Ensimmäisessä artikkelissa pohdimme mahdollisuutta torjua laser-aseilla varustettuja lentokoneita käyttämällä ilma-ilma (VV) pitkän ja keskipitkän kantaman ohjusten massiivisten laukaisutaktiikoiden avulla, jotta laser-aseiden ja sieppaajat kykenisivät ylikyllästymään. isku. Opimme myös, että lentäjien tulisi yrittää väistää lähitaistelua laser -aseilla varustetulla lentokoneella. Laseraseiden voiman lisääntyessä tämä sodankäynnin skenaario voi kuitenkin osoittautua tehottomaksi, mikä edellyttää taistelukoneiden ulkonäön uudelleenarviointia ilman paremmuuden saavuttamiseksi.
Miten laseraseiden sarjatuotanto vaikuttaa taistelukoneiden ulkonäköön? Yksi kuudennen sukupolven lentokoneita koskevista vaatimuksista on valinnainen luotsaus eli kyky käyttää ilma -alusta ohjaajan kanssa tai ilman. Mahdollisuus luoda tekoälyä, joka kykenee tekemään monimutkaisia päätöksiä taistelussa, herättää paljon enemmän kysymyksiä kuin mahdollisuudet luoda laseraseita, kiskoaseita ja hypersonisia lentokoneita yhteensä, mutta ohjaamon osalta se todennäköisesti muuttuu dramaattisesti.
1. Ohjaamo
Laseraseen läsnäolo vihollisen edessä edellyttää lentäjän piilottamista lentokoneen rungon sisään ilman läpinäkyvien rakenteiden käyttöä. Pilotointi suoritetaan läpinäkyvällä panssaritekniikalla
Tämän tekniikan käyttöönotossa ei pitäisi olla ongelmia, koska sitä itse asiassa käytetään jo F-35-perheen hävittäjissä ja ilmeisesti kehitetään aktiivisesti tulevaisuudessa. Yhdysvaltojen lisäksi työtä "läpinäkyvän panssarin" luomiseksi on tekeillä Yhdistyneessä kuningaskunnassa, Israelissa, Venäjällä ja muissa maissa.
2. Tutustumisvälineet ja opastus
Koska läpinäkyvää ohjaamoa ei ole ja suuri todennäköisyys osua optisiin tiedustelulaitteisiin laser-aseilla, ne on toistuvasti varmuuskopioitava siten, että ne on erotettu rungon eri kohdista ja suojattu nopeiden verhojen muodossa. sulkeutuvat heti, kun lasersäteily osuu tai muut herkkien optisten elementtien fyysiset suojausmenetelmät
Vuoteen 2050 mennessä tiedusteluvälineiden perusta on todennäköisesti radio-optinen vaiheistettu ryhmäantenni (ROFAR). Yksityiskohtia tämän tekniikan kaikista mahdollisuuksista ei vielä tiedetä, mutta on mahdollista, että ROFARin mahdollinen syntyminen lopettaa kaikki nykyiset allekirjoituksen vähentämiseen tähtäävät tekniikat. Jos ROFARin kanssa on vaikeuksia, lupaavissa lentokoneissa käytetään kehittyneitä tutka -asemamalleja, joissa on aktiiviset vaiheistetut antenniryhmät (tutka AFAR -tekniikalla).
3. Aseiden sijoittaminen
Tarve saavuttaa yliääninen risteilynopeus, heikentää näkyvyyttä ja suojata aseita laser -aseiden iskuilta edellyttää niiden sijoittamista sisäisiin osastoihin
Nykyaikaiset lentokoneet ovat poikkeuksellisen tiheitä. Tämä vaikuttaa negatiivisesti niiden myöhemmän modernisoinnin mukavuuteen ja rajoittaa ammusten kuormitusta. Tämä on erityisen havaittavissa esimerkissä taistelijoista, jotka on valmistettu sisäisistä aseista."Asteikon" toiseen päähän voit sijoittaa amerikkalaisen B-52-pommikoneen, joka on rakenteen liiallisen lujuuden ja tilavuuden vuoksi modernisoitu onnistuneesti yli puoli vuosisataa ja joka todennäköisesti todennäköisesti kestää huomattavasti erittäin kalliita, huomaamattomia vastineita. Laseraseiden tilanteessa erittäin tiheästä asettelusta voi tulla ylimääräinen ongelmien lähde, mikä edellyttää lupaavan taistelukoneen koon lisäämistä.
