I den första artikeln övervägde vi möjligheten att motverka flygplan utrustade med laservapen med hjälp av taktiken för massiva uppskjutningar av luft-till-luft (VV) lång- och medeldistansmissiler för att övermätta laservapens och avlyssningsfångars förmåga att avvisa en strejk. Vi lärde oss också att piloter borde försöka undvika nära luftkamp med ett flygplan utrustat med laservapen. Men med en ökning av laservapnens kraft kan detta krigsscenario visa sig vara ineffektivt, vilket kommer att kräva en omprövning av stridsflygplanets utseende för att få luftöverlägsenhet.
Vilken inverkan kommer serieintroduktionen av laservapen att ha på stridsflygplan? Ett av de angivna kraven för flygplan av sjätte generationen är valfri pilotering, det vill säga förmågan att driva flygplanet med eller utan pilot. Möjligheten att skapa artificiell intelligens som kan fatta komplexa beslut i strid väcker mycket fler frågor än utsikterna för att skapa laservapen, järnvägskanoner och hypersoniska flygplan tillsammans, men vad gäller cockpiten kommer det sannolikt att genomgå dramatiska förändringar.
1. Cockpit
Närvaron av ett laservapen på fienden kommer att kräva att piloten döljs inuti flygplanskroppen utan användning av transparenta strukturer. Piloten kommer att utföras med hjälp av transparent rustningsteknik
Det borde inte vara några problem med implementeringen av denna teknik, eftersom den faktiskt redan används på F-35-familjekämparna och tydligen kommer att utvecklas aktivt i framtiden. Förutom USA pågår arbete med skapandet av "transparent rustning" i Storbritannien, Israel, Ryssland och andra länder.
2. Medel för spaning och vägledning
På grund av avsaknaden av en transparent cockpit och den stora sannolikheten för att träffa optiska spaningsenheter med laservapen, måste de upprepade gånger säkerhetskopieras, med åtskillnad till olika punkter i skrovet och ge skydd i form av höghastighetsridåer som stängs omedelbart när laserstrålning träffar eller andra metoder för fysiskt skydd av känsliga optiska element
År 2050 kommer basen för spaningsmedel sannolikt att vara en radio-optisk fasad array-antenn (ROFAR). Detaljerna om alla möjligheter med denna teknik är ännu inte kända, men det är möjligt att den potentiella uppkomsten av ROFAR kommer att sätta stopp för all befintlig teknik för att minska signaturen. Om det finns svårigheter med ROFAR, kommer avancerade modeller av radarstationer med aktiva fasade antennarrayer (radar med AFAR) att användas på lovande flygplan.
3. Placering av vapen
Behovet av att uppnå supersonisk hastighet, minska sikten och skydda vapen från att träffas av laservapen kräver att de placeras i de inre facken
Moderna flygplan är exceptionellt täta. Detta påverkar bekvämligheten av deras efterföljande modernisering negativt och begränsar ammunitionsbelastningen. Detta är särskilt märkbart i exemplet med jägare gjorda med inre vapenfack. I andra änden av "skalan" kan du sätta den amerikanska B-52-bombplanen, som på grund av strukturens överdrivna styrka och volym har moderniserats framgångsrikt i mer än ett halvt sekel och sannolikt kommer att avsevärt överleva dess superdyr, oansenliga motsvarigheter. I en situation med laservapen kan en ultratät layout bli en ytterligare källa till problem, vilket kommer att kräva en ökning av storleken på ett lovande stridsflygplan.
4. Skydd mot laser
I motsats till åsikten att det är möjligt att skydda dig från laserstrålning med ett vanligt "silver", för att skydda mot kraftig strålning, måste du använda ett speciellt hölje som innehåller flera lager
Det kan till exempel vara ett yttre skikt med hög värmeledningsförmåga, som kan "smeta ut" laserns termiska effekt på kroppen, samtidigt som dess egenskaper behålls under högtemperaturuppvärmning, och ett inre skikt som ger värmeisolering av den inre volymer.
