🕔14.06.2003 📕15.094

Zlověstně vyhlížející létající křídlo Northrop B-2 Spirit je v současnosti nejvyspělejší těžký strategický bombardér s unikátními schopnostmi stealth. Tento anglický výraz (v překladu kradmý, utajený) znamená, že letoun (nebo jiný prostředek - automobil, loď) je velice obtížně zjistitelný širokým spektrem současných pátracích prostředků - zejména radarů, ale částečně i infra-červených snímačů či akustických snímačů. Důraz je ovšem kladen zejména na obtížnou zjititelnost radarem, ochrana proti ostatním typům prostředků není nijak vyjímečná. Nicméně vzhledem k orientaci současných i budoucích obranných i útočných systémů zejména na radar jsou schopnosti B-2 naprosto dostačující ke splnění jeho základní a velice těžké role - proniknout nejhustší obranou nepřítele a zasáhnout jeho nejdůležitější a tedy nejlépe chráněná a bráněná centra pomocí velmi přesných zbraní konvenčních nebo i jaderných. B-2 již v několika válečných konfliktech dokázal, že je toho bezpochyby schopen. A s hrozivou elegancí, kterou naznačuje jeho zlověstný vzhled. Letoun je vybaven nejmodernější elektronikou - elektro-impulzním řízením fly-by-wire (FBW) počínaje, přes palubní počítač až po dokonalý moderní radar. Mimochodem systém řízení FBW (kdy pilotovy palubní pomáhá s udržením stroje ve vzduchu) je pro let s tímto obřím letounem zcela nezbytný. Bez něho není možné stroj udržet ve vzduchu, kvůli neobvyklé aerodynamické konfiguraci.

Vraťme se ale na začátek vzniku letounu Spirit, do roku 1981. Firma Northrop tehdy samostatně začala vývoj ambiciózního letounu, v roce 1987 následovalo schválení letectvem a firma byla požádána o přípravu výroby 132 letounů. V roce 1990 se rozpadl východní blok a projekt strategického jaderného bombardéru se nakrátko ocitl ve vzduchoprázdnu. Nicméně po změně požadavku na bombardér pro primárně konveční výzbroj vývoj pokračoval. Ovšem objednávka se prudce scvrkla na pouhých 20 operačních letounů a jeden, který měl být k dispozici jako zkušební stroj pro testování různých vylepšení během služby typu v letectvu. Program byl ovšem charakteristický jednou změnou. Po předchozích programech XB-70 Valkyrie (plánována rychlost Mach=3) a B-1 (původně též nadzvukový) měl být tento nový moderní bombardér překvapivě „pomalý“ - neměl být schopen dosahovat nadzvukové rychlosti. Jeho ochranou již neměla být rychlost, ale obtížná zjistitelnost a zaměřitelnost prostředky protivzdušné obrany. Proto byla nadzvuková rychlost obětována. Letoun se měl pohybovat ustálenou vysokou podzvukovou rychlostí bez použití přídavného spalování (forsáže, afterburner) a být schopen proniknout obranou aniž bude zaregistrován a případně se ochránit před sestřelením pomocí složitého elektronického vybavení řídícího komplexní obranný systém letounu sestávající se z rušičů a odpalovačů klamných cílů. Tento požadavek si vynucoval použití nejmodernějších materiálů na kostru a zejména potah letounu, použití nových aerodynamických řešení snižujících zjistitelnost a použití nejmodernější elektroniky. To vše, v kombinaci s počtem letounů odpovídajícím spíše předsériové produkci vedlo k astronomické ceně za jeden stroj - kolem 1.2 miliardy amerických dolarů.