4. Lasersuojaus
Toisin kuin oletetaan, että voit suojautua lasersäteilyltä tavallisella "hopealla", suojautuaksesi voimakkaalta säteilyltä, sinun on käytettävä erityistä koteloa, joka sisältää useita kerroksia
Se voi olla esimerkiksi ulkokerros, jolla on korkea lämmönjohtavuus ja joka kykenee "tahraamaan" laserin lämpövaikutuksen kehoon säilyttäen sen ominaisuudet korkean lämpötilan lämmityksessä, ja sisäkerros, joka tarjoaa sisäosan lämmöneristyksen volyymit.
On pidettävä mielessä, että tällaisen pinnoitteen on kestettävä monen vuoden toiminta erilaisissa ilmasto -olosuhteissa, kestettävä lennon aiheuttamia ylikuormituksia, jaksollisia lämpö- ja tärinäkuormituksia. Tällaisen suojan luominen on monimutkainen tieteellinen ja tekninen tehtävä, joka toteutuu laser -aseiden voiman kasvaessa. Voidaan olettaa, että sen paksuus on suuruusluokkaa tai enemmän kuin senttimetri, mikä ottaen huomioon lentokoneen koon ja asennustarpeen lisää massaa koko lentokoneen runkorakenteeseen.
5. Laser -aseet
Lentokoneen kehitysnopeuden perusteella voidaan olettaa, että lentokoneen koosta riippuen vuoteen 2050 mennessä siihen voidaan asentaa 1-2 laseria, joiden teho on 300–500 kW, ja mahdollisuus lähettää säteily lentokoneen alemmalla ja ylemmällä tasolla, mikä mahdollistaa lähes ympyränmuotoisen vaikutusalueen toteuttamisen
Todennäköisesti nämä ovat infrapuna -kuitulasereita, joiden teho on yhdistetty useista lähettimistä. Ohjauksen toteuttamiseen kuuluu tähdittäminen lentäjän katseella ja automaattiset algoritmit haavoittuvien kohdepisteiden valitsemiseksi.
6. Laseraseiden ja muiden aluksella olevien järjestelmien sähkön lähteet
Laserit saavat sähköä todennäköisimmin poistamalla energiaa kaasuturbiinimoottoreiden pyörimisakseleista
F-35B pystysuorassa lentoonlähtö- ja laskuhävittäjässä on toteutettu tekniikka, jolla osa voimasta siirretään nostopuhaltimen toiminnan varmistamiseksi. Kuten edellisessä artikkelissa mainittiin, tämän järjestelmän mukaan voidaan rakentaa muunnelma F-35: stä laseraseilla. Etäisyyden ja kantokyvyn pienentämistä tässä tapauksessa kompensoivat poikkeukselliset kyvyt, joita laseraseiden läsnäolo aluksella tarjoaa.
Osana Saksan ASuMED -ohjelmaa on luotu prototyyppi täysin suprajohtavasta synkronisesta lentokoneen moottorista, jonka kapasiteetti on 1 megawattia ja tehotiheys 20 kilowattia kiloa kohti. Kun otetaan huomioon synkronisten sähkökoneiden kääntyvyys, tämän tekniikan perusteella voidaan luoda pienikokoisia sähkögeneraattoreita, jotka käyttävät laseraseita pienillä mitoilla ja tehokkaasti.
