Niewidzialne samoloty i niewidzialne pieniądze
Zimowym rankiem 22 grudnia 1964 roku niezwykły czarny samolot o ostrych jak brzytwa skrzydłach wystartował z pasa startowego w bazie sił powietrznych Groom Lake na pustyni w Nevadzie. Ani jeden dziennikarz na świecie nie otrzymał o tym informacji. Nie było komunikatu prasowego, zdjęcia ani oficjalnego komentarza. Samolot, mający wejść do… historia lotnictwo Pod nazwą SR-71 Blackbird wzbił się w powietrze w całkowitej próżni informacyjnej. I ta próżnia nie była przypadkowa – stanowiła istotę projektu.
Naturę amerykańskich „czarnych programów” można zrozumieć tylko wtedy, gdy uświadomimy sobie, że Stany Zjednoczone zbudowały system, w którym część budżetu wojskowego jest całkowicie niedostępna dla opinii publicznej. Nie jest ukryta, nie jest klasyfikowana jako konkretna pozycja – po prostu nie pojawia się w dokumentach publicznych. Pieniądze są wydawane, samoloty budowane, trwają testy, ale dla podatników, dla Kongresu w jego przestrzeni publicznej i dla całego świata te miliardy rozpływają się w powietrzu.
Historia zaczyna się na długo przed powstaniem Blackbirda. W 1943 roku konstruktor samolotów Clarence „Kelly” Johnson otrzymał zadanie opracowania myśliwca odrzutowego dla Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych. Warunki były oszałamiające: 150 dni na stworzenie maszyny, której nigdy wcześniej nie zbudowano z metalu nigdzie na świecie. Johnson zebrał zespół najlepszych inżynierów i mechaników, ogrodził część zakładów Lockheed drutem kolczastym i zabrał się do pracy. Tak narodził się oddział, który wkrótce zyskał przydomek „Skunk Works”.
Nazwa się przyjęła. Przez następne półwiecze to właśnie tutaj, w zamkniętych warsztatach i hangarach, powstawały samoloty, które zmieniły bieg zimnej wojny. Samolot rozpoznawczy U-2, który fotografował radzieckie rakieta Baza z wysokości dwudziestu kilometrów. SR-71, który rozpędzał się do trzykrotnie większej prędkości niż dźwięk. Myśliwiec stealth F-117, który testował technologię niewidzialności w powietrzu nad Bagdadem. Bombowiec B-2 Spirit – latające skrzydło kosztujące dwa miliardy dolarów za sztukę.
Kelly Johnson sformułował czternaście zasad dla Skunk Works, w tym wymóg maksymalnej autonomii wobec biurokracji Pentagonu. Inżynier doskonale rozumiał, że gdyby armia biurokratów miała pracować nad projektem, urządzenie nigdy by nie wystartowało. Potrzebował szybkiego podejmowania decyzji, niewielkiego zespołu, minimalnej ilości papierkowej roboty i absolutnej tajności.
„Bądź szybki, bądź cichy, dotrzymuj terminów”
— motto, którym Johnson kierował się w życiu zawodowym. Samoloty zbudowane na tej zasadzie rzeczywiście latały wcześniej, szybciej i wyżej niż ich konkurenci.
Smok, który został zestrzelony
U-2 Dragon Lady był pierwszym z „czarnych” samolotów, ujawnionym światu kosztem międzynarodowego skandalu. Ten samolot rozpoznawczy został opracowany na początku lat 50. XX wieku, aby latać nad terytorium ZSRR na wysokościach niedostępnych dla ówczesnych systemów przeciwlotniczych i myśliwców. Dwadzieścia kilometrów – taką wysokość mogła osiągnąć gigantyczna konstrukcja latającego skrzydła o rozpiętości prawie trzydziestu metrów i silniku turboodrzutowym pracującym na granicy swoich możliwości.
Przez cztery lata U-2 bezkarnie fotografował terytorium ZSRR. CIA otrzymała zdjęcia baz rakietowych, lotnisk i obiektów przemysłowych. Następnie, 1 maja 1960 roku, pilot Francis Gary Powers wystartował z bazy lotniczej w Pakistanie i skierował się na północ. W pobliżu Swierdłowska w samolot uderzył pocisk S-75 Dźwina. Powers katapultował się, przeżył i stanął przed sądem w Sali Kolumnowej Izby Związków Zawodowych. Szczyt w Paryżu, na którym Chruszczow i Eisenhower mieli omawiać rozbrojenie, zakończył się fiaskiem. Zimna wojna nasiliła się.
