V prvom článku sme uvažovali o možnosti čeliť lietadlám vybaveným laserovými zbraňami pomocou taktiky masívnych odpalov rakiet typu vzduch-vzduch (VV) dlhého a stredného doletu s cieľom presýtiť schopnosti laserových zbraní a interceptorov odpudzovať úder. Dozvedeli sme sa tiež, že piloti by sa mali pokúsiť vyhýbať blízkym vzdušným bojom pomocou lietadla vybaveného laserovými zbraňami. S nárastom sily laserových zbraní sa však tento scenár vojny môže ukázať ako neúčinný, čo si vyžiada prehodnotenie vzhľadu bojových lietadiel, aby sa získala prevaha vo vzduchu.
Aký vplyv bude mať sériové zavedenie laserových zbraní na vzhľad bojových lietadiel? Jednou z uvedených požiadaviek na lietadlá šiestej generácie je voliteľné pilotovanie, to znamená schopnosť ovládať lietadlo s pilotom alebo bez pilota. Možnosť vytvorenia umelej inteligencie, ktorá je schopná robiť komplexné rozhodnutia v bitke, vyvoláva oveľa viac otázok, než perspektívy výroby laserových zbraní, železničných zbraní a hypersonických lietadiel dohromady, ale pokiaľ ide o kokpit, pravdepodobne prejde dramatickými zmenami.
1. Kokpit
Prítomnosť laserovej zbrane na nepriateľovi bude vyžadovať, aby bol pilot skrytý vo vnútri tela lietadla bez použitia priehľadných štruktúr. Pilotovanie sa bude vykonávať pomocou technológie priehľadného panciera
Pri implementácii tejto technológie by nemali byť žiadne problémy, pretože v skutočnosti sa už používa na rodinných stíhačkách F-35 a zrejme sa v budúcnosti bude aktívne vyvíjať. Okrem USA sa na vytvorení „transparentného brnenia“pracuje vo Veľkej Británii, Izraeli, Rusku a ďalších krajinách.
2. Prostriedky na prieskum a vedenie
Vzhľadom na nedostatok priehľadného kokpitu a vysokú pravdepodobnosť zasiahnutia optických prieskumných zariadení laserovými zbraňami bude potrebné ich opakovane zálohovať s oddelením do rôznych bodov trupu a poskytovať ochranu vo forme vysokorýchlostných závesov, ktoré okamžite zavrieť, keď zasiahne laserové žiarenie, alebo iné metódy fyzickej ochrany citlivých optických prvkov
Do roku 2050 bude základom prieskumných prostriedkov s najväčšou pravdepodobnosťou rádiooptická fázovaná anténa (ROFAR). Podrobnosti o všetkých možnostiach tejto technológie ešte nie sú známe, ale je možné, že potenciálne vzniknutie spoločnosti ROFAR ukončí všetky existujúce technológie na zníženie podpisu. Ak existujú problémy s ROFAR, potom na sľubných lietadlách budú použité pokročilé modely radarových staníc s aktívnymi fázovanými anténnymi poľami (radar s AFAR).
3. Umiestnenie zbraní
Potreba dosiahnuť cestovnú nadzvukovú rýchlosť, znížiť viditeľnosť a chrániť zbrane pred zásahom laserovými zbraňami bude vyžadovať ich umiestnenie vo vnútorných priestoroch
Moderné lietadlá sú mimoriadne husté. To negatívne ovplyvňuje pohodlie ich následnej modernizácie a obmedzuje zaťaženie streliva. Toto je obzvlášť viditeľné na príklade bojovníkov vyrobených s vnútornými zbraňovými pozíciami. Na druhý koniec „stupnice“môžete postaviť americký bombardér B-52, ktorý bol kvôli nadmernej sile a objemu konštrukcie úspešne modernizovaný viac ako pol storočia a s najväčšou pravdepodobnosťou výrazne prekoná jeho superdrahé, nenápadné náprotivky. V situácii s laserovými zbraňami sa ultratenké usporiadanie môže stať dodatočným zdrojom problémov, ktoré si budú vyžadovať zvýšenie veľkosti sľubného bojového lietadla.
4. Anti-laserová ochrana
Na rozdiel od názoru, že je možné sa chrániť pred laserovým žiarením obyčajným „striebrom“, na ochranu pred silným žiarením budete musieť použiť špeciálny plášť, ktorý obsahuje niekoľko vrstiev
Môže to byť napríklad vonkajšia vrstva s vysokou tepelnou vodivosťou, schopná „rozmazať“tepelný účinok lasera na telo, pričom si zachová svoje vlastnosti pri vysokoteplotnom zahrievaní, a vnútorná vrstva, ktorá poskytuje tepelnú izoláciu vnútornej zväzky.