7. Paino ja mitat
Tarve asentaa laseraseita, niille generaattoreita, suuret asepaikat ja massiivinen lasersuojapinnoite lisäävät lupaavien taistelukoneiden kokoa ja lentoonlähtöpainoa
Yleensä ei voi olla huomaamatta nykyistä suuntausta lisätä taistelukoneiden kokoa ja massaa. Esimerkiksi F-35: n massa on puolitoista kertaa edeltäjänsä F-16: n massa, samanlainen tilanne on F-15- ja F-22-hävittäjien kanssa. Voidaan olettaa, että lupaavan monitoimihävittäjän lentoonlähtöpaino vuonna 2050 voi olla 50-100 tonnia, mikä on verrattavissa Tu-128-partiointihävittäjään, MiG-7.01-monitoimisen pitkän kantaman sieppaajan toteuttamattomaan projektiin tai Tu-22M3 ohjuksia kuljettava pommikone. Lupaavien taistelukoneiden massan ja koon lisääminen johtaa niiden ohjattavuuden heikkenemiseen. Laseraseiden ja erittäin ohjattavien ohjusten läsnäolo huomioon ottaen lupaavien taistelukoneiden omalla ohjattavuudella ei kuitenkaan ole enää merkittävää merkitystä.
8. Moottorit
On erittäin todennäköistä, että lupaava lentokone on kaksimoottorinen. Moottorien kokonaisvoiman on varmistettava lento yliäänellä ilman jälkipoltinta
Laseraseiden voimanoton voimanoton tilassa lentokoneen lento-ominaisuudet heikkenevät. Vuoteen 2050 mennessä on mahdollista, että tekniset ongelmat ratkaistaan ja pulssi -suihkumoottorit (PUVRD) tai pyörivät räjähdysmoottorit asennetaan lentokoneisiin. On mahdollista, että tietyntyyppisissä lupaavissa lentokoneiden moottoreissa ei ole mahdollista toteuttaa suoraa voimanottoa laser-aseiden virransyöttöön, mikä edellyttää erillisen generaattorin asentamista kompaktilla kaasuturbiinimoottorilla tätä tarkoitusta varten.
Ajoittain on tietoa kuudennen sukupolven lentokoneen toteuttamasta mahdollisuudesta lentää yliäänisellä nopeudella. Tietenkin vuoden 2050 vaihteessa hypersonisia lentokoneita voidaan toteuttaa, mutta tällä hetkellä kaikki lupaavien pommikoneiden projektit toteutetaan alleäänivaihtoehdossa, eivät kaikki maat onnistu toteuttamaan edes vakaata hävittäjälentolentoa yliäänenopeudella, ja kaikki Hypersonic -lentokoneiden hankkeet kärsivät merkittävistä teknisistä vaikeuksista. Näin ollen, vaikka hypersonic -lentokoneita ei ole kehitetty kunnolla edes kertakäyttöisten ohjusten ja taistelukärkien muodossa, on vaikea puhua lupaavien miehitettyjen taistelukoneiden hypersonic -lentonopeudesta.
9. Aerodynaaminen kaavio
Lupaavan taistelulentokoneen asettelu optimoidaan sen perusteella, että on tarpeen asentaa lasersuojaus ja ylläpitää suurta yliäänenopeutta. Jos vuoden 2050 vaihteessa saavutetaan menestystä hypersonic -lentokoneiden luomisessa, tämä on ratkaiseva tekijä lentokoneen asettelun valinnassa.
Nykyisten suuntausten perusteella voimme olettaa pystysuoran hännän hylkäämisen, vaakasuoran etuosan puuttumisen (PGO). Tällä hetkellä tämä liittyy ensisijaisesti varkain tekniikoiden käyttöönottoon, mutta tulevaisuudessa ratkaiseva tekijä voi olla suoja korkeilta lentonopeuksilta ja laser -aseilla tapahtuvalta säteilyltä aiheutuvilta lämpökuormilta.
10. Aseistus
Kuten sota -alusten aseistus, lupaavien ilmajärjestelmien aseistus sisältää puolustus- ja hyökkäysjärjestelmiä. Hypersonic V-V -ohjuksia, jotka on varustettu lasersuojauksella, käytetään hyökkäysaseina vihollisen lentokoneiden voittamiseen pitkillä ja keskisuurilla etäisyyksillä. Jos ohjuksen tutkaa ei ole mahdollista suojata lasersäteilyä vahingoittavilta tekijöiltä, kantaja ohjaa ohjusta suojatun radiokanavan kautta tai "laserpolkua" pitkin.