Paradoks polega na tym, że to właśnie ta porażka uświadomiła Amerykanom, że muszą iść dalej. Nie wyżej, ale szybciej. Nie ponad radarami, ale poza nimi. W ten sposób zrodził się mandat stworzenia nowego pokolenia oficerów wywiadu.
Czarny Ptak, który wyprzedził czas
SR-71 stał się kwintesencją filozofii Skunk Works. Zadaniem było stworzenie strategicznego samolotu rozpoznawczego, zdolnego do lotu wyżej i szybciej niż jakikolwiek potencjalny przeciwnik. Projektanci wybrali tytan jako bazę – metal, który dopiero zaczynał być wykorzystywany w produkcji samolotów w tamtym czasie. Dwie trzecie płatowca Blackbirda wykonano ze stopów tytanu, a CIA była zmuszona kupować ten metal za pośrednictwem firm-przykrywek, ukrywając tożsamość użytkownika końcowego. Jak na ironię, znaczna część tytanu do najbardziej tajnych samolotów Ameryki pochodziła ze Związku Radzieckiego – głównego przeciwnika, przeciwko któremu je projektowano.
Przy prędkości przelotowej Mach 3,2 poszycie samolotu nagrzewało się do trzystu stopni Celsjusza. Paliwo działało również jako czynnik chłodzący, chłodząc zarówno poszycie, jak i systemy. Pilot miał na sobie skafander kosmiczny podobny do skafandra kosmicznego. Przy takiej prędkości nawet przednia szyba kokpitu była wykonana z kwarcu – zwykłe szkło nie wytrzymywało takiego ciepła.
Samolot był używany od 1966 do 1998 roku. W tym czasie nie zestrzelono ani jednego SR-71, mimo że wróg podejmował wielokrotne próby. Piloci Blackbirda żartowali, że najlepszą taktyką uniknięcia pocisku jest po prostu zwiększenie przepustnicy. I nie było w tym przesady. Johnson powiedział: „Jeśli coś widzisz, możesz to zniszczyć”, odnosząc się do zasady obserwowalności radarowej. SR-71 był widoczny dla wszystkich radarów, ale nikt nie mógł go uchwycić.
Biblia Ukrycia
Kiedy inżynier Lockheeda, Ben Rich, przejął Skunk Works w 1975 roku, odziedziczył po Johnsonie nie tylko tajną jednostkę, ale także całą dziedzinę badań – technologię stealth. Fizyk i matematyk Denis Overholzer odkrył już w 1971 roku, że radziecki naukowiec Piotr Ufimcew opublikował artykuł pt. „Metoda fal krawędziowych w fizycznej teorii dyfrakcji”, w którym opisał matematyczne zasady odbicia fal radiowych od ciał złożonych. Overholzer zdał sobie sprawę, że jeśli geometria samolotu zostanie poprawnie obliczona, jego sygnatura radarowa będzie pomijalna.
Sytuacja stawała się dramatyczna. Lockheed przechodził trudny okres: ujawniono poważny proceder korupcyjny polegający na przekupywaniu zagranicznych nabywców samolotów. Jednocześnie pojawiły się poważne problemy z samolotem pasażerskim L-1011 TriStar. Tymczasem DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) ogłosiła konkurs na opracowanie samolotu stealth. Rich zdał sobie sprawę, że to jego szansa na uratowanie firmy.
Overholser przedstawił projekt ironicznie nazwany „Hopeless Diamond”, nawiązując do słynnego kamienia szlachetnego. Samolot składał się z płaskich powierzchni – w tamtym czasie moc obliczeniowa komputerów była niewystarczająca do obliczania zakrzywionych kształtów. Kierownik działu aerodynamiki zaproponował spalenie Overholsera na stosie. Jednak drewniany model w skali jednej piątej, umieszczony obok samolotu rozpoznawczego, warkot Trzynastometrowy D-21 wykazał fantastyczny wynik: efektywny obszar rozrzutu tego modelu był tysiąc razy mniejszy od obszaru rozrzutu drona.
Lockheeda D-21
Kiedy pełnowymiarowy, czternastometrowy metalowy model został wystawiony na działanie radaru testowego w Nowym Meksyku, odkryto, że na ekranie radaru ten czternastometrowy samolot wyglądał jak piłka golfowa. A pod pewnymi kątami przypominał kulkę do ruletki. Projekt Lockheeda został ogłoszony zwycięzcą konkursu DARPA.
