U prvom članku razmatrali smo mogućnost suprotstavljanja zrakoplovima opremljenim laserskim oružjem koristeći taktiku masovnih lansiranja projektila zrak-zrak (VV) dugog i srednjeg dometa kako bi se prezasićile sposobnosti laserskog oružja i presretača za odbijanje štrajk. Također smo saznali da bi piloti trebali pokušati izbjeći blisku zračnu borbu sa zrakoplovom opremljenim laserskim oružjem. Međutim, s povećanjem snage laserskog oružja, ovaj scenarij ratovanja mogao bi se pokazati neučinkovitim, što će zahtijevati preispitivanje izgleda borbenih zrakoplova kako bi se stekla zračna superiornost.
Kakav će utjecaj serijsko uvođenje laserskog oružja imati na izgled borbenih zrakoplova? Jedan od navedenih zahtjeva za zrakoplove šeste generacije je izborno pilotiranje, odnosno mogućnost upravljanja zrakoplovom sa ili bez pilota. Mogućnost stvaranja umjetne inteligencije sposobne za donošenje složenih odluka u borbi postavlja mnogo više pitanja nego izgledi za stvaranje laserskog naoružanja, šinskog oružja i hipersoničnih zrakoplova zajedno, ali što se tiče kokpita, vjerojatno će doživjeti dramatične promjene.
1. Kokpit
Prisutnost laserskog oružja na neprijatelju zahtijevat će da pilot bude skriven unutar tijela zrakoplova, bez upotrebe prozirnih struktura. Pilotiranje će se provoditi pomoću transparentne oklopne tehnologije
S implementacijom ove tehnologije ne bi trebalo biti problema, s obzirom da se zapravo već koristi na lovcima obitelji F-35 i, očito, u budućnosti će se aktivno razvijati. Osim u Sjedinjenim Državama, rad na stvaranju "prozirnog oklopa" provodi se u Velikoj Britaniji, Izraelu, Rusiji i drugim zemljama.
2. Sredstva za izviđanje i navođenje
Zbog nedostatka prozirnog kokpita i velike vjerojatnosti da laserskim oružjem pogodi optičke izviđačke uređaje, morat će ih se više puta sigurnosno kopirati, s odvajanjem na različite točke trupa i pružanjem zaštite u obliku zavjesa velike brzine koje trenutačno se zatvaraju pri udarcu laserskog zračenja ili drugim metodama fizičke zaštite osjetljivih optičkih elemenata
Do 2050. osnova izviđačkih sredstava najvjerojatnije će biti radio-optička antena s faznim nizom (ROFAR). Pojedinosti o svim mogućnostima ove tehnologije još nisu poznate, ali moguće je da će potencijalna pojava ROFAR -a stati na kraj svim postojećim tehnologijama za smanjenje potpisa. Ako postoje poteškoće s ROFAR -om, tada će se na obećavajućim zrakoplovima koristiti napredni modeli radarskih postaja s aktivnim faznim antenskim nizovima (radar s AFAR -om).
3. Postavljanje oružja
Potreba za postizanjem supersonične brzine krstarenja, smanjenjem vidljivosti i zaštitom oružja od udara laserskim oružjem zahtijevat će njihovo postavljanje u unutarnje odjeljke
Suvremeni zrakoplovi iznimno su gusti. To negativno utječe na pogodnost njihove naknadne modernizacije i ograničava opterećenje streljiva. To je posebno uočljivo na primjeru boraca napravljenih s unutarnjim ležištima za oružje. Na drugi kraj "ljestvice" možete staviti američki bombarder B-52 koji je zbog prekomjerne čvrstoće i volumena konstrukcije uspješno moderniziran više od pola stoljeća, a najvjerojatnije će znatno nadživjeti svoj super skupi, neupadljivi pandani. U situaciji s laserskim oružjem, ultra gusti raspored može postati dodatni izvor problema, što će zahtijevati povećanje veličine obećavajućeg borbenog zrakoplova.
4. Zaštita od lasera
Suprotno mišljenju da se od laserskog zračenja moguće zaštititi običnim "srebrom", kako biste se zaštitili od snažnog zračenja, morat ćete koristiti posebno kućište koje uključuje nekoliko slojeva
Na primjer, to može biti vanjski sloj s visokom toplinskom vodljivošću, sposoban „razmazati“toplinski učinak lasera na tijelo, zadržavajući njegova svojstva pri zagrijavanju visokom temperaturom, te unutarnji sloj koji osigurava toplinsku izolaciju unutarnjeg sveske.
Treba imati na umu da takav premaz mora biti otporan na višegodišnji rad u različitim klimatskim uvjetima, izdržati preopterećenja nastala tijekom leta, ciklična toplinska i vibracijska opterećenja. Stvaranje takve zaštite složen je znanstveni i tehnički zadatak koji će se aktualizirati kako snaga laserskog oružja raste. Može se pretpostaviti da će njegova debljina biti reda veličine ili više od centimetra, što će, uzimajući u obzir veličinu zrakoplova i potrebu za njegovim montiranjem, dodati masu cijeloj strukturi letjelice.