Man bör komma ihåg att en sådan beläggning måste vara resistent mot många års drift under olika klimatförhållanden, motstå överbelastningar som uppstår under flygning, cykliska termiska och vibrationsbelastningar. Skapandet av ett sådant skydd är en komplex vetenskaplig och teknisk uppgift som kommer att realiseras när laservapnets kraft växer. Det kan antas att dess tjocklek kommer att vara i storleksordningen eller mer än en centimeter, vilket, med hänsyn till flygplanets storlek och behovet av att montera det, kommer att lägga till massa till hela flygramens struktur.
5. Laservapen
Baserat på utvecklingen av flygplanet kan det antas att, beroende på flygplanets storlek, år 2050 kan 1-2 lasrar med en effekt på 300-500 kW installeras på det, med möjlighet att mata ut strålning i flygplanets nedre och övre plan, vilket gör det möjligt att genomföra ett nästan cirkulärt det drabbade området
Mest troligt kommer dessa att vara infraröda fiberlasrar, med kombinerad effekt från flera sändare. Genomförandet av vägledningen kommer att omfatta siktning med pilotens blick och automatiserade algoritmer för att välja sårbara målpunkter.
6. Elkällor för laservapen och andra system ombord
Tillförseln av lasrar med elektricitet kommer sannolikt att tillhandahållas genom borttagning av energi från rotationsaxlarna för gasturbinmotorer
I sig är tekniken för att avleda en del av kraften implementerad i F-35B vertikal start- och landningskämpe för att säkerställa lyftfläktens funktion. Som nämnts i föregående artikel är det enligt detta schema att en variant av F-35 med laservapen kan byggas. Att minska räckvidden och bärförmågan i detta fall kompenseras av de exceptionella möjligheterna som finns av närvaron av laservapen ombord.
Som en del av ASuMED -programmet i Tyskland har en prototyp av en helt supraledande synkron flygmotor skapats med en kapacitet på 1 megawatt med en effekttäthet på 20 kilowatt per kilogram. Med hänsyn tagen till synkrona elektriska maskiners reversibilitet, på grundval av denna teknik, kan kompakta elektriska generatorer skapas för att driva laservapen med minimala dimensioner och hög effektivitet.
7. Vikt och mått
Behovet av att installera laservapen, kraftgeneratorer för dem, närvaron av stora vapenfack och en massiv anti-laserbeläggning kommer att leda till en ökning av storleken och startvikten för lovande stridsflygplan
I allmänhet kan man inte låta bli att märka den nuvarande trenden att öka stridsflygplanens storlek och massa. Till exempel är massan på F-35 en och en halv gånger massan av sin föregångare, F-16, en liknande situation existerar med F-15 och F-22 fighters. Det kan antas att startvikten för en lovande multifunktionell stridsflygplan år 2050 kan vara från 50 till 100 ton, vilket är jämförbart med den för Tu-128-patrulleringsavlyssnaren, det orealiserade projektet för MiG-7.01 multifunktionella långdistansavlyssning eller missilbärande bombplanet Tu-22M3. En ökning av massan och storleken på lovande stridsflygplan kommer att leda till en minskning av deras manövrerbarhet. Med hänsyn tagen till förekomsten av laservapen och mycket manövrerbara missiler kommer emellertid den egna manövrerbarheten hos lovande stridsflygplan inte längre att ha någon större betydelse.
8. Motorer
Det är mycket troligt att det lovande flygplanet kommer att vara tvåmotorigt. Motorernas totala dragkraft måste säkerställa flygning med supersonisk hastighet utan användning av efterbrännare
I kraftuttagsläget för att driva laservapen kommer flygets egenskaper att minska. År 2050 är det möjligt att tekniska problem kommer att lösas och pulserande jetmotorer (PUVRD) eller roterande detonationsmotorer kommer att börja installeras på flygplan. Det är möjligt att det på vissa typer av lovande flygmotorer inte kommer att vara möjligt att implementera direkt kraftuttag för att driva laservapen, vilket kräver installation av en separat generator med en kompakt gasturbinmotor för detta ändamål.