Je potrebné mať na pamäti, že takýto povlak musí byť odolný voči mnohým rokom prevádzky v rôznych klimatických podmienkach, odolávať preťaženiu vznikajúcemu za letu, cyklickému tepelnému a vibračnému zaťaženiu. Vytvorenie takejto ochrany je komplexná vedecká a technická úloha, ktorá sa bude realizovať s rastom sily laserových zbraní. Dá sa predpokladať, že jeho hrúbka bude rádovo viac ako centimeter, čo s prihliadnutím na veľkosť lietadla a potrebu jeho montáže dodá hmotnosti celej konštrukcii draku.
5. Laserové zbrane
Na základe rýchlosti vývoja lietadla je možné predpokladať, že v závislosti od veľkosti lietadla do roku 2050 na neho možno nainštalovať 1-2 lasery s výkonom 300-500 kW s možnosťou výstupu žiarenia v dolnej a hornej rovine lietadla, čo umožní realizovať takmer kruhovú zasiahnutú oblasť
S najväčšou pravdepodobnosťou to budú infračervené lasery s kombinovaným výkonom z niekoľkých žiaričov. Implementácia usmernenia bude zahŕňať zameranie sa pohľadom pilota a automatizované algoritmy na výber zraniteľných cieľových bodov.
6. Zdroje elektrickej energie pre laserové zbrane a iné palubné systémy
Zásobovanie laserom elektrickou energiou bude s najväčšou pravdepodobnosťou zabezpečené odstránením energie z rotačných hriadeľov motorov s plynovou turbínou
Technológia odklonu časti energie je sama osebe implementovaná vo vertikálnom vzletovom a pristávacom stíhači F-35B, aby sa zabezpečila činnosť zdvíhacieho ventilátora. Ako bolo uvedené v predchádzajúcom článku, podľa tejto schémy je možné postaviť variant lietadla F-35 s laserovými zbraňami. Zníženie dosahu a nosnosti je v tomto prípade kompenzované výnimočnými schopnosťami, ktoré poskytuje prítomnosť laserových zbraní na palube.
V rámci programu ASuMED v Nemecku bol vytvorený prototyp plne supravodivého synchrónneho leteckého motora s výkonom 1 megawatt s hustotou výkonu 20 kilowattov na kilogram. Vzhľadom na reverzibilitu synchrónnych elektrických strojov je možné na základe tejto technológie vytvoriť kompaktné elektrické generátory na pohon laserových zbraní s minimálnymi rozmermi a vysokou účinnosťou.
7. Hmotnosť a rozmery
Potreba nainštalovať laserové zbrane, generátory energie pre nich, prítomnosť veľkých pozícií pre zbrane a masívny anti-laserový povlak povedie k zvýšeniu veľkosti a vzletovej hmotnosti sľubných bojových lietadiel
Vo všeobecnosti si nemožno nevšimnúť súčasný trend zvyšovania veľkosti a hmotnosti bojových lietadiel. Napríklad hmotnosť lietadla F-35 je jedenapolkrát väčšia ako hmotnosť jeho predchodcu F-16, podobná situácia je aj u stíhačiek F-15 a F-22. Dá sa predpokladať, že vzletová hmotnosť nádejného multifunkčného stíhača v roku 2050 by mohla byť od 50 do 100 ton, čo je porovnateľné s hliadkovým interceptorom Tu-128, nerealizovaným projektom multifunkčného stíhača diaľkového dosahu MiG-7.01 resp. raketový bombardér Tu-22M3. Zvýšenie hmotnosti a veľkosti sľubných bojových lietadiel povedie k zníženiu ich manévrovateľnosti. Vzhľadom na prítomnosť laserových zbraní a vysoko manévrovateľných protirakiet však vlastná manévrovateľnosť sľubných bojových lietadiel už nebude mať veľký význam.
8. Motory
Je vysoko pravdepodobné, že nádejné lietadlo bude dvojmotorové. Celkový ťah motorov musí zaistiť let nadzvukovou rýchlosťou bez použitia prídavného spaľovania
V režime pomocného náhonu na pohon laserových zbraní sa letové vlastnosti lietadla znížia. Do roku 2050 je možné, že sa technické problémy vyriešia a do lietadiel sa začnú montovať pulzačné prúdové motory (PUVRD) alebo rotačné detonačné motory. Je možné, že na niektorých typoch perspektívnych leteckých motorov nebude možné implementovať priamy vývod energie pre pohon laserových zbraní, ktorý bude na tento účel vyžadovať inštaláciu samostatného generátora s kompaktným motorom s plynovou turbínou.