Tento letoun je ztělesněním snů zakladatele firmy Northrop Jacka Northropa, který byl neúnavným propagátorem koncepce létajícího křídla. Vždyť již v roce 1941 byl vyroben první prototyp strategického bombardéru - létajícího křídla Northrop YB-35. Ten byl později poněkud změněn a přejmenován na YB-49. V soutěži na budoucí strategický tehdy podlehl Convairu B-36, zčásti kvůli malé důvěře armády v nekonvenční letoun, zčásti díky explozi dvou prototypů ve vzduchu, což způsobilo definitivní odklon od létajícího křídla. Nicméně nakonec, o 40 let později, americké letectvo souhlasilo se strategickým bombardérem ve tvaru létajícího křídla. Bylo totiž zjištěno (v souladu se studiemi německých vědců během druhé světové války), že tento koncept je schopen zajistit obtížnou zjistitelnost letounu.

První stroj byl věřejně představen 22.listopadu 1988 na základně Palmsdale v Kalifornii, poprvé vzletěl 17.července 1989. Celkem bylo postaveno šest testovacích strojů, tři z nich stále létají a testují neustále zlepšované systémy, které jsou poté při zdokonalovacích programech instalovány do armádních strojů.

První z dodaných sériových strojů byl převzat armádou 17.prosince 1993. Byl nazván Spirit of Missouri - tedy Duše (duch) státu Missouri. Každý z dodaných strojů je obdobně pojmenován po některém státu USA. Všechny armádní stroje operují z jediné základny - Whiteman AFB (Air Force Base). Za údržbu a provoz letadel odpovídá Tinker AFB (Oklahoma).

Plán dodávek byl následující - 6 testovacích strojů, 10 operačních letounů odpovídajících standartu Block 10, další 3 odpovídající konfiguraci Block 20 a konečně 2 Block 30. Pojem Block 10 (20, 30) symbolizuje postupné modernizace letounů, při kterých jsou významně zlepšeny zejména elektronické, obranné i útočné systémy letounu a avionika. Vždy po několika letech jsou vybrána některá z doposud vyzkoušených zlepšení (nové systémy jako radar, navigační systém, zbraňové sytémy, zlepšené verze motorů) a zařazena jako standartní úpravy, které budou provedeny na operačních strojích, aby dosáhly statutu odpovídajícího variantě Block 10 (20, 30). Až letouny B-2 Block 30 plní požadavky letectva. První z nich B-2 Spirit of Pennsylvania byl dodán 7.srpna 1997. Do konce roku 2000 by měla všechna letadla splňovat specifikaci Block 30. Přesnější popis vlastností letounů jednotlivých bloků lze nalézt v tabulce 2.

Do roku 2000 má být dodáno 16 letounů B-2. Celkem je plánována flotila 21 letounů.

V současnosti je letectvem požadována možnost komunikace s letounem, přičemž je samozřejmě nutné zachovat nezjistitelnost této komunikace, aby nehrozilo nebezpečné prozrazení letadla. Proto je vyvinut systém Link 16, který je schopen zajistit komunikaci mezi dvěma letouny nebo s velitelstvím, ovšem pouze po přímé linii (paprsek je úzce směrový, aby nebyl snadno zjistitelný). To samozřejmě omezuje jeho použitelnost Letectvo tudíž plánuje nasazení satelitního komunikačního systému pracujícího na extrémně vysokých frekvencích (EHF - Extremely High Frequency).

Do roku 2008 bude též třeba vyměnit současné analogové ovládání motorů (které je příliš poruchové) za digitální. To zvýší nejen spolehlivost motorů, ale též jejich schopnosti, zároveň dojde k usnadnění a zlevnění údržby.

Postupně bude též nutné přikročit k celkové obměně elektronického vybavení, zejména procesorů, které již nebudou odpovídat moderním požadavkům a jejich údržování bude příliš finančně náročné (pravděpodobně již nebudou běžně vyráběny).

Zlepšení (myšlena zejména minimalizace) radarového obrazu letounu (radar signature). Současný obraz letounu je dostatečně malý, aby byl letoun velmi obtížně zachytitelný současnými radary. Nicméně v budoucnosti samozřejmě dojde k pokroku v radarové technice a B-2 musí s tímto vývojem držet krok.