Då och då finns information om genomförandet på sjätte generationens flygplan om möjligheten att flyga med hypersonisk hastighet. Naturligtvis, vid årsskiftet 2050, kan hypersoniska flygplan implementeras, men för närvarande utförs alla projekt med lovande bombplan i en subsonisk version, inte alla länder lyckas genomföra ens en stabil kryssningsflygning av stridsflygplan med supersonisk hastighet, och allt projekt med hypersoniska flygplan plågas av betydande tekniska svårigheter. Även om hypersoniska flygplan inte har utvecklats ordentligt även i form av engångsmissiler och stridsspetsar, är det svårt att tala om hypersonisk flyghastighet för lovande bemannade stridsflygplan.
9. Aerodynamiskt schema
Layouten för ett lovande stridsflygplan kommer att optimeras utifrån behovet av att installera anti-laserskydd och bibehålla en hög supersonisk hastighet. Om det i början av 2050 uppnås framgångar med skapandet av hypersoniska flygplan, kommer detta att vara den avgörande faktorn för att välja flygplanets layout.
Baserat på de befintliga trenderna kan vi anta avvisningen av den vertikala svansen, frånvaron av den främre horisontella svansen (PGO). För närvarande är detta främst förknippat med implementering av smygteknik, men i framtiden kan den avgörande faktorn vara skydd mot termiska belastningar som härrör från höga flyghastigheter och bestrålning med laservapen.
10. Beväpning
Liksom beväpning av krigsfartyg kommer beväpningen av lovande flygplanssystem att omfatta defensiva och offensiva system. Hypersoniska V-V-missiler utrustade med antilaserskydd kommer att användas som offensiva vapen för att besegra fiendens flygplan på långa och medellånga avstånd. Om det inte är möjligt att skydda missilens radar från laserstrålningens skadliga faktorer, styrs missilen av bäraren genom en skyddad radiokanal eller längs en "laserbana".
Små stora manövrerbara missiler kommer att användas som försvarsvapen. De kan också användas i nära luftstrid mot fiendens flygplan. På ett liknande sätt kommer laservapen att användas - som en prioritet för att besegra fiendens missiler eller för att förstöra fiendens flygplan på nära håll.
Vid årsskiftet 2050 kan frågan uppstå om att utrusta flygkomplex med en annan typ av vapen baserat på nya fysiska principer - ett järnvägspistol (RP). För närvarande betraktas järnvägskanoner som ett element i beväpningen av ytfartyg. Inledningsvis var det planerat att de skulle vara beväpnade med de senaste amerikanska förstörarna av Zumwalt -typen, men de tekniska svårigheter som uppstod skjöt upp införandet av detta vapen. Ändå testas järnvägskanoner aktivt i många länder runt om i världen, inklusive USA, Turkiet och Kina. I juni 2019 testades EMRG -järnvapenpistolen, som utvecklas i den amerikanska marinens intresse, framgångsrikt. Inom en snar framtid är det planerat att utföra tester direkt på fartygen i den amerikanska marinen.
Till skillnad från fartyg som kräver en stor kaliber på 155 mm och en skjutsträcka på cirka 400-500 kilometer, kan stridsflygplanets kaliber minskas avsevärt och uppgå till cirka 30-40 mm. Skjutningen bör utföras med projektiler som styrs av "laser trail" -tekniken på ett avstånd av cirka 100-200 km. Sådana vapen kommer att göra det möjligt att träffa fiendens flygplan som skyddas av laservapen, eftersom järnvägspistolens projektil kommer att göra det svårt att upptäcka och förstöra det. Förekomsten av ett kontrollsystem i projektilen för RP beror inte på behovet av att besegra mycket manövrerbara mål, utan på behovet av att kompensera för RP -axelns avvikelse under avfyrning, för att kompensera för atmosfäriska förhållanden och möjligheten att ändra målets kurs inom ca 5-15 grader.
Järnvägspistolen kan placeras längs flygplanets axel för att få maximal längd på den accelererande sektionen av pipan. En separat fråga uppstår om energilagringsenheterna för sådana vapen, eftersom även kraften hos de 1-2 MW generatorer som ger laservapnet ström troligen inte kommer att räcka för att driva järnvägspistolen. Det är nödvändigt att förstå att en rälspistol är tekniskt mer komplex, även i jämförelse med ett laservapen. Om RP: s utseende på fartyg praktiskt taget är tveksamt, kan dess anpassning för hangarfartyg vara ganska svårt.
