Az első cikkben megvizsgáltuk annak a lehetőségét, hogy lézerfegyverekkel felszerelt repülőgépeket elhárítsunk a levegő-levegő (VV) hosszú és közepes hatótávolságú rakéták hatalmas indításának taktikájával, hogy túltelíthessük a lézerfegyverek és elfogóeszközök képességeit az elhárításra. sztrájk. Azt is megtudtuk, hogy a pilótáknak lézerfegyverekkel felszerelt repülőgéppel meg kell próbálniuk elkerülni a közeli légi harcot. A lézerfegyverek erejének növekedésével azonban ez a hadviselési forgatókönyv hatástalannak bizonyulhat, ami a légi fölény megszerzése érdekében újragondolja a harci repülőgépek megjelenését.
Milyen hatással lesz a lézerfegyverek soros bevezetése a harci repülőgépek megjelenésére? A hatodik generációs repülőgépekre vonatkozó egyik követelmény az opcionális pilótázás, vagyis a repülőgép pilótával vagy anélkül történő üzemeltetésének képessége. A harcban bonyolult döntések meghozatalára alkalmas mesterséges intelligencia létrehozásának lehetősége sokkal több kérdést vet fel, mint a lézerfegyverek, sínpisztolyok és hiperszonikus repülőgépek létrehozásának kilátásai együttvéve, de ami a pilótafülkét illeti, valószínűleg drámai változásokon megy keresztül.
1. Pilótafülke
A lézerfegyver jelenléte az ellenségen megköveteli, hogy a pilótát a repülőgép belsejében rejtsék el, átlátszó szerkezetek használata nélkül. A kísérletezés átlátszó páncéltechnológiával történik
Ennek a technológiának a megvalósításával nem lehet probléma, tekintettel arra, hogy valójában már használják az F-35-ös családi vadászgépeken, és nyilvánvalóan aktívan fejlesztik a jövőben. Az Egyesült Államokon kívül az "átlátható páncél" létrehozásán dolgoznak az Egyesült Királyságban, Izraelben, Oroszországban és más országokban.
2. Felderítési és irányítási eszközök
Az átlátszó pilótafülke hiánya és az optikai felderítő eszközök lézerfegyverekkel való megütésének nagy valószínűsége miatt többször kell biztonsági mentést készíteni, külön-külön a hajótest különböző pontjain, és védelmet kell biztosítani nagysebességű függönyök formájában. azonnal bezáródnak, ha lézersugárzás ér, vagy más módszer az érzékeny optikai elemek fizikai védelmére
2050-re a felderítő eszközök alapja nagy valószínűséggel egy rádió-optikai fázisú tömbantenna (ROFAR) lesz. Ennek a technológiának az összes lehetőségére vonatkozó részletek még nem ismertek, de lehetséges, hogy a ROFAR potenciális megjelenése véget vet az aláírás csökkentésére szolgáló minden létező technológiának. Ha nehézségek merülnek fel a ROFAR -val kapcsolatban, akkor az aktív fázisú antenna -tömbökkel rendelkező radarállomások fejlett modelljeit (radar AFAR -val) használják ígéretes repülőgépeken.
3. Fegyverek elhelyezése
Ahhoz, hogy cirkáló szuperszonikus sebességet kell elérni, csökkenteni kell a láthatóságot, és meg kell védeni a fegyvereket a lézerfegyverek becsapódásától, a belső rekeszekben kell elhelyezni
A modern repülőgépek rendkívül sűrűek. Ez negatívan befolyásolja későbbi korszerűsítésük kényelmét és korlátozza a lőszerterhelést. Ez különösen a belső fegyvertérrel készített harcosok példáján figyelhető meg. A "skála" másik végébe teheti az amerikai B-52-es bombázót, amelyet a szerkezet túlzott szilárdsága és térfogata miatt több mint fél évszázada sikeresen korszerűsítettek, és nagy valószínűséggel jelentősen túl fogja élni szuper drága, feltűnő társaik. A lézerfegyverekkel kapcsolatos helyzetekben az ultra-sűrű elrendezés további problémaforrássá válhat, amihez egy ígéretes harci repülőgép méretének növelése szükséges.