Pienikokoisia erittäin ohjattavia ohjuksia käytetään puolustusaseina. Niitä voidaan käyttää myös lähitaistelussa vihollisen lentokoneita vastaan. Samalla tavalla käytetään laseraseita - ensisijaisesti hyökkäävien vihollisten ohjusten voittamiseen tai vihollisen lentokoneiden tuhoamiseen lähietäisyydeltä.
Vuoden 2050 vaihteessa saattaa ilmaantua kysymys ilmailukompleksien varustamisesta toisella asetyypillä, joka perustuu uusiin fyysisiin periaatteisiin - kiskokivääriin (RP). Tällä hetkellä kiskot pidetään osana pinta -alusten aseistusta. Aluksi suunniteltiin, että heillä olisi aseistus uusimmilla amerikkalaisilla Zumwalt -tyyppisillä hävittäjillä, mutta syntyneet tekniset vaikeudet lykkäsivät tämän aseen käyttöönottoa. Siitä huolimatta rautateitä testataan aktiivisesti monissa maailman maissa, mukaan lukien Yhdysvallat, Turkki ja Kiina. Kesäkuussa 2019 testattiin menestyksekkäästi Yhdysvaltain laivaston eduksi kehitettävää EMRG -kiskopistoolia. Lähitulevaisuudessa on tarkoitus suorittaa testejä suoraan Yhdysvaltain laivaston aluksille.
Toisin kuin alukset, jotka vaativat suuren kaliiperin 155 mm ja ampumaetäisyyden noin 400-500 kilometriä, taistelulentokoneissa kiskokaliberin kaliiperia voidaan vähentää merkittävästi ja olla noin 30-40 mm. Ampuminen tulisi suorittaa ammuksilla, joita ohjaa "laserpolku" -tekniikka noin 100-200 km: n etäisyydellä. Tällaiset aseet mahdollistavat lyömisen laseraseilla suojattuihin vihollisen lentokoneisiin, koska kiskopistoolin ammuksen nopea ja pieni koko vaikeuttavat sen havaitsemista ja tuhoamista. Ohjausjärjestelmän läsnäolo RP -ammuksessa ei johdu tarpeesta voittaa erittäin ohjattavat kohteet, vaan tarpeesta kompensoida RP -akselin poikkeama ampumisen aikana, kompensoida ilmakehän olosuhteet ja mahdollisuus muuttua kohteen kurssi noin 5-15 astetta.
Kiskopistooli voidaan sijoittaa lentokoneen akselia pitkin tynnyrin kiihdytysosan maksimipituuden saavuttamiseksi. Erillinen kysymys syntyy tällaisten aseiden energian varastointilaitteista, koska jopa 1-2 MW: n generaattorien teho, jotka tuottavat virtaa laseraseelle, eivät todennäköisesti riitä kiskoaseen virran saamiseen. On ymmärrettävä, että kisko on teknisesti monimutkaisempi jopa laseraseeseen verrattuna. Jos RP: n esiintyminen aluksilla on käytännössä kiistaton, sen mukauttaminen lentotukialuksiin voi olla melko vaikeaa.
Lähitulevaisuudessa
Tulevaisuuden taistelukoneista puhuttaessa ei voi olla mainitsematta kahta lupaavaa hanketta. Ensinnäkin tämä on lupaava amerikkalainen strateginen pommikone B-21 Raider. Sen edeltäjä, B-2-pommikone, jota kehitetään täysin salassa, toi tehokkaan hajonta-alueen (EPR) ennätyksellisen alhaiseksi niin suurelle koneelle ilmailumaailmaan. On mahdollista, että B-21, jota kehitetään sen korvaamiseksi, sisältää myös joitakin läpimurtoratkaisuja. Esimerkiksi se voidaan varustaa puolustavilla laseraseilla ja kyky tuhota vihollisen lentokoneet tehokkaalla ilmatutkalla AFAR- ja pitkän kantaman V-V-ohjuksilla. Jos nämä kyvyt toteutetaan, B-21 Raider on käsitteellisesti lähellä tässä artikkelissa käsiteltyjen lupaavien taistelukoneiden ulkonäköä (puolustava LO, suuri ammusten määrä).