Kromě toho je též nutno zjistit spolehlivost letounu v praktickém provozu. Zatím sice nedošlo ke ztrátě žádného z letounů, nicméně při srovnání s B-52 je předpokládáno, že dojde ke ztrátě průměrně jednoho letounu za 10 let. Probíhají náročné simulace, které mají za úkol zjistit opotřebování jednotlivých partií stroje. Přesný odhad je komplikován netradiční aerodynamickou koncepcí letounu. Předpokládá se, že nejvíce ohroženy jsou konce křídel (uchycení křidélek) a dále hrotité partie na konci trupu.

Přesnost shození pumového nákladu pro tradiční volně padající pumy je přímo závislá na výšce shozu. Pro výšku 1500 metrů (5000 stop) by měla maximální odchylka dosahovat 90 metrů (300 stop). Pro vyšší hladinu letu je přesnost do 150 metrů (500 stop). Tyto hodnoty platí pro tradiční vypouštění pum volným pádem z normálních závěsníků. Nicméně B-2, obdobně jako ostatní těžké bombardéry B-1 a B-52 používá rotační zásobníky munice umístěné v pumovnicích stroje. Přesnost zásahu je díky velice přesnému bombardovacímu systému srovnatelná. Pokud letoun použije přesně naváděnou munici (např. typu GAM či JDAM), tak se přesnost zásahu pohybuje kolem 15 metrů (50 stop). V praktickém nasazení se používá právě tato munice. K navigaci letoun používá jak vlastní, velice přesný inerciální navigační systém, tak družicový systém GPS (Global Positioning System).

Celý letoun je tvarován tak, aby při zachování vhodné aerodynamické konfigurace umožňující dlouhé lety na velkou vzdálenost vysokou podzvukovou rychlostí (bez použití přídavného spalování), docházelo k maximálnímu pohlcování radarových paprsků specielními materiály konstrukce letounu a zejména materiály a nátěrů RAM (Radar Absorbing Material). Celý povrch letounu je, podobně jako u bombardéru předchozí generace B-1, pokryt speciálním nátěrem, pohlcujícím radarové vlny. Letoun je vyroben tak, že vlastní povrch letounu je pro radarové vlny víceméně transparentní a pod ním je skryta důmyslná past - dovnitř prošlé vlny radaru jsou několikrát odráženy tam a zpět, přičemž procházejí vrstvami materiálu RAM, který je silně pohlcuje a tlumí. Vlny, které se dostanou z této pasti pak již mají velmi nízkou energii a nedorazí zpátky k radaru, který je vyslal. Tímto způsobem se dosahuje výrazného snížení radarové obrazu (RCS - Radar Cross Section) letounu. Dalším trikem je speciální tvarování partií trupu, aby většina vln, které se od letounu přece jenom odrazí nesměřovala směrem, ze kterého přišla (zpět k radaru), ale směrem jiným. Těmito způsoby se dosahuje minimální zjistitelnosti letounu.

Kromě toho letoun využívá své komplikované elektronické, radarové a avionické vybavení. Při misi jsou všechny systémy vyzařující jakékoli signály (kromě samozřejmě neodstranitelné infra-červené stopy horkých plynů z motorů) vypnuty (včetně například identifikačního zařízení IFF) vypnuty a systémy letounu pozorně „naslouchají“ na všech vlnových délkách. Takto je letoun schopen zachytit radarové vlny nepřátelského radaru dřív, než je sám tímto radarem zachycen a jednoduchým letovým manévrem tento radar prostě obletět. Vzhledem k tomu, že standartně jsou radary protivzdušných obran rozmístěny tak, aby se jejich zorná pole mírně překrývala, tak pro B-2, které je zachytitelné až na řádově menší vzdálenost, vznikají mezi radary bezpečné oblasti, ve kterých se může pohybovat bez nebezpečí zaměření. Není tedy pravdou, že by letoun byl radarem nezjistitelný, pouze je obtížněji zjistitelný než ostatní letouny. Jeho radarový obraz je prý pouze setinový v porovnání s veteránem amerického strategického letectva, těžkotonážním mohykánem studené války Boeingem B-52 Stratofortress. Toho letoun při akcích využívá.

