В първата статия разгледахме възможността за противодействие на самолети, оборудвани с лазерни оръжия, използвайки тактиката на масови изстрелвания на ракети въздух-въздух (VV) с дълъг и среден обсег, за да се пренаситят възможностите на лазерните оръжия и прехващачите за отблъскване. стачка. Научихме също, че пилотите трябва да се опитват да избягват тесен въздушен бой със самолет, оборудван с лазерно оръжие. Въпреки това, с увеличаване на мощността на лазерните оръжия, този сценарий на война може да се окаже неефективен, което ще изисква преосмисляне на външния вид на бойните самолети, за да се спечели въздушно превъзходство.
Какво влияние ще окаже серийното въвеждане на лазерно оръжие върху външния вид на бойните самолети? Едно от заявените изисквания към самолети от шесто поколение е незадължителното пилотиране, тоест способността да се управлява самолетът със или без пилот. Възможността за създаване на изкуствен интелект, способен да взема сложни решения в битка, поставя много повече въпроси, отколкото перспективите за създаване на лазерни оръжия, железопътни оръдия и хиперзвукови самолети, взети заедно, но що се отнася до пилотската кабина, тя вероятно ще претърпи драматични промени.
1. Пилотска кабина
Наличието на лазерно оръжие върху противника ще изисква пилотът да бъде скрит в корпуса на самолета, без да използва прозрачни структури. Пилотирането ще се извършва с помощта на прозрачна бронирана технология
Не би трябвало да има проблеми с внедряването на тази технология, като се има предвид, че всъщност тя вече се използва на изтребителите на семейство F-35 и очевидно ще бъде активно разработена в бъдеще. Освен в САЩ, работата по създаването на „прозрачна броня“се извършва в Обединеното кралство, Израел, Русия и други страни.
2. Средства за разузнаване и насочване
Поради липсата на прозрачна кабина и високата вероятност да ударят оптични разузнавателни устройства с лазерни оръжия, те ще трябва да бъдат архивирани многократно, с разделяне до различни точки на корпуса и осигуряване на защита под формата на високоскоростни завеси, които незабавно затваряне при попадане на лазерно лъчение или други методи за физическа защита на чувствителни оптични елементи
До 2050 г. основата на разузнавателните средства най-вероятно ще бъде радиооптична фазирана антенна решетка (ROFAR). Подробностите за всички възможности на тази технология все още не са известни, но е възможно потенциалното появяване на ROFAR да сложи край на всички съществуващи технологии за намаляване на подписа. Ако има затруднения с ROFAR, тогава на обещаващи самолети ще се използват усъвършенствани модели радарни станции с активни фазирани антенни решетки (радар с AFAR).
3. Поставяне на оръжия
Необходимостта от постигане на крейсерска свръхзвукова скорост, намаляване на видимостта и защита на оръжията от удари от лазерни оръжия ще изисква поставянето им във вътрешните отделения
Съвременните самолети са изключително плътни. Това се отразява негативно на удобството на последващата им модернизация и ограничава натоварването на боеприпасите. Това е особено забележимо в примера на бойци, направени с вътрешни отсеци за оръжия. В другия край на "мащаба" можете да поставите американския бомбардировач В-52, който поради прекомерната здравина и обем на конструкцията е успешно модернизиран за повече от половин век и най-вероятно ще надживее значително супер скъпи, незабележими колеги. В ситуация с лазерни оръжия свръхплътното оформление може да се превърне в допълнителен източник на проблеми, което ще изисква увеличаване на размера на обещаващ боен самолет.
4. Защита срещу лазер
Противно на мнението, че е възможно да се предпазите от лазерно излъчване с обикновено "сребро", за да се предпазите от мощно излъчване, ще трябва да използвате специален корпус, който включва няколко слоя
Например, това може да бъде външен слой с висока топлопроводимост, способен да „размаже“топлинния ефект на лазера върху тялото, като същевременно запази свойствата си при високотемпературно нагряване, и вътрешен слой, който осигурява топлоизолация на вътрешния томове.