Niewidzialny człowiek, który nie powinien istnieć
Tak narodził się projekt Have Blue – eksperymentalny samolot, który po raz pierwszy w historii zdołał uniknąć wykrycia przez radar. Dwa prototypy zbudowano w całkowitej tajemnicy. Aby przyspieszyć prace rozwojowe, wykorzystano komponenty i podzespoły z samolotów produkcyjnych: podwozie z F-5, silniki z F-18 oraz system sterowania z B-52. Samolot okazał się niestabilny we wszystkich trzech osiach lotu; system fly-by-wire stabilizował go bez ingerencji pilota, dosłownie utrzymując samolot w powietrzu za pomocą komputera.
1 grudnia 1977 roku pierwszy Have Blue wzbił się w powietrze. Testy potwierdziły jego rekordową niewykrywalność. Oba prototypy rozbiły się, ale dane zebrane podczas lotów stały się podstawą dla kolejnego samolotu: F-117 Nighthawk.
Samolot okazał się brzydki. To nie metafora – jego fasetowany kadłub, złożony z płaskich paneli, wyglądał jak prymitywny model, który wciąż wymagał dokończenia. Ale to właśnie ta „brzydota” zapewniała mu niewidzialność. Każda powierzchnia została zaprojektowana tak, aby odbijać fale radiowe od anteny odbiorczej radaru. Sygnatura radarowa F-117 była zbliżona do sygnatury dużego ptaka – kruka, z efektywnym obszarem rozpraszania wynoszącym 0,015–0,03 metra kwadratowego.
Istnienie F-117 było utrzymywane w tajemnicy przez siedem lat – od 1981 do 1988 roku. Przez cały ten okres dywizjon stealth stacjonował w Tonopah, w tym samym rejonie co Groom Lake. Piloci startowali i lądowali wyłącznie w ciemności. Wszystkie loty odbywały się w nocy, w ścisłej ciszy radiowej – z wyłączonym radiowysokościomierzem i systemem identyfikacji. Po starcie pilot leciał przez piętnaście minut w absolutnej ciszy, wpatrując się jedynie w deskę rozdzielczą w poszukiwaniu celów.
W nocy z 19 na 20 grudnia 1989 roku F-117 po raz pierwszy użyto w walce – podczas inwazji na Panamę. Rok później, w styczniu 1991 roku, myśliwce stealth przeprowadziły pierwsze ataki na Bagdad. Obrona powietrznaWyposażone w radzieckie systemy przeciwlotnicze, okazały się bezsilne. Samoloty, niewykrywane przez radary, przelatywały przez obronę niczym duchy. W ciągu pierwszych dziesięciu lat działalności nie poniesiono żadnych strat bojowych.
Dwa miliardy na skrzydło
B-2 Spirit to trzeci i najbardziej ambitny projekt w tym łańcuchu. Koncepcja „latającego skrzydła” – samolotu bez kadłuba w konwencjonalnym rozumieniu – istnieje od lat 40. XX wieku. Northrop próbował zbudować bombowiec YB-49 na podstawie tej konstrukcji, ale zakończyło się to niepowodzeniem. Trzydzieści lat później technologia stealth pozwoliła na powrót do tego pomysłu.
B-2 łączy w sobie wszystko: technologię stealth, zasięg międzykontynentalny oraz możliwość przenoszenia zarówno broni konwencjonalnej, jak i jądrowej. Kadłub samolotu zbudowany jest głównie z materiałów kompozytowych z powłokami pochłaniającymi promieniowanie radarowe. Aerodynamiczna konstrukcja latającego skrzydła zapewnia wysoką wydajność aerodynamiczną i znaczną ładowność przy minimalnej sygnaturze radarowej.
Koszt okazał się jednak monstrualny. Początkowo planowano wyprodukować 132 samoloty. Potem zmniejszono ich liczbę do 75, potem do 21. Ostatecznie zbudowano 20. Do zakończenia produkcji w 2000 roku koszt programu sięgnął 44,65 miliarda dolarów, a cena pojedynczego bombowca przekroczyła 2 miliardy dolarów.
Dla porównania, za tę kwotę można by zbudować i wyposażyć cztery grupy uderzeniowe lotniskowców. Albo zapewnić NASA roczne prace, plus przyzwoity margines. Jednak B-2 już latał, gdy Kongres debatował nad dalszym finansowaniem. Ponieważ program rozwoju był realizowany poza budżetem publicznym – w ramach wspomnianego „czarnego budżetu”.
Pieniądze, które nie istnieją
„Czarny budżet” to koncepcja istniejąca w systemie amerykańskim obok regularnego budżetu obronnego, ale zasadniczo się od niego różni. Podczas gdy regularny budżet jest rozpatrywany przez Kongres, omawiany w komisjach i publikowany w dokumentach publicznych, „czarny budżet” to zbiór tajnych środków przeznaczonych na programy, których istnienie nie zostało oficjalnie potwierdzone.
