V prvem članku smo preučili možnost boja proti letalom, opremljenim z laserskim orožjem, s taktiko množičnih izstrelkov raket daljšega in srednjega dosega zrak-zrak (VV), da bi prenasičili zmogljivosti laserskega orožja in prestreznikov za odbijanje. stavka. Izvedeli smo tudi, da bi se morali piloti poskušati izogniti tesnemu zračnemu boju z letalom, opremljenim z laserskim orožjem. Vendar pa se lahko s povečanjem moči laserskega orožja ta scenarij vojskovanja izkaže za neučinkovit, kar bo zahtevalo premislek o videzu bojnih letal, da bi pridobili zračno premoč.
Kakšen vpliv bo imela serijska uvedba laserskega orožja na videz bojnih letal? Ena od navedenih zahtev za letala šeste generacije je neobvezno pilotiranje, to je zmožnost upravljanja letala s pilotom ali brez njega. Možnost ustvarjanja umetne inteligence, ki je sposobna sprejemati kompleksne odločitve v bitki, odpira veliko več vprašanj kot možnosti za ustvarjanje laserskega orožja, železniških pušk in hiperzvočnih letal skupaj, toda kar se tiče pilotske kabine, bo verjetno doživela dramatične spremembe.
1. Kabina
Prisotnost laserskega orožja na sovražniku bo zahtevala, da je pilot skrit v telesu letala, brez uporabe prozornih struktur. Pilotiranje bo izvedeno s tehnologijo prozornega oklepa
Pri izvajanju te tehnologije ne bi smelo biti težav, saj se v resnici že uporablja na lovcih družine F-35 in se bo očitno v prihodnosti aktivno razvijala. Poleg Združenih držav dela na ustvarjanju "prozornega oklepa" potekajo v Veliki Britaniji, Izraelu, Rusiji in drugih državah.
2. Sredstva za izvidovanje in vodenje
Zaradi pomanjkanja prozorne pilotske kabine in velike verjetnosti, da z laserskim orožjem zadenejo optične izvidniške naprave, jih bo treba večkrat varnostno kopirati, z ločitvijo na različne točke trupa in zagotavljanjem zaščite v obliki hitrih zaves, ki takoj zapre, ko lasersko sevanje zadene ali druge metode fizične zaščite občutljivih optičnih elementov
Do leta 2050 bo osnova izvidniških sredstev najverjetneje radio-optična antena s faznim nizom (ROFAR). Podrobnosti o vseh možnostih te tehnologije še niso znane, vendar je možno, da bo potencialni pojav ROFAR -a odpravil vse obstoječe tehnologije za zmanjšanje podpisa. Če pride do težav z ROFAR, se bodo na obetavnih letalih uporabljali napredni modeli radarskih postaj z aktivnimi faznimi antenskimi nizi (radar z AFAR).
3. Namestitev orožja
Potreba po doseganju potovalne nadzvočne hitrosti, zmanjšanju vidljivosti in zaščiti orožja pred udarci laserskega orožja bo zahtevala njihovo namestitev v notranje prostore
Sodobna letala so izjemno gosta. To negativno vpliva na udobje njihove kasnejše posodobitve in omejuje obremenitev streliva. To je še posebej opazno na primeru borcev, izdelanih z notranjimi oddelki za orožje. Na drugi konec »lestvice« lahko postavite ameriški bombnik B-52, ki je bil zaradi prevelike trdnosti in prostornine konstrukcije uspešno moderniziran že več kot pol stoletja in bo najverjetneje znatno presegel svoj super dragi, neopazni kolegi. V primeru laserskega orožja lahko ultragosta postavitev postane dodaten vir težav, kar bo zahtevalo povečanje velikosti obetavnega bojnih letal.
4. Zaščita pred laserjem
V nasprotju z mnenjem, da se je mogoče zaščititi pred laserskim sevanjem z navadnim "srebrom", za zaščito pred močnim sevanjem boste morali uporabiti posebno ohišje, ki vključuje več plasti
Lahko je na primer zunanja plast z visoko toplotno prevodnostjo, ki lahko "razmaže" toplotni učinek laserja na telo, hkrati pa ohrani njegove lastnosti pri visokotemperaturnem ogrevanju, in notranja plast, ki zagotavlja toplotno izolacijo notranjega zvezkov.