Трябва да се има предвид, че такова покритие трябва да бъде устойчиво на много години експлоатация при различни климатични условия, да издържа на претоварвания, възникващи при полет, циклични топлинни и вибрационни натоварвания. Създаването на такава защита е сложна научно -техническа задача, която ще се актуализира с нарастването на силата на лазерните оръжия. Може да се предположи, че дебелината му ще бъде от порядъка на или повече от сантиметър, което, като се вземат предвид размерите на самолета и необходимостта от монтирането му, ще добави маса към цялата конструкция на корпуса.
5. Лазерни оръжия
Въз основа на темповете на развитие на самолета може да се предположи, че в зависимост от размера на самолета до 2050 г. на него могат да бъдат инсталирани 1-2 лазера с мощност 300-500 kW, с възможност за извеждане радиация в долната и горната равнина на самолета, което ще направи възможно прилагането на почти кръгова засегнатата област
Най -вероятно това ще бъдат лазери с инфрачервени влакна, с комбинирана мощност от няколко излъчвателя. Изпълнението на насоките ще включва насочване с поглед на пилота и автоматизирани алгоритми за избор на уязвими целеви точки.
6. Източници на електричество за лазерни оръжия и други бордови системи
Захранването на лазерите с електричество най -вероятно ще се осигури чрез отвеждане на енергия от валовете на въртене на газотурбинни двигатели
Сама по себе си технологията за отклоняване на част от мощността е внедрена във изтребителя F-35B с вертикално излитане и кацане, за да се гарантира работата на повдигащия вентилатор. Както бе споменато в предишната статия, именно по тази схема може да се изгради вариант на F-35 с лазерно оръжие. Намаляването на обхвата и товароносимостта в този случай се компенсира от изключителните възможности, предоставени от наличието на лазерно оръжие на борда.
Като част от програмата ASuMED в Германия е създаден прототип на напълно свръхпроводящ синхронен самолетен двигател с мощност 1 мегават с плътност на мощността 20 киловата на килограм. Като се има предвид обратимостта на синхронните електрически машини, въз основа на тази технология могат да бъдат създадени компактни електрически генератори за захранване на лазерни оръжия с минимални размери и висока ефективност.
7. Тегло и размери
Необходимостта от инсталиране на лазерни оръжия, генератори на енергия за тях, наличието на големи оръжейни заливи и масивно антилазерно покритие ще доведат до увеличаване на размера и теглото на излитане на обещаващи бойни самолети
Като цяло човек не може да не забележи настоящата тенденция за увеличаване на размера и масата на бойните самолети. Например, масата на F-35 е един и половина пъти масата на предшественика му F-16, подобна ситуация съществува и с изтребителите F-15 и F-22. Може да се предположи, че излетното тегло на обещаващ многофункционален изтребител през 2050 г. може да бъде от 50 до 100 тона, което е сравнимо с това на патрулиращия прехващач Ту-128, нереализирания проект на многофункционалния прехващач на дълги разстояния МиГ-7.01 или ракетоносецът Ту-22М3. Увеличаването на масата и размера на обещаващите бойни самолети ще доведе до намаляване на маневреността им. Като се има предвид обаче наличието на лазерни оръжия и силно маневрени противоракети, собствената маневреност на обещаващите бойни самолети вече няма да бъде от съществено значение.
8. Двигатели
Много е вероятно обещаващият самолет да бъде двумоторен. Общата тяга на двигателите трябва да осигурява полет със свръхзвукова скорост без използване на форсаж
В режим на изземване за захранване на лазерни оръжия летателните характеристики на самолета ще намалят. До 2050 г. е възможно техническите проблеми да бъдат разрешени и пулсиращи реактивни двигатели (PUVRD) или двигатели с ротационна детонация да започнат да се инсталират на самолети. Възможно е при някои типове обещаващи самолетни двигатели да не е възможно да се приложи директно изземване за захранване на лазерни оръжия, което ще изисква инсталирането на отделен генератор с компактен газотурбинен двигател за тази цел.