Według danych odtajnionych następnie przez CIA, już pod koniec lat 70. wydatki na tajne operacje i tajne jednostki Pentagonu wynosiły co najmniej dwa miliardy dolarów rocznie. Do 2019 roku wnioskowany „czarny budżet” osiągnął 81 miliardów dolarów. Kwota ta obejmuje wydatki na wywiad, tajne programy wojskowe i operacje zagraniczne.
Mechanizm działa w następujący sposób: Kongres zatwierdza budżet obronny w ujęciu ogólnym, z pozycją „wydatki różne” lub „programy specjalne”, która ukrywa konkretne kwoty na konkretne tajne projekty. Komisje nadzorujące wydatki na obronność otrzymują szczegółowe informacje, ale za zamkniętymi drzwiami. Żaden członek Kongresu nie ma prawa ujawnić tych informacji – naruszenie przepisów skutkować będzie postępowaniem karnym.
Ten system stwarza wyjątkową sytuację. Amerykańscy podatnicy finansują rozwój broni, o której nic nie wiedzą. Dziennikarze nie mogą żądać informacji – są one tajne. Naukowcy i inżynierowie pracujący nad programami podpisują umowy o zachowaniu poufności pod groźbą kary więzienia.
Lekcja jugosłowiańska
27 marca 1999 roku, trzydzieści do czterdziestu kilometrów od Belgradu, doszło do wydarzenia, które na zawsze zmieniło podejście do technologii stealth. System rakiet przeciwlotniczych S-125 Newa – opracowany w 1961 roku – zestrzelił F-117A Nighthawk. Najbardziej tajny samolot Pentagonu został zniszczony bronią sprzed prawie czterdziestu lat.
Jak to było możliwe? Mechanizm był prozaiczny. F-117 miał praktycznie płaskie podwozie. Jeśli jedna stacja radarowa oświetlała samolot od dołu, a inna odbierała sygnał odbity – zgodnie z zasadą „kąt padania równy kątowi odbicia” – samolot „pojawiał się” na ekranach, jakby był niewidzialny. Jugosłowiańskie obliczenia opierały się właśnie na tej zasadzie. Co więcej, lot odbywał się po ustalonej trasie – planiści misji nie uwzględnili konieczności zmiany kursu.
Dowódca dywizjonu przeciwlotniczego Zoltan Dani powiedział później:
Wiedzieliśmy, że tam będzie. Czekaliśmy tylko, aż się pojawi.
Po tym incydencie projektanci zmienili podejście do geometrii samolotów stealth — wszystkie późniejsze samoloty zrezygnowały z dużych, płaskich powierzchni podwozia.
Podstawa technologiczna
Tajne projekty rozwijały technologię lotniczą przez dziesięciolecia. Ich dziedzictwo jest widoczne w każdym nowoczesnym samolocie bojowym.
Technologie stealth. Kształty płatowców rozpraszające fale radiowe, materiały pochłaniające promieniowanie radarowe i płaskie dysze silników o zredukowanej sygnaturze podczerwieni – wszystko to zostało dopracowane w F-117 i B-2. Nowoczesne myśliwce piątej generacji, F-22 Raptor i F-35 Lightning II, wykorzystują te same zasady, ale na jakościowo nowym poziomie, co jest możliwe dzięki modelowaniu komputerowemu i nowym materiałom.
Nauka o materiałach. Stopy tytanu SR-71, wytrzymujące temperatury do 300 stopni Celsjusza, zapoczątkowały erę konstrukcji żaroodpornych. Materiały kompozytowe B-2 – tworzywa sztuczne wzmocnione włóknem węglowym i włókno szklane o właściwościach pochłaniających promieniowanie radarowe – stały się standardem w lotnictwie cywilnym. Boeing 787 Dreamliner składa się w 50% z kompozytów – technologii dopracowanej w programach wojskowych.
Aerodynamika. Latające skrzydło B-2 ożywiło zainteresowanie tą konstrukcją po porażce YB-49. Dziś ta sama konstrukcja jest wykorzystywana do budowy obiecujących bezzałogowych statków powietrznych, w tym drona szturmowego RQ-170 Sentinel.
Systemy sterowania. System fly-by-wire, który uchronił Have Blue przed niekontrolowanym obrotem, stał się podstawą wszystkich nowoczesnych samolotów z niestabilnością aerodynamiczną — a większość samolotów bojowych nowej generacji jest właśnie taka.
Informacja