5. Lasersko oružje
Na temelju brzine razvoja zrakoplova, može se pretpostaviti da se, ovisno o veličini zrakoplova, do 2050. na njega mogu instalirati 1-2 lasera snage 300-500 kW, s mogućnošću izlaza zračenja u donjoj i gornjoj ravnini zrakoplova, što će omogućiti provedbu gotovo kružnog područja zahvaćenog područja
Najvjerojatnije će to biti laseri s infracrvenim vlaknima, s kombiniranom snagom nekoliko emitera. Provedba smjernica uključivat će ciljanje pogledom pilota i automatizirane algoritme za odabir ranjivih ciljnih točaka.
6. Izvori električne energije za lasersko oružje i druge sustave na brodu
Opskrba lasera električnom energijom najvjerojatnije će se osigurati uklanjanjem energije iz vratila rotacije motora s plinskim turbinama
Sama tehnologija preusmjeravanja dijela snage implementirana je u F-35B okomito uzlijetanje i slijetanje lovca kako bi se osigurao rad ventilatora za podizanje. Kao što je spomenuto u prethodnom članku, prema ovoj se shemi može izgraditi varijanta F-35 s laserskim oružjem. Smanjenje dometa i nosivosti u ovom slučaju kompenzira se iznimnim mogućnostima koje pruža lasersko oružje na brodu.
U sklopu programa ASuMED u Njemačkoj, stvoren je prototip potpuno supravodljivog sinkronog zrakoplovnog motora, snage 1 megavata s gustoćom snage 20 kilovata po kilogramu. Uzimajući u obzir reverzibilnost sinkronih električnih strojeva, na temelju ove tehnologije mogu se stvoriti kompaktni električni generatori za pogon laserskog oružja minimalnih dimenzija i visoke učinkovitosti.
7. Težina i dimenzije
Potreba za ugradnjom laserskog oružja, generatora energije za njih, prisutnost velikih otvora za oružje i masivni premaz protiv lasera dovest će do povećanja veličine i težine pri polijetanju perspektivnih borbenih zrakoplova
Općenito, ne može se ne primijetiti trenutni trend povećanja veličine i mase borbenih zrakoplova. Na primjer, masa F-35 je jedan i pol puta veća od mase njegovog prethodnika, F-16, slična je situacija i s lovcima F-15 i F-22. Može se pretpostaviti da bi poletna težina obećavajućeg višenamjenskog lovca 2050. mogla biti od 50 do 100 tona, što je usporedivo s onom patrolnog presretača Tu-128, neostvarenog projekta višenamjenskog presretača velikog dometa MiG-7.01 ili bombarder Tu-22M3 koji nosi rakete. Povećanje mase i veličine borbenih zrakoplova koji obećavaju dovest će do smanjenja njihove upravljivosti. No, uzimajući u obzir prisutnost laserskog naoružanja i visoko upravljivih proturaketa, vlastita upravljivost obećavajućih borbenih zrakoplova više neće biti od značajne važnosti.
8. Motori
Vrlo je vjerojatno da će zrakoplov koji obećava biti dvomotorni. Ukupni potisak motora mora osigurati let nadzvučnom brzinom bez upotrebe dodatnog plamenika
U načinu uzimanja snage za napajanje laserskog oružja letne karakteristike zrakoplova će se smanjiti. Do 2050. moguće je riješiti tehničke probleme i na zrakoplove će se početi instalirati pulsirajući mlazni motori (PUVRD) ili motori s rotacijskom detonacijom. Moguće je da na nekim tipovima perspektivnih zrakoplovnih motora neće biti moguće izvesti izravni prijenos snage za pogon laserskog oružja, što će zahtijevati ugradnju zasebnog generatora s kompaktnim motorom na plinsku turbinu u tu svrhu.
Povremeno se javljaju informacije o provedbi na zrakoplovima šeste generacije mogućnosti leta hipersoničnom brzinom. Naravno, na prijelazu u 2050. godinu mogu se implementirati hiperzvučni zrakoplovi, ali trenutno se svi projekti obećavajućih bombardera izvode u podzvučnoj verziji, ne uspijevaju sve zemlje provesti čak ni stabilan krstareći let borbenih zrakoplova nadzvučnom brzinom, a sve projekte hipersoničnih zrakoplova muče značajne tehničke poteškoće. Stoga, iako hiperzvučni zrakoplovi nisu pravilno razvijeni čak ni u obliku raketa i bojevih glava za jednokratnu upotrebu, teško je govoriti o hipersoničnoj brzini leta za perspektivne borbene zrakoplove s ljudskom posadom.
9. Aerodinamička shema
Raspored obećavajućeg borbenog zrakoplova bit će optimiziran na temelju potrebe za ugradnjom anti-laserske zaštite i održavanjem velike krstareće nadzvučne brzine. Ako se na prijelazu u 2050. postignu uspjesi u stvaranju hipersoničnih zrakoplova, to će biti odlučujući faktor u odabiru izgleda zrakoplova.