4. Lézer elleni védelem
Ellentétben azzal a vélekedéssel, hogy a lézersugárzástól egy közönséges "ezüsttel" lehet védekezni, az erős sugárzás elleni védelem érdekében speciális burkolatot kell használni, amely több réteget tartalmaz
Ez lehet például egy külső réteg, nagy hővezető képességgel, amely képes "elkenni" a lézer termikus hatását a testre, miközben megtartja tulajdonságait magas hőmérsékletű melegítés alatt, és egy belső réteg, amely biztosítja a belső hőszigetelést kötetek.
Nem szabad megfeledkezni arról, hogy egy ilyen bevonatnak ellenállónak kell lennie a sokéves működéssel különböző éghajlati viszonyok között, ellenállnia kell a repülés során fellépő túlterheléseknek, a ciklikus hő- és rezgésterheléseknek. Egy ilyen védelem létrehozása összetett tudományos és műszaki feladat, amely a lézerfegyverek erejének növekedésével aktualizálódik. Feltételezhető, hogy vastagsága nagyjából egy centiméter nagyságrendű lesz, ami, figyelembe véve a repülőgép méretét és a felszerelés szükségességét, tömeget ad a repülőgép teljes szerkezetéhez.
5. Lézerfegyverek
A repülőgép fejlettségi üteme alapján feltételezhető, hogy a repülőgép méretétől függően 2050-ig 1-2 300-500 kW teljesítményű lézer telepíthető rá, a kimeneti lehetőséggel sugárzás a repülőgép alsó és felső síkjában, ami lehetővé teszi majdnem kör alakú, az érintett terület megvalósítását
Valószínűleg ezek infravörös szál lézerek lesznek, több kibocsátó együttes teljesítményével. Az útmutató végrehajtása magában foglalja a pilóta tekintetével történő célzást és a sebezhető célpontok kiválasztásának automatizált algoritmusait.
6. Lézerfegyverek és egyéb fedélzeti rendszerek áramforrásai
A lézerek áramellátását nagy valószínűséggel a gázturbinás motorok forgástengelyeiből származó energia eltávolításával biztosítják
Önmagában az erő egy részének elterelésének technológiáját az F-35B függőleges felszálló és leszálló vadászgépben valósítják meg, hogy biztosítsák az emelőventilátor működését. Amint az előző cikkben említettük, ennek a sémának megfelelően építhető fel az F-35 lézerfegyverekkel ellátott változata. A hatótávolság és a teherbírás csökkentését ebben az esetben a lézerfegyverek fedélzetén lévő kivételes képességek kompenzálják.
A németországi ASuMED program részeként létrejött egy teljesen szupravezető szinkron repülőgépmotor prototípusa, 1 megawatt kapacitással, 20 kilowatt / kilogramm teljesítménysűrűséggel. Figyelembe véve a szinkron elektromos gépek reverzibilitását, e technológia alapján kompakt elektromos generátorok hozhatók létre a lézerfegyverek minimális méretekkel és nagy hatékonysággal való működtetésére.