Čas od času sa objavia informácie o implementácii možnosti letu nadzvukovou rýchlosťou na lietadle šiestej generácie. Na prelome rokov 2050 je možné samozrejme implementovať hypersonické lietadlá, ale v súčasnosti sú všetky projekty sľubných bombardérov vykonávané v podzvukovej verzii, nie všetkým krajinám sa darí implementovať dokonca stabilný cestovný let stíhacích lietadiel nadzvukovou rýchlosťou a všetky projekty hypersonických lietadiel sužujú značné technické problémy. Aj keď teda hypersonické lietadlá neboli správne vyvinuté ani vo forme jednorazových rakiet a hlavíc, je ťažké hovoriť o nadzvukovej rýchlosti letu pre perspektívne bojové lietadlá s posádkou.
9. Aerodynamická schéma
Usporiadanie sľubného bojového lietadla bude optimalizované na základe potreby nainštalovať ochranu proti laseru a udržať vysokú cestovnú nadzvukovú rýchlosť. Ak sa na prelome roku 2050 dosiahnu úspechy pri vytváraní hypersonických lietadiel, potom to bude určujúci faktor pri výbere rozloženia lietadla.
Na základe existujúcich trendov môžeme predpokladať odmietnutie zvislého chvosta, absenciu predného vodorovného chvosta (PGO). V súčasnosti je to primárne spojené s implementáciou tajných technológií, ale v budúcnosti môže byť určujúcim faktorom ochrana pred tepelným zaťažením vyplývajúcim z vysokých letových rýchlostí a ožarovanie laserovými zbraňami.
10. Výzbroj
Rovnako ako výzbroj vojnových lodí, výzbroj sľubných leteckých systémov bude zahŕňať obranné a útočné systémy. Hypersonické rakety typu V-V vybavené anti-laserovou ochranou budú použité ako útočné zbrane na porážku nepriateľských lietadiel na dlhé a stredné vzdialenosti. Ak nie je možné chrániť radar rakety pred škodlivými faktormi laserového žiarenia, raketa bude vedená nosičom chráneným rádiovým kanálom alebo po „laserovej dráhe“.
Ako obranné zbrane budú použité malé, veľmi dobre manévrovateľné protirakety. Môžu byť tiež použité v boji zblízka proti nepriateľským lietadlám. Podobným spôsobom sa budú používať laserové zbrane - ako priorita na porazenie útočiacich rakiet alebo na zničenie nepriateľských lietadiel zblízka.
Na prelome rokov 2050 môže vyvstať otázka vybavenia leteckých komplexov iným typom zbraní na základe nových fyzikálnych princípov - koľajnicovým delom (RP). V súčasnosti sú železničné delá považované za prvok výzbroje povrchových lodí. Pôvodne sa plánovalo, že budú vyzbrojení najnovšími americkými torpédoborcami typu Zumwalt, ale technické problémy, ktoré vznikli, odložili zavedenie tejto zbrane. Napriek tomu sú železničné delá aktívne testované v mnohých krajinách sveta, vrátane USA, Turecka a Číny. V júni 2019 bolo úspešne testované železničné delo EMRG, ktoré sa vyvíja v záujme amerického námorníctva. V blízkej budúcnosti sa plánuje vykonať testy priamo na lodiach amerického námorníctva.
Na rozdiel od lodí, ktoré vyžadujú veľký kaliber 155 mm a palebný dosah asi 400-500 kilometrov, v bojových lietadlách možno kaliber železničného dela výrazne znížiť a dosiahnuť asi 30-40 mm. Streľba by sa mala vykonávať projektilmi vedenými technológiou „laserovej stopy“na vzdialenosť asi 100-200 km. Takéto zbrane umožnia zasiahnuť nepriateľské lietadlá chránené laserovými zbraňami, pretože vysoká rýchlosť a malé rozmery projektilu železničného dela sťažia jeho odhalenie a zničenie. Prítomnosť riadiaceho systému v projektile pre RP nie je spôsobená potrebou poraziť vysoko manévrovateľné ciele, ale potrebou kompenzovať odchýlku osi RP počas streľby, kompenzovať atmosférické podmienky a možnosť zmeny. kurz cieľa v rozmedzí asi 5-15 stupňov.
Železničné delo môže byť umiestnené pozdĺž osi lietadla, aby sa získala maximálna dĺžka zrýchľujúceho úseku hlavne. O zariadeniach na skladovanie energie pre tieto zbrane vyvstáva samostatná otázka, pretože ani výkon generátorov 1-2 MW poskytujúcich energiu laserovým zbraniam pravdepodobne nebude stačiť na napájanie železničného dela. Je potrebné pochopiť, že železničná pištoľ je technologicky zložitejšia, dokonca aj v porovnaní s laserovou zbraňou. Ak je vzhľad RP na lodiach prakticky nepochybný, potom môže byť jeho prispôsobenie pre lietadlové lode dosť ťažké.