Pokud je letoun zaměřen (ozářen radarem nebo laserem) přijdou ke slovu obranné systémy, které v pravou chvíli provádějí automaticky uhýbné manévry a vypouštějí klamné cíle - radarové, infra-červené.

Jedinou slabinou letounu je jeho infra-červená stopa. I když výstupy z motorů jsou vedeny nad horní stranu křídla (a tedy ze země poněkud kryté), navíc míchány se studeným vzduchem, aby se snížila jejich teplota (která je menší než u motorů například stíhaček, neboť B-2 nepoužívá „horké“ přídavné spalování), tak samozřejmě dostatečně citlivé snímače jsou schopny tento letoun (zejména z převýšení) poměrně snadno zachytit. Dalším problémem je hluk motorů. B-2 je sice poměrně tichý, ale samozřejmě letoun letící rychlostí kolem 900 km/h vydává hluk. Tento demaskující signál lze samozřejmě zachytit. Nicméně současné protiletadlové vojenské systémy žádné akustické prostředky nepoužívají. Prozatím nebyl, i přes nasazení v nejobtížnějších podmínkách sestřelen ani zasažen jediný letoun B-2. Žádný též nebyl ztracen kvůli nehodě.

Spirit byl nasazen již v několika válečných konfliktech - jeho první bojovou misí byly lety v rámci operace Allied Force (bombardování bývalé Jugoslávie), kde letouny B-2 zničily třetinu srbských cílů během prvních 8 týdnů. Při těchto operacích tradičně vzlétaly z „poněkud“ vzdálené mateřské základny ve státě Missouri. Při operaci Enduring Freedom (v Afghánistánu) pak B-2 létaly své zatím nejdelší mise. Poté se „Duchové“ zúčastnily i posledního konfliktu v Iráku roku 2003. Ve všech těchto konfliktech letouny startovaly z domovské základny Whiteman AFB, Missouri, USA a doslova vytrvalostním letem (mise běžně dosahovaly délky kolem 30 hodin) se přesunuly (díky mezikontinentálnímu doletu a vzdušnému tankování) nad cíl, pronikly obranou a přesně naváděnými pumami (naštěstí ne jadernými) zaútočily na vybrané cíle - zejména velitelství armár nepřítele a protivzdušnou obranu - radary, palebná stanoviště protiletadlových střel. Tím rozvrátily obranu a připravily cestu dalším letounům - F-117, B-1, B-52, Tornadu.

Velkou nevýhodou B-2 je zejména jeho vysoká cena, náročná údržba hi-tech letounu a všech jeho součástí. Kvůli tomu jsou všechny letouny umístěny pouze na jedné základně v USA, odkud musejí vzlétat k dlouhým misím a znovu se vracet zpět. Jejich umístění na jiných základnách (zejména v zahraničí) blíže k místu bojů jednoduše nepřipadá v úvahu. Jednak kvůli nemožnosti údržby na takovém místě ale zejména kvůli obavám ze sabotáže nebo vyzrazení chráněných tajemství (například složení materiálů a nátěrů RAM na letounu).

Letoun má ještě jednu nevýhodu - nižší nosnost v porovnání s tažným koněm bombardovacího letectva - Boeingem B-52. V kombinaci s malým počtem vyrobených strojů (způsobeno astronomickou cenou) tak dochází k tomu, že B-2 jednoduše není schopen plnit celé spektrum úkolů taktických a strategických bombardérů, protože prostě (navíc kvůli nutnosti startovat z USA a tedy z velké vzdálenosti) není schopen nad cíl v požadovaném čase dopravit dostatečné množství trhaviny. Je sice schopen splnit nejnebezpečnější mise, ale nedokáže sám vést celou bombardovací ofenzivu. V tomto úkolu musí spojit síly s B-52 a B-1.

