Trzydzieści bombowych lat B-2 Spirit

Michał Gajzler
17 lipca bieżącego roku minęło 30 lat od oblotu jednej z najbardziej charakterystycznych i zarazem najdroższych maszyn w historii lotnictwa, bombowca strategicznego Northrop B-2 Spirit. W 2019 roku była jeszcze jedna rocznica do świętowania, minęło bowiem 20 lat od chwili pierwszej bojowej misji B-2, tego pierwszego trudno wykrywalnego strategicznego bombowca.
Narodziny bombowca
Pierwsze znaczące dla historii programu B-2 wydarzenia miały w praktyce miejsce jeszcze w połowie lat 70. ubiegłego wieku, kiedy to amerykańska agencja DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) zaprosiła firmy Lockheed oraz Norhtrop do prac studialnych, zmierzających do opracowania trudno wykrywalnego samolotu uderzeniowego. Rywalizacja została wygrana w 1976 roku przez zespół Lockheeda, który skupił się na stworzeniu maszyny ściśle odpowiadającej przedstawionym wymaganiom. Zaowocowało to ostatecznie powstaniem demonstratora Have Blue, który przekształcił się w równie dziś znany i przełomowy w swoim czasie samolot bojowy F-117A Nighthawk. Doświadczenia zebrane przez konstruktorów Northropa miały jednak okazać się niezwykle przydatne niedługo później. Konstruktorzy ci zostali zaangażowani najpierw w realizację programu Battlefield Surveillance Aircraft-Experimental (BSAX), mającego na celu opracowanie trudno wykrywalnego samolotu rozpoznania pola walki, którego owocem stał się awangardowy demonstrator technologii Tacit Blue. Wspomniana maszyna pozostawała utajniona do 1996 roku, jednak wcześniej odcisnęła swoje piętno na projekcie bombowca strategicznego dla USAF. To zresztą nie dziwi, jeśli brać pod uwagę, że w pracach nad oboma samolotami uczestniczyć miała grupa tych samym konstruktorów.
W 1978 roku, niedługo po anulowaniu programu bombowca strategicznego Rockwell B-1A, administracja prezydenta Jimmy’ego Cartera uruchomiła program Advanced Technology Bomber (ATB), mający doprowadzić do stworzenia nowego bombowca strategicznego, charakteryzującego się obniżoną skuteczną powierzchnią odbicia radarowego. Efektem prac stał się ostatecznie B-2A Spirit.
ATB stać się miał następcą zarówno anulowanego B-1A, jak i zastąpić mające wówczas za sobą co najmniej 16 lat służby bombowce strategiczne B-52. Głównym zadaniem nowego samolotu miała być penetracja silnie bronionej przestrzeni powietrznej ZSRR i realizacja uderzeń z wykorzystaniem broni jądrowej. Obniżona wykrywalność nowego samolotu miała być w tym wypadku remedium na zintegrowaną obronę przeciwlotniczą Sowietów. Oficjalne zapytania ofertowe w ramach programu ATB wystosowano we wrześniu 1980 roku. Odpowiedziały na nie dwa zespoły. W skład pierwszego wchodziły firmy Lockheed oraz Rockwell. W skład drugiego, jak się okazało zwycięskiego zespołu, wchodziła firma Northrop (następnie Northrop Grumman Corp.) będąca głównym wykonawcą projektu, a także występujące w roli podwykonawców i partnerów firmy Boeing, Hughes Aircraft (dział firmy odpowiedzialny za produkcję i rozwój systemów radarowych należący obecnie do firmy Raytheon), General Electric Aircraft Engine (obecnie GE Aviation) oraz Vought (Vought Corporation, LTV Aerospace, po serii przejęć i zmian właścicieli obecnie część Triumph Group). Nadzór nad programem Northropa sprawował Welko E. Gasich, we wcześniejszych latach będący m.in. konstruktorem N-156, który dał początek seryjnym samolotom odrzutowym T-38 i F-5A/B/E/F. Inną niezwykle ważną postacią dla programu był kierownik projektu Hal Markarian.
Po objęciu władzy przez prezydenta Ronalda Reagana zainicjowano tzw. Strategiczny program modernizacji (Strategic Modernization Program), w ramach którego przewidziano zamówienie 100 egzemplarzy samolotu B-1B, a w części niejawnej również prace nad programem ATB. W listopadzie 1981 roku zwycięzcą rywalizacji ogłoszono projekt Northropa. Początkowe założenia programu mówiły o zamiarze zakupu łącznie 132 samolotów, z których 6 miało być maszynami testowymi. Dodatkowo powstać miały dwa kolejne nielotne egzemplarze przeznaczone do prób naziemnych. Nowy bombowiec strategiczny miał, wedle założeń, osiągnąć wstępną gotowość operacyjną w 1987 roku. Plany te ostatecznie okazały się być dalece zbyt optymistyczne.
Pierwsza oficjalna i publiczna prezentacja nowego bombowca miała miejsce 22 listopada 1988 roku, kiedy to maszynę wytoczono z hangaru na terenie zakładów nr 42 w Palmdale. W tym miejscu należy wyjaśnić, że o ile cały kompleks, formalnie znany pod nazwą United States Air Force Plant 42, podlega Air Force Material Command, to na jego terenie znajduje się szereg instalacji i zakładów produkcyjnych dzierżawionych przez istotnych dostawców USAF. Wśród nich znajdują się firmy takie jak Northrop Grumman, Boeing, czy też Lockheed Martin. W tym ostatnim przypadku mowa o dziale znanym pod popularną nazwą Skunk Works. Wspomniane instalacje produkcyjne dzielą wspólną drogę startową. Warto dodać, że obecnie w Palmdale powstaje również następca B-2, nowy bombowiec B-21 Raider.