Blízka budúcnosť
Keď už hovoríme o bojových lietadlách budúcnosti, nemožno nespomenúť dva sľubné projekty. V prvom rade je to nádejný americký strategický bombardér B-21 Raider. Jeho predchodca, bombardér B-2, ktorý sa vyvíja v absolútnom utajení, priniesol do leteckého sveta rekordne nízku efektívnu oblasť rozptylu (EPR) pre taký obrovský stroj. Je možné, že B-21, ktorý sa vyvíja ako náhrada, bude obsahovať aj niektoré prelomové riešenia. Môže byť napríklad vybavený obrannými laserovými zbraňami a schopnosťou ničiť nepriateľské lietadlá pomocou výkonného palubného radaru s AFAR a rakiet dlhého dosahu V-V. Ak sa tieto schopnosti zrealizujú, B-21 Raider sa koncepčne priblíži vzhľadu sľubného bojového lietadla, o ktorom sa pojednáva v tomto článku (obranné LO, veľké zaťaženie muníciou).
V Rusku sa periodicky diskutuje o vývoji ideologického nástupcu MiGu -31 - sľubného komplexu diaľkových záchytných lietadiel (PAK DP). Neexistujúci stroj na internete dostal názov MiG-41. V súčasnosti nie je vzhľad PAK DP definitívne vytvorený. Predpokladá sa, že pôjde o ťažký stroj s letovou rýchlosťou cez 3500 km / h a letovým dosahom zhruba 7000 km. Podľa iných zdrojov môže byť maximálna rýchlosť 4-4,5 M, to znamená 5 000-5 500 km / h. Je celkom možné, že s prihliadnutím na predpokladané načasovanie vývoja PAK DP - 2025-2030, jeho konštrukcia bude brať do úvahy potenciálne hrozby, ktoré predstavujú laserové zbrane nasadené na nepriateľské lietadlá.
závery
Predpovedanie vzhľadu bojového leteckého komplexu na taký dlhý čas je dosť ťažké. Je možné v roku 1920 spoľahlivo predpovedať vzhľad MiG-15 alebo MiG-17 na základe vzhľadu drevených dvojplošníkov? Čo sú to prúdové motory, radary, navádzané zbrane? Len skrutka, guľomet, ďalekohľad! Alebo predpovedať v roku 1945 vzhľad strojov MiG-25 / F-15, ktoré sa objavili asi po 30 rokoch?
Zložitosť predpovedí je spojená jednak s vysokými technickými rizikami, ktoré sprevádzajú vývoj zásadne nových technológií, akými sú laserové zbrane, koľajnicové delá alebo detonačné motory, jednak s nepredvídateľným vzhľadom úplne nových technológií, ktoré môžu radikálne zmeniť vzhľad. sľubných leteckých systémov.
Odhadovaný vzhľad bojového leteckého komplexu do roku 2050 bol vytvorený na základe extrapolácie schopností existujúcich technológií, ktoré sú v súčasnosti v počiatočnom štádiu ich vývoja.
Faktorom, ktorý do značnej miery určuje vzhľad sľubného leteckého komplexu do roku 2050, je vývoj laserových zbraní. Logický reťazec pri vytváraní vzhľadu sľubného leteckého komplexu je približne nasledujúci:
-vzhľad laserov s výkonom 100-300 kW na existujúcich stíhačkách piatej generácie v kombinácii s malými protiraketovými raketami typu CUDA (2025-2035);
- výcvik a / alebo skutočné letecké bitky lietadiel vybavených lietadlami;
-nevyhnutnosť BVB v dôsledku zásob malých nábojov lietadla piatej generácie v kombinácii s účinným zachytávaním rakiet V-V LO a protiraketových striel;
- vysoká pravdepodobnosť vzájomnej porážky lietadiel LO v BVB;
- potreba ukryť pilota v uzavretom kokpite a nadbytočné množstvo senzorov;
- potreba anti-laserovej ochrany lietadiel a zbraní;
- potreba zvýšiť muníciu;
- nárast veľkosti a hmotnosti lietadla.
Rovnako ako v akejkoľvek konfrontácii medzi „mečom a štítom“, vzhľad sľubných bojových lietadiel bude určený pokročilým vývojom buď laserových zbraní, alebo prostriedkov ochrany proti nim. V prípade, že schopnosti laserových zbraní prevýšia možnosti prostriedkov ochrany proti nim (povlaky, pokovovanie), vzhľad sľubných bojových lietadiel sa zmení na vzhľad diskutovaný v tomto článku. V opačnej verzii bude vzhľad sľubných bojových lietadiel bližší k existujúcim konceptom relatívne kompaktných a manévrovateľných lietadiel.