Technický popis:

Northrop B-2 Spirit, dvoumístný těžký strategický bombardér schopný shazovat konvenční i jadernou výzbroj, včetně moderních přesně naváděných zbraní. Jedná se o samonosné létající křídlo, jehož aerodynamická konfigurace je optimalizována pro dosažení minimálního radarového odrazu. Letoun patří mezi stealth letouny - je pokryt nátěry pohlcujícími radarové vlny (RAM), radarové vlny pohlcující materiály jsou součástí jeho konstrukce. Je velice obtížně zjistitelný radarem. Jeho primární úkol je proniknout vzdušnou obranou a pomocí přesných konvenčních pum zničit řídící a velící centra. Je poháněn čtyřmi proudovými motory General Electric F-118-GE-100 bez přídavného spalování s tahem 84.56 kN. Je vybaven nejmodernější elektronikou, elektro-impulzním řízením fly-by-wire (FBW), moderním radarem a celou škálou rozličných čidel a ochranných prostředků. Letoun má dvě pumovnice umístěné ve střední části trupu, každá je vybavena rotačním pumovým vypouštěcím zařízením Boeing Rotary Launcher. Letoun je schopen nést až 22 680 kg bojového nákladu.

Parametr (jednotka) Hodnota
Rozpětí (m) 52.43
Délka (m) 21.03
Výška (m) 5.18
Plocha křídla (metry čtvereční) 465.65
Hmotnost - prázdná (kg) 45 360
Hmotnost - typická vzletová (kg) 152 635
Hmotnost - maximální vzletová (kg) 181 437
Rychlost - maximální ve výšce 12 200 metrů (km/h) 917
Rychlost - maximální u země (km/h) 1010
Dostup (m) 16 765
Dolet bez tankování s nákladem 16 920 kg (km) 9 815
Dolet ve velké výšce bez tankování s nákladem 10 890 kg (km) 12 225
Únosnost pum a výzbroje (kg) 22 680

Tab. 1  Parametry letounu Northrop B-2 Spirit


Block Schopnosti letounů odpovídajících specifikaci
10 Letouny s omezenými bojovými schopnostmi. Nejsou schopna používat konvenční naváděnou munici. Jsou schopny nést pouze konvenční pumy Mk.84 o hmotnosti 908 kg (2000 liber) nebo volně padající jaderné pumy. Tyto stroje jsou používány zejména k výcviku.
20 Letouny s téměř kompletními bojovými schopnostmi. Jsou schopna používat konvenční naváděnou munici GAM a jaderné pumy. Kromě konvenční pumy Mk.84 nosí i další pumy, například kazetovou (cluster) pumu CBU-87/B.
30 Letouny s kompletními bojovými schopnostmi, splňující požadavky letectva. Mají výrazně zlepšený radar (zejména schopnost sledování terénu). Jsou schopna používat i naváděnou munici JDAM a JSOW. Jsou vybaveny kompletními obrannými systémy a mají změněnou konfiguraci pro dosažení žádané minimální zjistitelnosti radarem.

Tab. 2  Schopnosti letounů B-2 odpovídajících specifikaci Block xx


Jaderná výzbroj Konvenční výzbroj Naváděná výzbroj
16xB61 80xMk.82 8xGBU-27
16xB83 16xMk.84 12xJDAM
16xAGM-129 ACM 36xCBU-87 8xAGM-154 JSOW
16xAGM-131 SRAM 36xCBU-89 8xAGM-137 TSSAM
  36xCBU-97  
  námořní miny Mk.36 (454 kg)  

Tab. 3  Možná výzbroj B-2

Autor : Tomáš Berka / Snake 🕔14.06.2003 📕15.094

Komentáře Disqus

Komentáře Facebook

Sociální sítě

Reklama

Poslední komentáře