7. Súly és méretek
A lézerfegyverek, a hozzájuk tartozó áramfejlesztők telepítésének szükségessége, a nagy fegyverrekeszek és a masszív lézer elleni bevonat növeli az ígéretes harci repülőgépek méretét és felszálló tömegét
Általában véve nem lehet figyelmen kívül hagyni azt a jelenlegi tendenciát, hogy a harci repülőgépek mérete és tömege növekszik. Például az F-35 tömege másfélszerese az elődnek, az F-16-nak, hasonló helyzet áll fenn az F-15 és F-22 vadászgépekkel is. Feltételezhető, hogy egy ígéretes multifunkcionális vadászgép felszálló tömege 2050-ben 50-100 tonna lehet, ami összehasonlítható a Tu-128 járőröző elfogóéval, a MiG-7.01 multifunkcionális nagy hatótávolságú elfogógép megvalósítatlan projektjével, ill. a Tu-22M3 rakétát szállító bombázó. Az ígéretes harci repülőgépek tömegének és méretének növekedése a manőverezhetőségük csökkenéséhez vezet. Figyelembe véve azonban a lézerfegyverek és a jól manőverezhető rakéták jelenlétét, az ígéretes harci repülőgépek saját manőverező képessége már nem lesz jelentős.
8. Motorok
Nagyon valószínű, hogy az ígéretes repülőgép kétmotoros lesz. A motorok teljes tolóerejének biztosítania kell a szuperszonikus sebességű repülést utóégető használata nélkül
A lézerfegyverek működtetéséhez szükséges erőátviteli üzemmódban a repülőgép repülési jellemzői csökkennek. 2050 -re lehetséges, hogy a műszaki problémák megoldódnak, és pulzáló sugárhajtóműveket (PUVRD) vagy forgó detonációs motorokat kezdenek felszerelni a repülőgépekre. Lehetséges, hogy bizonyos típusú ígéretes repülőgép-hajtóműveknél nem lesz lehetséges közvetlen erőátvitel a lézerfegyverek működtetéséhez, amihez külön generátort kell felszerelni egy kompakt gázturbinás motorral.
Időről időre információ érkezik arról, hogy a hatodik generációs repülőgépen megvalósult a hiperszonikus repülés lehetősége. Természetesen 2050 fordulóján hiperszonikus repülőgépek is megvalósíthatók, de jelenleg az ígéretes bombázók minden projektje szubszonikus verzióban valósul meg, nem minden országnak sikerül még vadászrepülőgépek stabil, szuperszonikus sebességű cirkáló repülését megvalósítani, és minden a hiperszonikus repülőgépek projektjeit jelentős technikai nehézségek sújtják. Így bár a hiperszonikus repülőgépeket még egyszeri rakéták és robbanófejek formájában sem fejlesztették ki megfelelően, az ígéretes, emberes harci repülőgépek esetében nehéz beszélni a hiperszonikus repülési sebességről.
9. Aerodinamikai séma
Egy ígéretes harci repülőgép elrendezését a lézer elleni védelem telepítésének és a nagy utazó szuperszonikus sebesség fenntartásának alapján optimalizálják. Ha 2050 fordulóján sikereket érnek el a hiperszonikus repülőgépek létrehozásában, akkor ez lesz a meghatározó tényező a repülőgép elrendezésének megválasztásában.
A meglévő tendenciák alapján feltételezhetjük a függőleges farok elutasítását, az elülső vízszintes farok (PGO) hiányát. Jelenleg ez elsősorban a lopakodó technológiák megvalósításával függ össze, de a jövőben meghatározó tényező lehet a védelem a nagy repülési sebességből és a lézerfegyverekből történő besugárzásból eredő hőterhelés ellen.
10. Fegyverzet
A hadihajók fegyverzetéhez hasonlóan az ígéretes repülőgép -rendszerek fegyverzete is tartalmazni fog védekező és támadó rendszereket. A lézer elleni védelemmel ellátott hiperszonikus V-V rakétákat támadó fegyverként használják az ellenséges repülőgépek legyőzésére hosszú és közepes hatótávolságon belül. Ha nem lehet megvédeni a rakéta radarját a lézersugárzás káros tényezőitől, akkor a hordozó hordozza a rakétát egy védett rádiócsatornán vagy egy "lézerút" mentén.