Upoštevati je treba, da mora biti tak premaz odporen na dolgoletno delovanje v različnih podnebnih razmerah, prenesti preobremenitve, ki nastanejo med letom, ciklične toplotne in vibracijske obremenitve. Ustvarjanje takšne zaščite je kompleksna znanstvena in tehnična naloga, ki se bo uresničevala z naraščanjem moči laserskega orožja. Domnevamo lahko, da bo njegova debelina reda ali več kot centimeter, kar bo ob upoštevanju velikosti letala in potrebe po namestitvi dodalo maso celotni strukturi letalskega ogrodja.
5. Lasersko orožje
Glede na stopnjo razvoja letala je mogoče domnevati, da bo na letalo, odvisno od velikosti letala, do leta 2050 mogoče namestiti 1-2 laserja z močjo 300-500 kW z možnostjo izhoda sevanja v spodnji in zgornji ravnini letala, kar bo omogočilo izvedbo skoraj krožnega prizadetega območja
Najverjetneje bodo to laserji z infrardečimi vlakni, s kombinirano močjo več oddajnikov. Izvajanje smernic bo vključevalo ciljanje s pilotovim pogledom in avtomatizirane algoritme za izbiro ranljivih ciljnih točk.
6. Viri električne energije za lasersko orožje in druge sisteme na vozilu
Oskrba laserjev z električno energijo bo najverjetneje zagotovljena z odvzemom energije iz gredi vrtenja plinskoturbinskih motorjev
Sama tehnologija preusmerjanja dela moči se izvaja v vertikalnem vzletnem in pristajalnem lovcu F-35B, da se zagotovi delovanje dvižnega ventilatorja. Kot je bilo omenjeno v prejšnjem članku, je po tej shemi mogoče izdelati varianto F-35 z laserskim orožjem. Zmanjšanje dosega in nosilnosti se v tem primeru kompenzira z izjemnimi zmogljivostmi, ki jih zagotavlja prisotnost laserskega orožja na krovu.
V okviru programa ASuMED v Nemčiji je bil ustvarjen prototip popolnoma superprevodnega sinhronega letalskega motorja z zmogljivostjo 1 megavat z gostoto moči 20 kilovatov na kilogram. Ob upoštevanju reverzibilnosti sinhronih električnih strojev je na podlagi te tehnologije mogoče ustvariti kompaktne električne generatorje za pogon laserskega orožja z minimalnimi dimenzijami in visokim izkoristkom.
7. Teža in mere
Potreba po namestitvi laserskega orožja, generatorjev energije zanje, prisotnost velikih orožnih oddelkov in masivne proti-laserske prevleke bodo privedli do povečanja velikosti in vzletne teže obetavnih bojnih letal
Na splošno ni mogoče opaziti sedanjega trenda povečanja velikosti in mase bojnih letal. Na primer, masa F-35 je ena in pol večja od mase njegovega predhodnika F-16, podobna situacija obstaja pri lovcih F-15 in F-22. Domnevamo lahko, da bi bila vzletna teža obetavnega večnamenskega lovca leta 2050 od 50 do 100 ton, kar je primerljivo z maso patruljnega prestreznika Tu-128, nerealiziranega projekta večnamenskega prestreznika MiG-7.01 oz. bombnik z raketami Tu-22M3. Povečanje mase in velikosti obetavnih bojnih letal bo povzročilo zmanjšanje njihove okretnosti. Vendar pa ob upoštevanju prisotnosti laserskega orožja in visoko manevriranih protiraket, lastna manevriranje obetavnih bojnih letal ne bo več pomembna.
8. Motorji
Zelo verjetno je, da bo obetavno letalo dvomotorno. Skupna potiska motorjev mora zagotavljati let z nadzvočno hitrostjo brez uporabe gorilnika
V načinu vzleta za napajanje laserskega orožja se bodo letne lastnosti letala zmanjšale. Do leta 2050 je mogoče rešiti tehnične težave in na letala začeti nameščati pulzirajoče reaktivne motorje (PUVRD) ali motorje z rotacijsko detonacijo. Možno je, da na nekaterih vrstah obetavnih letalskih motorjev ne bo mogoče izvesti neposrednega odjema moči za pogon laserskega orožja, kar bo v ta namen zahtevalo namestitev ločenega generatorja s kompaktnim motorjem na plinsko turbino.