От време на време има информация за внедряването на самолети от шесто поколение на възможността за полет с хиперзвукова скорост. Разбира се, в края на 2050 г. може да се реализира хиперзвуков самолет, но в момента всички проекти на обещаващи бомбардировачи се изпълняват в дозвукова версия, не всички държави успяват да реализират дори стабилен круизен полет на изтребител със свръхзвукова скорост и всички проектите на хиперзвукови самолети са измъчвани от значителни технически трудности. По този начин, макар хиперзвуковите самолети да не са правилно разработени дори под формата на ракети за еднократна употреба и бойни глави, е трудно да се говори за хиперзвукова скорост на полет за обещаващи пилотирани бойни самолети.
9. Аеродинамична схема
Оформлението на обещаващ боен самолет ще бъде оптимизирано въз основа на необходимостта от инсталиране на антилазерна защита и поддържане на висока крейсерска свръхзвукова скорост. Ако в края на 2050 г. се постигнат успехи при създаването на хиперзвукови самолети, това ще бъде определящият фактор при избора на разположението на самолета.
Въз основа на съществуващите тенденции можем да приемем отхвърлянето на вертикалната опашка, липсата на предната хоризонтална опашка (PGO). В момента това е свързано преди всичко с прилагането на стелт технологии, но в бъдеще определящ фактор може да бъде защитата от топлинни натоварвания, произтичащи от високи скорости на полета и облъчване с лазерни оръжия.
10. Въоръжение
Подобно на въоръжението на военни кораби, въоръжението на обещаващи самолетни системи ще включва отбранителни и нападателни системи. Хиперзвуковите ракети V-V, оборудвани с антилазерна защита, ще се използват като офанзивни оръжия за поражение на вражески самолети на дълги и средни дистанции. Ако не е възможно да се защити радарът на ракетата от вредните фактори на лазерното излъчване, тогава ракетата ще бъде насочена от носителя през защитен радиоканал или по „лазерна пътека“.
Като отбранителни оръжия ще се използват малки по размер маневрени противоракетни ракети. Те могат да се използват и в тесен въздушен бой срещу вражески самолети. По подобен начин ще се използват и лазерни оръжия - като приоритет за победа над атакуващите вражески ракети или за унищожаване на вражески самолети на близко разстояние.
В края на 2050 г. може да възникне въпросът за оборудване на авиационни комплекси с друг вид оръжие, основано на нови физически принципи - релсов пистолет (RP). В момента железопътните оръдия се считат за елемент от въоръжението на надводните кораби. Първоначално се планираше те да бъдат въоръжени с най -новите американски разрушители от типа Zumwalt, но възникналите технически трудности отложиха въвеждането на това оръжие. Въпреки това железопътните оръдия се изпитват активно в много страни по света, включително САЩ, Турция и Китай. През юни 2019 г. железопътният пистолет EMRG, който се разработва в интерес на ВМС на САЩ, беше успешно тестван. В близко бъдеще се планира провеждането на тестове директно на корабите на ВМС на САЩ.
За разлика от корабите, които изискват голям калибър от 155 мм и обсег на стрелба от около 400-500 километра, на бойните самолети калибърът на релсовия пистолет може да бъде значително намален и да достигне около 30-40 мм. Стрелбата трябва да се извършва с снаряди, ръководени по технологията "лазерна пътека" на разстояние около 100-200 км. Такива оръжия ще позволят да се ударят вражески самолети, защитени с лазерни оръжия, тъй като високата скорост и малкият размер на снаряда на релсовия пистолет ще затруднят откриването и унищожаването му. Наличието на система за управление в снаряда за RP не се дължи на необходимостта да се победят силно маневрени цели, а на необходимостта да се компенсира отклонението на оста RP при стрелба, да се компенсират атмосферните условия и възможността за промяна хода на целта в рамките на около 5-15 градуса.
Релсовият пистолет може да бъде поставен по оста на самолета, за да се получи максималната дължина на ускоряващата секция на цевта. Отделен въпрос възниква относно устройствата за съхранение на енергия за такива оръжия, тъй като дори мощността на генераторите от 1-2 MW, осигуряващи захранване на лазерното оръжие, най-вероятно няма да бъде достатъчна за захранване на релсовия пистолет. Необходимо е да се разбере, че релсовият пистолет е технологично по -сложен, дори в сравнение с лазерно оръжие. Ако появата на RP на кораби практически не подлежи на съмнение, тогава адаптацията му за самолетоносачи може да бъде доста трудна.