Nära framtid
På tal om framtidens stridsflygplan kan man inte låta bli att nämna två lovande projekt. Först och främst är detta den lovande amerikanska strategiska bombplanen B-21 Raider. Dess föregångare, B-2-bombplanen, som utvecklas i absolut sekretess, förde det effektiva spridningsområdet (EPR) rekordlågt för en så stor maskin till flygvärlden. Det är möjligt att B-21, som utvecklas för att ersätta den, också kommer att innehålla några genombrottslösningar. Till exempel kan den utrustas med defensiva laservapen och möjligheten att förstöra fiendens flygplan med hjälp av en kraftfull luftburet radar med AFAR och långdistans V-V-missiler. Om dessa funktioner realiseras kommer B-21 Raider konceptuellt att vara nära utseendet på det lovande stridsflygplan som diskuteras i denna artikel (defensiv LO, stor ammunitionslast).
I Ryssland diskuteras regelbundet utvecklingen av den ideologiska efterträdaren till MiG -31 - ett lovande långdistansavlyssningskomplex (PAK DP). Den obefintliga maskinen på Internet fick namnet MiG-41. För tillfället har PAK DP: s utseende inte slutligen bildats. Det antas att det kommer att vara en tung maskin med en flyghastighet på över 3500 km / h och en räckvidd på cirka 7000 km. Enligt andra källor kan maxhastigheten vara 4-4,5 M, det vill säga 5000-5500 km / h. Det är fullt möjligt att, med hänsyn till den beräknade tidpunkten för utvecklingen av PAK DP - 2025-2030, dess konstruktion kommer att ta hänsyn till de potentiella hot som laservapen utplacerar på fiendens flygplan.
Slutsatser
Att förutsäga utseendet på ett stridsflygkomplex under så lång tid är ganska svårt. Är det möjligt 1920 att på ett tillförlitligt sätt förutsäga utseendet på MiG-15 eller MiG-17 baserat på utseendet på träbiplan? Vad är jetmotorer, radarer, guidade vapen? Bara en skruv, ett maskingevär, kikare! Eller förutse 1945 utseendet på MiG-25 / F-15-maskinerna som dök upp efter cirka 30 år?
Komplexiteten i prognosen är förknippad både med de höga tekniska risker som följer utvecklingen av grundläggande ny teknik, till exempel ett laservapen, en järnvägspistol eller en detonationsmotor, och med det oförutsägbara utseendet på helt nya tekniker som radikalt kan förändra utseendet radikalt av lovande luftfartssystem.
Det uppskattade utseendet på stridsflygkomplexet 2050 bildades baserat på extrapoleringen av befintliga tekniker som för närvarande befinner sig i det inledande skedet av deras utveckling.
Den faktor som till stor del avgör utseendet på det lovande flygkomplexet 2050 är utvecklingen av laservapen. Den logiska kedjan i bildandet av utseendet på ett lovande flygkomplex visar sig ungefär vara följande:
-utseendet på 100-300 kW lasrar på befintliga femte generationens krigare, i kombination med små missiler av missiler av typen CUDA (2025-2035);
- utbildning och / eller verkliga luftstrider för luftfartyg utrustade med luftfartyg;
-BVB: s oundviklighet som en följd av det lilla ammunitionslagret i femte generationens flygplan i kombination med effektiv avlyssning av V-V LO-missiler och anti-missiler.
- hög sannolikhet för ömsesidigt nederlag för LO -flygplan i BVB;
- behovet av att skydda piloten i en stängd cockpit och redundans av sensorer;
- Behovet av anti-laserskydd av flygplan och vapen.
- behovet av att öka ammunitionen.
- tillväxt i flygplanets storlek och vikt.
Som i alla konfrontationer mellan "svärd och sköld" kommer utseendet på lovande stridsflygplan att bestämmas av den avancerade utvecklingen av antingen laservapen, eller medel för skydd mot dem. I händelse av att laservapnens kapacitet kommer att överstiga kapaciteten hos skyddsmedel mot dem (beläggningar, plätering), kommer utseendet på lovande stridsflygplan att förändras till det som diskuteras i denna artikel. I motsatt version kommer utseendet på lovande stridsflygplan att vara närmare befintliga koncept för relativt kompakta och manövrerbara flygplan.