Občasno se pojavijo informacije o izvajanju na letalu šeste generacije možnosti letenja s hiperzvočno hitrostjo. Seveda se na prelomu leta 2050 lahko izvedejo hipersonična letala, vendar se trenutno vsi projekti obetavnih bombnikov izvajajo v podzvočni različici, vsem državam ne uspe izvesti niti stabilnega križarjenja letala lovskega letala z nadzvočno hitrostjo, in vse projekti hipersoničnih letal pestijo velike tehnične težave. Tako hipersonična letala niso bila ustrezno razvita niti v obliki izstrelkov in bojnih glav za enkratno uporabo, vendar je težko govoriti o hiperzvočni hitrosti leta za obetavna bojna letala s posadko.
9. Aerodinamična shema
Postavitev obetavnega bojnega letala bo optimizirana glede na potrebo po namestitvi proti-laserske zaščite in ohranjanju visoke potovalne nadzvočne hitrosti. Če bodo na prelomu leta 2050 uspešni pri ustvarjanju hiperzvočnih letal, bo to odločilni dejavnik pri izbiri postavitve letala.
Na podlagi obstoječih trendov lahko domnevamo zavrnitev navpičnega repa, odsotnost sprednjega vodoravnega repa (PGO). Trenutno je to v prvi vrsti povezano z izvajanjem prikritih tehnologij, v prihodnosti pa je lahko odločilni dejavnik zaščita pred toplotnimi obremenitvami, ki izhajajo iz velikih hitrosti letenja, in obsevanjem z laserskim orožjem.
10. oborožitev
Tako kot oborožitev bojnih ladij bo tudi oborožitev obetavnih letalskih sistemov vključevala obrambne in ofenzivne sisteme. Hipersonične rakete V-V, opremljene s proti lasersko zaščito, bodo uporabljene kot ofenzivno orožje za premagovanje sovražnih letal na dolge in srednje dosege. Če radarja rakete ni mogoče zaščititi pred škodljivimi dejavniki laserskega sevanja, bo nosilec raketo vodil po zaščitenem radijskem kanalu ali po "laserski poti".
Kot obrambno orožje se bodo uporabljale majhne, zelo manevrirne protirakete. Uporabljajo se lahko tudi v tesnem zračnem boju proti sovražnim letalom. Na podoben način se bo uporabljalo lasersko orožje - prednostno za poraz napadajočih sovražnikovih raket ali za uničevanje sovražnikovih letal na bližnji razdalji.
Na prelomu leta 2050 se lahko pojavi vprašanje opremljanja letalskih kompleksov z drugo vrsto orožja, ki temelji na novih fizikalnih načelih - tirno puško (RP). Trenutno železniške puške veljajo za element oborožitve površinskih ladij. Sprva je bilo načrtovano, da bodo oboroženi z najnovejšimi ameriškimi uničevalci tipa Zumwalt, vendar so nastale tehnične težave odložile uvedbo tega orožja. Kljub temu se železniški topovi aktivno preizkušajo v številnih državah po svetu, vključno z ZDA, Turčijo in Kitajsko. Junija 2019 je bila železniška pištola EMRG, ki se razvija v interesu ameriške mornarice, uspešno preizkušena. V bližnji prihodnosti se načrtuje izvajanje testov neposredno na ladjah ameriške mornarice.
Za razliko od ladij, ki potrebujejo velik kaliber 155 mm in strelno območje približno 400-500 kilometrov, se lahko na bojnih letalih kaliber železniške puške znatno zmanjša in znaša približno 30-40 mm. Streljanje je treba izvesti s projektili, ki jih vodi tehnologija "laser trail" na razdalji približno 100-200 km. Takšno orožje bo omogočilo zadeti sovražna letala, zaščitena z laserskim orožjem, saj bo velika hitrost in majhnost izstrelka železniške pištole otežila njegovo odkrivanje in uničenje. Prisotnost krmilnega sistema v izstrelku za RP ni posledica potrebe po premagovanju visoko manevriranih ciljev, ampak zaradi potrebe po kompenzaciji odstopanja osi RP med streljanjem, zaradi kompenzacije atmosferskih razmer in možnosti spreminjanja smer tarče okoli 5-15 stopinj.
Tirno pištolo lahko postavite vzdolž osi letala, da dosežete največjo dolžino pospeševalnega dela cevi. Ločeno se postavlja vprašanje o napravah za shranjevanje energije za takšno orožje, saj tudi moč generatorjev 1-2 MW, ki napajajo lasersko orožje, najverjetneje ne bo dovolj za napajanje tirnice. Treba je razumeti, da je tirna pištola tehnološko bolj zapletena, tudi v primerjavi z laserskim orožjem. Če pojav RP na ladjah praktično ni dvoma, je lahko njegova prilagoditev za letalonosilke precej težka.