Близко бъдеще
Говорейки за бойни самолети на бъдещето, няма как да не споменем два обещаващи проекта. На първо място, това е обещаващият американски стратегически бомбардировач B-21 Raider. Неговият предшественик, бомбардировач В-2, който се разработва в абсолютна тайна, донесе рекордно ниската ефективна зона на разсейване (EPR) за такава огромна машина в света на авиацията. Възможно е В-21, който се разработва да го замени, също да съдържа някои пробивни решения. Например, той може да бъде оборудван с отбранителни лазерни оръжия и възможност за унищожаване на вражески самолети с помощта на мощен въздушен радар с AFAR и ракети с дълъг обсег V-V. Ако тези възможности бъдат реализирани, B-21 Raider концептуално ще бъде близо до появата на обещаващия боен самолет, обсъден в тази статия (отбранителен LO, голям товар с боеприпаси).
В Русия периодично се обсъжда развитието на идеологическия наследник на МиГ -31 - обещаващ комплекс за прихващане на дълги разстояния (PAK DP). Несъществуващата машина в интернет беше наречена МиГ-41. Към момента външният вид на ПАК ДП не е окончателно оформен. Предполага се, че това ще бъде тежка машина със скорост на полет над 3500 км / ч и обхват на полета от около 7000 км. Според други източници максималната скорост може да бъде 4-4,5 М, тоест 5000-5500 км / ч. Напълно възможно е, като се вземат предвид прогнозните срокове за развитие на PAK DP - 2025-2030, неговият дизайн да вземе предвид потенциалните заплахи, които представляват лазерните оръжия, разположени на вражески самолети.
изводи
Да се предвиди появата на боен авиационен комплекс за толкова дълго време е доста трудно. Възможно ли е през 1920 г. надеждно да се предскаже появата на МиГ-15 или МиГ-17 въз основа на появата на дървени биплани? Какво представляват реактивни двигатели, радари, управляеми оръжия? Само винт, картечница, бинокъл! Или да предскаже през 1945 г. появата на машините МиГ-25 / Ф-15, които се появиха след около 30 години?
Сложността на прогнозирането е свързана както с високите технически рискове, които съпътстват развитието на фундаментално нови технологии, като например лазерно оръжие, релсово оръдие или детонационен двигател, така и с непредсказуемия вид на напълно нови технологии, които могат коренно да променят външния вид на обещаващи авиационни системи.
Предполагаемият външен вид на бойния авиационен комплекс през 2050 г. се формира въз основа на екстраполацията на възможностите на съществуващите технологии, които в момента са в началния етап на своето развитие.
Факторът, който до голяма степен определя появата на обещаващия авиационен комплекс от 2050 г., е развитието на лазерни оръжия. Логическата верига при формирането на появата на обещаващ авиационен комплекс се оказва приблизително следната:
-появата на лазери с мощност 100-300 kW на съществуващите изтребители от пето поколение, в комбинация с противоракетни ракети с малък размер от типа CUDA (2025-2035);
- обучение и / или реални въздушни битки на самолети, оборудвани със самолети;
-неизбежността на BVB вследствие на малкия запас от боеприпаси на самолети от пето поколение в комбинация с ефективното прихващане на ракети V-V LO и противоракети;
- висока вероятност за взаимно поражение на самолети от LO в BVB;
- необходимостта от приютяване на пилота в затворена кабина и резервиране на сензори;
- необходимостта от антилазерна защита на самолети и оръжия;
- необходимостта от увеличаване на боеприпасите;
- увеличаване на размера и теглото на самолета.
Както при всяка конфронтация между "меч и щит", появата на обещаващи бойни самолети ще се определя от напредналото развитие или на лазерни оръжия, или на средства за защита срещу тях. В случай, че възможностите на лазерните оръжия ще надминат възможностите на средствата за защита срещу тях (покрития, покритие), появата на обещаващи бойни самолети ще се измести към тази, обсъдена в тази статия. В обратната версия появата на обещаващи бойни самолети ще бъде по -близо до съществуващите концепции за относително компактни и маневрени самолети.