Venäjällä keskustellaan määräajoin MiG -31: n - lupaavan pitkän kantaman sieppauskompleksin (PAK DP) - ideologisen seuraajan kehittämisestä. Internetin olematon kone nimettiin MiG-41: ksi. Tällä hetkellä PAK DP: n ulkonäköä ei ole lopullisesti muodostettu. Sen oletetaan olevan raskas kone, jonka lentonopeus on yli 3500 km / h ja lentoetäisyys noin 7000 km. Muiden lähteiden mukaan suurin nopeus voi olla 4-4,5 M, eli 5000-5500 km / h. On täysin mahdollista, että kun otetaan huomioon PAK DP - 2025-2030 -kehityksen suunniteltu ajoitus, sen suunnittelussa otetaan huomioon vihollisen lentokoneisiin asennettujen laser -aseiden mahdolliset uhat.
johtopäätökset
Taistelun ilmailukompleksin ulkonäön ennustaminen niin pitkään on melko vaikeaa. Onko mahdollista vuonna 1920 ennustaa luotettavasti MiG-15: n tai MiG-17: n ulkonäkö puisten kaksitasojen ulkonäön perusteella? Mitä ovat suihkumoottorit, tutkat, ohjatut aseet? Vain ruuvi, konekivääri, kiikari! Tai ennustaa vuonna 1945 MiG-25 / F-15-koneiden ilmestyminen noin 30 vuoden kuluttua?
Ennustamisen monimutkaisuus liittyy sekä suuriin teknisiin riskeihin, jotka liittyvät olennaisesti uusien tekniikoiden, kuten laser -aseen, kiskokiväärin tai räjäytysmoottorin, kehittämiseen, että täysin uusien tekniikoiden arvaamattomaan ulkonäköön, jotka voivat muuttaa radikaalisti ulkonäköä. lupaavista ilmailujärjestelmistä.
Vuoden 2050 taisteluilmailukompleksin arvioitu ulkonäkö muodostui nykyisten tekniikoiden kykyjen ekstrapoloinnin perusteella, jotka ovat tällä hetkellä niiden kehitysvaiheessa.
Tekijä, joka määrää suurelta osin lupaavan ilmailukompleksin ulkonäön vuonna 2050, on laseraseiden kehittäminen. Looginen ketju lupaavan ilmailukompleksin ulkonäön muodostamisessa osoittautuu suunnilleen seuraavaksi:
-100–300 kW: n laserien ilmestyminen olemassa oleviin viidennen sukupolven hävittäjiin yhdessä pienikokoisten CUDA-tyyppisten ohjusten kanssa (2025–2035);
- lentokoneilla varustettujen ilma -alusten koulutus ja / tai todelliset ilmataistelut;
-BVB: n väistämättömyys johtuen viidennen sukupolven lentokoneiden pienistä ampumatarvikevarastoista yhdessä V-V LO -ohjusten ja -ohjuksen tehokkaan sieppaamisen kanssa;
- LO: n ilma -alusten keskinäisen tappion todennäköisyys BVB: ssä;
- tarve suojata lentäjä suljetussa ohjaamossa ja antureiden redundanssi;
- ilma-alusten ja aseiden lasersuojauksen tarve;
- tarve lisätä ammuksia;
- lentokoneen koon ja painon kasvu.
Kuten missä tahansa "miekan ja kilven" vastakkainasettelussa, lupaavien taistelulentokoneiden ulkonäkö määräytyy joko laser -aseiden tai niitä vastaan suojautumiskeinojen kehittyneen kehityksen perusteella. Jos laseraseiden kyvyt ylittävät niitä vastaan tarkoitettujen suojakeinojen (pinnoitteet, pinnoitteet) kyvyt, lupaavien taistelukoneiden ulkonäkö muuttuu tässä artikkelissa käsitellyksi. Päinvastaisessa versiossa lupaavien taistelukoneiden ulkonäkö on lähempänä nykyisiä suhteellisen kompakteja ja ohjattavia lentokoneita.