Bližnja prihodnost
Ko govorimo o bojnih letalih prihodnosti, ne moremo omeniti dveh obetavnih projektov. Najprej je to obetaven ameriški strateški bombnik B-21 Raider. Njegov predhodnik bombnik B-2, ki se razvija v popolni tajnosti, je v letalski svet rekordno nizko območje učinkovite razpršitve (EPR) za tako velik stroj prinesel. Možno je, da bo B-21, ki se razvija za njegovo zamenjavo, vseboval tudi nekaj prebojnih rešitev. Lahko je na primer opremljen z obrambnim laserskim orožjem in zmožnostjo uničenja sovražnikovih letal z uporabo močnega radarskega radarja v zraku z raketami AFAR in raketami V-V velikega dosega. Če bodo te zmogljivosti uresničene, bo B-21 Raider konceptualno blizu videzu obetavnega bojnega letala, obravnavanega v tem članku (obrambni LO, velika obremenitev streliva).
V Rusiji se občasno razpravlja o razvoju ideološkega naslednika MiG -31 - obetavnega letalskega kompleksa za prestrezanje na dolge razdalje (PAK DP). Neobstoječi stroj na internetu je dobil ime MiG-41. Trenutno videz PAK DP ni dokončno oblikovan. Predvideva se, da bo to težek stroj s hitrostjo letenja več kot 3500 km / h in dosegom leta približno 7000 km. Po drugih virih je lahko največja hitrost 4-4,5 M, to je 5000-5500 km / h. Možno je, da bo ob upoštevanju predvidenih časov razvoja PAK DP - 2025-2030 njegova zasnova upoštevala potencialne grožnje, ki jih predstavlja lasersko orožje, nameščeno na sovražnikova letala.
sklepe
Napovedovanje nastanka kompleksa bojnega letalstva za tako dolgo časa je precej težko. Ali je mogoče leta 1920 zanesljivo predvideti videz MiG-15 ali MiG-17 glede na videz lesenih dvokrilcev? Kaj so reaktivni motorji, radarji, vodeno orožje? Samo vijak, mitraljez, daljnogled! Ali pa leta 1945 predvideti videz strojev MiG-25 / F-15, ki so se pojavili po približno 30 letih?
Kompleksnost napovedovanja je povezana tako z velikimi tehničnimi tveganji, ki spremljajo razvoj bistveno novih tehnologij, kot so lasersko orožje, tirnica ali detonacijski motor, kot tudi z nepredvidljivim videzom popolnoma novih tehnologij, ki lahko korenito spremenijo videz obetavnih letalskih sistemov.
Ocenjeni videz kompleksa bojnega letalstva 2050 je nastal na podlagi ekstrapolacije zmogljivosti obstoječih tehnologij, ki so trenutno na začetni stopnji svojega razvoja.
Dejavnik, ki v veliki meri določa videz obetavnega letalskega kompleksa leta 2050, je razvoj laserskega orožja. Logična veriga pri oblikovanju videza obetavnega letalskega kompleksa je približno naslednja:
-pojavljanje laserjev 100-300 kW na obstoječih lovcih pete generacije v kombinaciji z majhnimi projektili proti projektilom tipa CUDA (2025-2035);
- usposabljanje in / ali resnične zračne bitke letal, opremljenih z letali;
-neizogibnost BVB zaradi majhne zaloge streliva letal pete generacije v kombinaciji z učinkovitim prestrezanjem izstrelkov in protiraket V-V LO;
- velika verjetnost medsebojnega poraza letal LO v BVB;
- potreba po zaščiti pilota v zaprti kabini in odveč senzorjev;
- potrebo po proti-laserski zaščiti letal in orožja;
- potreba po povečanju streliva;
- povečanje velikosti in teže letala.
Kot pri vsakem spopadu med "mečem in ščitom" bo videz obetavnih bojnih letal določen z naprednim razvojem bodisi laserskega orožja bodisi načinov zaščite pred njimi. V primeru, da bodo zmogljivosti laserskega orožja presegle zmogljivosti sredstev za zaščito pred njimi (premazi, prevleka), se bo pojav obetavnih bojnih letal premaknil na tistega, ki je obravnavan v tem članku. V nasprotni različici bo pojav obetavnih bojnih letal bližje obstoječim konceptom relativno kompaktnih in manevriranih letal.