Védelmi fegyverként kisméretű, jól manőverezhető rakétákat fognak használni. Az ellenséges repülőgépek elleni közeli légi harcban is használhatók. Hasonló módon a lézerfegyvereket is használni fogják - prioritásként a támadó ellenséges rakéták legyőzésére, vagy az ellenséges repülőgépek közelről történő megsemmisítésére.
2050 fordulóján felmerülhet a kérdés, hogy a légiközlekedési komplexumokat egy másik, új fizikai elveken alapuló fegyvertípussal - sínpisztollyal (RP) - kell felszerelni. Jelenleg a sínpisztolyokat a felszíni hajók fegyverzetének egyik elemének tekintik. Kezdetben azt tervezték, hogy a legújabb amerikai Zumwalt típusú rombolókkal lesznek felfegyverkezve, de a felmerült technikai nehézségek elhalasztották ennek a fegyvernek a bevezetését. Ennek ellenére a vasúti ágyúkat aktívan tesztelik a világ számos országában, köztük az Egyesült Államokban, Törökországban és Kínában. 2019 júniusában sikeresen tesztelték az amerikai haditengerészet érdekében kifejlesztett EMRG sínpisztolyt. A közeljövőben a tervek szerint közvetlenül az amerikai haditengerészet hajóin végeznek teszteket.
Ellentétben a hajókkal, amelyek nagy kaliberű, 155 mm-es és körülbelül 400-500 kilométeres lőtávolságot igényelnek, a harci repülőgépeken a sínpisztoly kaliberét jelentősen le lehet csökkenteni, és ez körülbelül 30-40 mm lehet. A lövést lövedékekkel kell végrehajtani, amelyeket a "lézer nyomvonal" technológia vezérel, körülbelül 100-200 km távolságban. Az ilyen fegyverek lehetővé teszik a lézerfegyverekkel védett ellenséges repülőgépek eltalálását, mivel a sínpisztoly lövedékének nagy sebessége és kis mérete megnehezíti annak felderítését és megsemmisítését. Az irányítórendszer jelenléte az RP lövedékében nem annak köszönhető, hogy le kell győzni a rendkívül manőverezhető célokat, hanem az, hogy kompenzálni kell az RP tengely eltérését a tüzelés során, kompenzálni kell a légköri viszonyokat és a változás lehetőségét a célpont iránya körülbelül 5-15 fokon belül.
A sínpisztoly a repülőgép tengelye mentén helyezhető el, hogy elérje a cső gyorsuló szakaszának maximális hosszát. Külön kérdés merül fel az ilyen fegyverek energiatároló eszközeivel kapcsolatban, mivel a lézerfegyverhez áramot szolgáltató 1-2 MW-os generátorok teljesítménye sem valószínű, hogy elegendő lesz a sínpisztoly működtetéséhez. Meg kell érteni, hogy a sínpisztoly technológiailag összetettebb, még a lézerfegyverhez képest is. Ha az RP megjelenése a hajókon gyakorlatilag nem kétséges, akkor annak adaptálása a repülőgép -hordozók számára meglehetősen nehéz lehet.
Közeljövőben
Ha a jövő harci repülőgépeiről beszélünk, nem hagyhatjuk figyelmen kívül két ígéretes projektet. Először is, ez az ígéretes amerikai stratégiai bombázó B-21 Raider. Elődje, a B-2 bombázó, amelyet abszolút titokban fejlesztenek, az effektív diszperziós terület (EPR) rekord alacsony szintjét hozta egy ilyen hatalmas gép számára a repülés világába. Lehetséges, hogy a helyettesítésére fejlesztett B-21 is tartalmaz néhány áttörő megoldást. Például fel lehet szerelni védekező lézerfegyverekkel és az ellenséges repülőgépek megsemmisítésének képességével egy erőteljes légi radar segítségével, AFAR és nagy hatótávolságú V-V rakétákkal. Ha ezek a képességek megvalósulnak, a B-21 Raider fogalmilag közel lesz az ebben a cikkben tárgyalt ígéretes harci repülőgépek megjelenéséhez (védekező LO, nagy lőszerterhelés).