Samolot opracowany przez Northropa w ramach konkursu ATB jest latającym skrzydłem, którego skos krawędzi natarcia skrzydła wynosi 33°. Krawędź spływu została ukształtowana w formie podwójnej rozciągniętej litery W. Dwuosobowa załoga samolotu dysponuje parą foteli katapultowanych klasy „0–0” ACES II. Ok. 80% materiałów użytych do jego budowy stanowią materiały kompozytowe. W konstrukcji maszyny zastosowano jednak również elementy tytanowe i duralowe. Do napędu bombowca wykorzystano cztery silniki turbowentylatorowe General Electric F118-GE-100. Każdy z nich dysponuje ciągiem 77 kN. Wspomniane jednostki napędowe opracowano na bazie silnika General Electric F110, przy czym nowy silnik pozbawiony został dopalacza. Oba silniki wywodzą się z powstałego jeszcze na potrzeby programu B-1 silnika General Electric F101. W przypadku F118 konieczne było jednak opracowanie nowej turbiny niskiego ciśnienia. Zamontowane w B-2 silniki wyposażono w systemy kontroli temperatury gazów wylotowych oraz mieszania gazów wylotowych z powietrzem zewnętrznym. Miało to na celu ograniczenie sygnatury samolotu w podczerwieni i utrudnienia wykrycia maszyny, jak i zwalczania samolotów tego typu przy pomocy pocisków naprowadzanych na podczerwień. Dwie dużych rozmiarów komory uzbrojenia pozwolić miały na przenoszenie ładunku bomb lub pocisków o łącznej masie 27 216 kg. Maksymalna masa startowa samolotu wynosi 152 636 kg, natomiast pułap 15 250 m. Na wysokości 12 200 m samolot jest w stanie osiągnąć prędkość 1010 km/h. Prędkość przelotowa na tej samej wysokości wynosi 900 km/h. Samolot otrzymał możliwość uzupełniania paliwa w locie systemem z przewodem sztywnym (bomem). B-2 wyposażono w czterokanałowy potrojony system sterowania fly-by-wire, wykorzystujący światłowody.
Rozwiązania zastosowane w B-2, obejmujące zarówno odpowiednie ukształtowanie płatowca, jak i zastosowanie specjalnych powłok, pozwoliły na ograniczenie skutecznej powierzchni odbicia radarowego samolotu do 0,75–0,05 m2. Dla porównania, SPO bombowca strategicznego B-52H ma wynosić 100 m2, natomiast SPO myśliwca F-117 zaledwie 0,003 m2.
Samoloty wyposażone zostały m.in. w nowo opracowany, wielofunkcyjny radar o zmniejszonym prawdopodobieństwie wykrycia AN/APQ-181 z anteną (czy też w praktyce antenami, bowiem jego dwie anteny zamontowane zostały poniżej krawędzi natarcia skrzydła) z pasywnym skanowaniem elektronicznym. Zastosowany radar pozwalał m.in. na śledzenie obiektów naziemnych, dysponował trybem SAR, GMTI, umożliwiał loty zgodnie z rzeźbą terenu i unikanie przeszkód terenowych. Mógł również pełnić rolę radaru nawigacyjnego czy też pogodowego. Samolot wyposażono w systemy TACAN Rockwell Collins TCN-250 oraz systemy lądowania według przyrządów VIR-130A. Rockwell Collins odpowiadał również za dostawę systemów łączności. B-2 wyposażono w systemy inercyjnej nawigacji oraz systemy astronawigacji Northrop NAS-26, a z czasem także odbiorniki systemu GPS. Stopień zaawansowania nowej konstrukcji, jak i towarzyszące temu koszty wytworzenia miały okazać się brzemienne w skutkach całego programu.
Pierwszy lot, dostawy i redukcje zamówień
Pierwszy egzemplarz B-2, maszyna o numerze s/n 82-1066 (AV-1 – od Air Vehicle) wzniósł się ostatecznie w powietrze dopiero 17 lipca 1989 roku. Załogę samolotu stanowili główny pilot doświadczalny Northropa Bruce J. Hinds oraz płk Richard Couch. Po starcie i nieco ponad 90 minutach próbnego lotu, pierwszy egzemplarz bombowca B-2 wylądował w Air Force Flight Test Center w bazie Edwards. Tam kontynuowano program prób rozwojowych nowego samolotu. Przy czym, po zrealizowaniu programu testów w locie przewidzianego dla AV-1, kontynuowano próby związane z określeniem SPO. Następnie zaś maszyna została zmagazynowana (w 1993 roku) w oczekiwaniu na doprowadzenie do postaci seryjnej. Drugi samolot testowy AV-2 (82-1067) wzniósł się w powietrze po raz pierwszy 19 października 1990 roku. Maszyna została przeznaczona do testów obciążeń. Trzeci egzemplarz B-2 (AV-3, 82-1068), będący wciąż egzemplarzem testowym, przeznaczono do prób radaru, systemów nawigacyjnych oraz innych elementów awioniki. Samolot ten oblatano 18 czerwca 1991 roku, a kolejne dwie maszyny testowe oblatano w 1992 roku (AV-4, 82-1069 oraz AV-5, 82-1070 – przeznaczone do prób awioniki i uzbrojenia). Egzemplarz o numerze 82-1070 miał dodatkowo posłużyć do prób klimatycznych oraz wersyfikacji SPO. Ostatnia z maszyn testowych wzniosła się po raz pierwszy w powietrze 2 lutego 1993 roku i był to samolot o numerze 82-1071 (AV-6) przeznaczony do realizacji prób operacyjnych.
Pełna wersja artykułu w magazynie NTW 12/2019