всей системе не станет одинаковой. Это изменение необратимо. Энтропия системы увеличилась. Система перешла от порядка к беспорядку. В технике это понятие относится к тому факту, что в систему всегда поступает больше полезной энергии, чем выходит. Ни одна система не является эффективной на 100 процентов.6
Используя знания из термодинамики, он обнаружил, что может объяснить воздушный бой в терминах энергетических отношений, в которых высота является потенциальной энергией, которую можно обменять на скорость - кинетическую энергию - и наоборот. Повороты стали маневрами, потребляющими энергию, причем скорость потребления зависит от количества g-силы в повороте, а мощность двигателя - поставщиком энергии для набора высоты, скорости, поддержания поворота или их комбинации. Эти зависимости могут быть выражены в вычисляемых уравнениях, а результаты могут быть представлены в виде графиков, отображающих характеристики энергии/маневренности истребителя. При наложении и сравнении таких графиков различных истребителей сразу же станут очевидными области относительного преимущества в скорости/высоте. Более того, это давало бесценную информацию для конструкторов самолетов, поскольку они могли видеть, в каких условиях, где, когда и как самолет может получить преимущество. Это было "так же фундаментально и так же важно для авиации, как Ньютон для физики", - отмечает Корам.7
Это была блестящая и новая идея, пусть пока только в теории. Однако для проведения расчетов и изучения этой идеи требовалось дорогостоящее компьютерное время. В 1962 году Бойду удалось окончить университет и получить назначение на базу ВВС Эглин во Флориде, где находилось командование систем ВВС США, располагавшее обширными вычислительными мощностями. Таким образом, он смог продолжить свои исследования, хотя и тайно, поскольку его проект не был официально одобрен ВВС США. В результате появилась теория энергетической маневренности, или теория ЭМ.
Теория ЭМ произвела революцию в проектировании истребителей и вызвала определенный ажиотаж на стороне, когда первые сравнения американских истребителей с советскими истребителями последнего поколения показали, что последние (Миг-17, Миг-19 и Миг-21) обладают превосходными энергоманевренными характеристиками. Теория ЭМ давала динамическую, а не статическую картину анализа характеристик самолета в диапазоне высот, g-силы и радиусов поворота, а также давала оценку его маневренных возможностей. Она предлагала не только инструмент для оценки, но и проектные параметры при разработке тактики и доктрины ведения воздушного боя. Его достижения были отмечены наградой Командования систем ВВС за научные достижения. Неудивительно, что эта работа привела его к должности в Пентагоне, где у людей были проблемы с новой программой истребителей FX.8
Конструирование истребителей
Бойд покинул Эглин осенью 1966 года и был назначен в группу оперативных требований в офисе заместителя по исследованиям и разработкам в штаб-квартире ВВС США в Пентагоне. С небольшим перерывом на службу в Юго-Восточной Азии в 1972-73 годах это место стало домом для Бойда на следующие двадцать два года. В Пентагоне ему поручили работу над созданием истребителя следующего поколения для ВВС - проектом FX. Последним специализированным истребителем превосходства в воздухе на вооружении ВВС США был F-86 времен Корейской войны. С тех пор истребители становились все сложнее, дороже, тяжелее и менее маневренными. В результате появился ряд истребителей, способных выполнять задачи по наступательной авиационной поддержке, но при этом обладающих некоторыми возможностями ведения воздушного боя, однако в боях эти самолеты проигрывали советским истребителям последнего поколения, обладающим превосходством в воздухе. В то время как соотношение потерь над Кореей составляло 10:1, в небе над Вьетнамом самолеты F-100, F-105 и F-4 имели удручающее соотношение 1:1, иногда достигавшее 2,4:1.
Этому способствовало несколько факторов. Имели место доктринальные ошибки. Северовьетнамские авиабазы были запрещены, что нарушало доктринальный постулат, согласно которому превосходство в воздухе является обязательным условием для проведения наступательных операций против других целей. Предсказуемая тактика и летные коридоры усугубляли проблему. Вера в ракеты "воздух-воздух" оказалась преждевременной. Маневры уклонения для ухода от перехвата ракетами "воздух-воздух" не преподавались. С течением времени американские подразделения и технологические характеристики улучшились. Улучшения в обучении, такие как внедрение программы Top Gun, привели к улучшению боевых характеристик. Однако проблемы конструктивного исполнения, влияющие на маневренность истребителей, решить, конечно, не удалось. Это касалось и основы американских авиационных частей на последнем этапе войны во Вьетнаме - F-4. ВВС США требовался новый, более совершенный самолет превосходства в воздухе.
Он должен был быть реализован в рамках проекта FX. Проект FX был разработан после фиаско F-111. Проект F-111 возник из необходимости объединить оперативные требования ВМС США к истребителю и требования ВВС США к замене дальнего ударного самолета F-105. Этот несовершенный план исходил из кабинета тогдашнего министра обороны Макнамары, который стремился достичь эффекта масштаба, аналогичного его опыту в Ford Motor Company. В результате получился ударный вариант F-111A с приемлемыми характеристиками и катастрофический истребитель F-111B, программа которого впоследствии была отменена. Однако FX тоже обещал стать тяжелым истребителем со сложной компоновкой стреловидного крыла.
Когда Бойд вошел в этот проект, он провел испытания EM и начал сомневаться в преимуществах стреловидного крыла в свете недостатков конструкции и веса. Он отверг предложение FX и вместе с техническими экспертами занялся поиском вариантов снижения веса при увеличении маневренности. Бойд и некоторые другие его коллеги стремились снизить стоимость самолета, обеспечив при этом максимальные характеристики по сравнению с существующими советскими аналогами. Для этого необходимо было отказаться от всех подсистем, не являющихся абсолютно необходимыми для выполнения задачи, не поддаваться искушению использовать непроверенные передовые технологии и исключить требования к сложной авионике, высоким скоростям и чрезмерной дальности полета.9
Их аргументы были подкреплены присутствием группы бывших асов-истребителей времен Второй мировой и Корейской войн, которые к этому времени достигли генеральского звания и которые в 1965 году составили документ, подчеркивающий необходимость истребителя превосходства в воздухе, а не многоцелевого гибрида. Это шло вразрез с общепринятым мнением в ВВС США. При поддержке высокопоставленных лиц Бойд и ряд других военных и гражданских технических экспертов среднего звена в Пентагоне изменили подход ВВС США к обеспечению превосходства в воздухе в период с 1966 по 1972 год10 .10 Им также помог грубый шок от авиасалона "Домодедово" в Москве в 1967 году, где Советы продемонстрировали свои боевые самолеты последнего поколения (Миг-23, Миг-25 и Миг-27). К 1968 году официальной политикой стало то, что ВВС США необходим тактический истребитель первого эшелона, предназначенный в первую очередь для ведения воздушного боя.
Дальнейшие усилия Бойда и его концепция EM в немалой степени способствовали последующей разработке истребителя F-15 с отличными характеристиками. Однако, все еще не удовлетворенные высокой стоимостью и менее чем оптимальными характеристиками, обусловленными, казалось бы, неизбежными компромиссами в конструкции, приводящими к увеличению веса, Бойд и несколько других представителей Пентагона и