Oroszországban rendszeresen megvitatják a MiG -31 - ígéretes nagy hatótávolságú elfogó repülőgép -komplexum (PAK DP) - ideológiai utódjának fejlesztését. Az interneten nem létező gép a MiG-41 nevet kapta. Jelenleg a PAK DP megjelenése nem alakult ki véglegesen. Feltételezzük, hogy nehézgép lesz, amelynek repülési sebessége meghaladja a 3500 km / h -t, és a repülési tartománya körülbelül 7000 km. Más források szerint a maximális sebesség 4-4,5 M lehet, azaz 5000-5500 km / h. Teljesen lehetséges, hogy figyelembe véve a PAK DP - 2025-2030 fejlesztésének tervezett időzítését, tervezése figyelembe veszi az ellenséges repülőgépeken elhelyezett lézerfegyverek potenciális veszélyeit.
következtetéseket
A harci repülési komplexum megjelenését ilyen hosszú ideig megjósolni meglehetősen nehéz. Lehetséges-e 1920-ban megbízhatóan megjósolni a MiG-15 vagy a MiG-17 megjelenését a fából készült kétfedelű repülőgépek megjelenése alapján? Mik azok a sugárhajtóművek, radarok, irányított fegyverek? Csak egy csavar, egy géppuska, távcső! Vagy megjósolni 1945-ben a MiG-25 / F-15 gépek megjelenését, amelyek körülbelül 30 év után jelentek meg?
Az előrejelzés összetettsége mind az alapvetően új technológiák, például lézerfegyver, sínpisztoly vagy robbanómotor kifejlesztésével járó magas technikai kockázatokhoz, mind pedig a teljesen új technológiák kiszámíthatatlan megjelenéséhez kapcsolódik, amelyek radikálisan megváltoztathatják a megjelenést. ígéretes légiközlekedési rendszerekről.
A 2050 -es harci repülési komplexum becsült megjelenését a meglévő technológiák azon képességeinek extrapolációja alapján alkották meg, amelyek jelenleg a fejlesztésük kezdeti szakaszában vannak.
A 2050 -ig ígéretes légikomplexum megjelenését nagyban befolyásoló tényező a lézerfegyverek fejlesztése. Az ígéretes légikomplexum megjelenésének kialakulásának logikai láncolata megközelítőleg a következő:
-100-300 kW teljesítményű lézerek megjelenése a meglévő ötödik generációs vadászgépeken, kis méretű, CUDA típusú rakétaelhárító rakétákkal kombinálva (2025-2035);
- repülőgépekkel felszerelt repülőgépek kiképzése és / vagy valódi légi csatái;
-a BVB elkerülhetetlensége az ötödik generációs repülőgépek kis lőszerkészlete miatt, valamint a V-V LO rakéták és rakéták hatékony lefogása;
- nagy valószínűséggel kölcsönös vereség a repülőgépek a LO a BVB;
- a pilóta zárt pilótafülkében való védelmének szükségessége és az érzékelők redundanciája;
- a légi járművek és fegyverek lézeres védelmének szükségessége;
- a lőszerek növelésének szükségessége;
- a repülőgép méretének és súlyának növekedése.
Mint minden, a "kard és pajzs" közötti konfrontáció során, az ígéretes harci repülőgépek megjelenését a lézerfegyverek vagy az ellenük való védekezés fejlett fejlesztése határozza meg. Abban az esetben, ha a lézerfegyverek képességei felülmúlják a velük szembeni védelmi eszközök képességét (bevonatok, bevonatok), az ígéretes harci repülőgépek megjelenése az ebben a cikkben tárgyaltra változik. Ezzel szemben az ígéretes harci repülőgépek megjelenése közelebb áll a viszonylag kompakt és manőverezhető repülőgépek meglévő koncepcióihoz.