Na temelju postojećih trendova možemo pretpostaviti odbacivanje okomitog repa, odsutnost prednjeg vodoravnog repa (PGO). Trenutno je to prvenstveno povezano s primjenom stealth tehnologija, no u budućnosti bi odlučujući faktor mogla biti zaštita od toplinskih opterećenja koja proizlaze iz velikih brzina leta i zračenja laserskim oružjem.
10. Naoružanje
Poput naoružanja ratnih brodova, naoružanje perspektivnih zrakoplovnih sustava uključivat će obrambene i ofenzivne sustave. Hiperzvučni projektili V-V opremljeni zaštitom od lasera koristit će se kao ofenzivno oružje za poraz neprijateljskih zrakoplova na velikim i srednjim dometima. Ako nije moguće zaštititi radar projektila od štetnih čimbenika laserskog zračenja, nositelj će raketu voditi kroz zaštićeni radijski kanal ili "laserskom putanjom".
Kao obrambeno oružje koristit će se male manevarske proturakete malih dimenzija. Također se mogu koristiti u bliskoj zračnoj borbi protiv neprijateljskih zrakoplova. Na sličan način upotrijebit će se lasersko oružje - prioritetno za poraz neprijateljskih projektila u napadu ili za uništavanje neprijateljskih zrakoplova iz neposredne blizine.
Na prijelazu u 2050. može se postaviti pitanje opremanja zrakoplovnih kompleksa drugom vrstom naoružanja koja se temelji na novim fizičkim načelima - šinskim oružjem (RP). Trenutno se željeznički topovi smatraju elementom naoružanja površinskih brodova. U početku se planiralo da budu naoružani najnovijim američkim razaračima tipa Zumwalt, no nastale tehničke poteškoće odgodile su uvođenje ovog oružja. Ipak, željeznički topovi aktivno se testiraju u mnogim zemljama svijeta, uključujući Sjedinjene Države, Tursku i Kinu. U lipnju 2019. godine uspješno je testirano željezničko oružje EMRG, koje se razvija u interesu američke mornarice. U bliskoj budućnosti planira se izvođenje testova izravno na brodovima američke mornarice.
Za razliku od brodova koji zahtijevaju veliki kalibar od 155 mm i streljanu od oko 400-500 kilometara, na borbenim zrakoplovima kalibar šinskog topa može se značajno smanjiti i iznositi oko 30-40 mm. Gađanje bi trebalo biti provedeno projektilima vođenim tehnologijom "laser trail" na udaljenosti od oko 100-200 km. Takvo oružje omogućit će pogodak na neprijateljske zrakoplove zaštićene laserskim oružjem, jer će velika brzina i mala veličina projektila željezničkog topa otežati njegovo otkrivanje i uništenje. Prisutnost upravljačkog sustava u projektilu za RP nije posljedica potrebe za porazom visoko upravljivih ciljeva, već potrebe da se kompenzira odstupanje osi RP tijekom gađanja, da se kompenziraju atmosferski uvjeti i mogućnost promjene kurs mete unutar 5-15 stupnjeva.
Tračnički pištolj može se postaviti duž osi zrakoplova kako bi se dobila maksimalna duljina ubrzavajućeg dijela cijevi. Postavlja se zasebno pitanje o uređajima za pohranu energije za takvo oružje, budući da čak ni snaga generatora snage 1-2 MW koji pružaju snagu laserskom oružju najvjerojatnije neće biti dovoljna za pogon topovskog pištolja. Potrebno je razumjeti da je tračnica tehnološki složenija, čak i u usporedbi s laserskim oružjem. Ako je pojava RP -a na brodovima praktički nesumnjiva, tada njegova prilagodba za nosače zrakoplova može biti prilično teška.
Bliska budućnost
Govoreći o borbenim zrakoplovima budućnosti, ne možemo ne spomenuti dva obećavajuća projekta. Prije svega, ovo je obećavajući američki strateški bombarder B-21 Raider. Njegov prethodnik, bombarder B-2, koji se razvija u potpunoj tajnosti, donio je rekordno nisko područje učinkovitog raspršivanja (EPR) za tako veliki stroj u zrakoplovni svijet. Moguće je da će B-21, koji se razvija kako bi ga zamijenio, sadržavati i neka revolucionarna rješenja. Na primjer, može biti opremljeno obrambenim laserskim oružjem i sposobnošću uništavanja neprijateljskih zrakoplova pomoću moćnog zračnog radara s AFAR-om i projektila V-V velikog dometa. Ako se te sposobnosti ostvare, B-21 Raider će konceptualno biti blizu izgleda obećavajućeg borbenog zrakoplova o kojem se govori u ovom članku (obrambeni LO, veliko opterećenje streljivom).
U Rusiji se povremeno raspravlja o razvoju ideološkog nasljednika MiG -31 - obećavajućeg zrakoplovnog kompleksa za presretanje dugog dometa (PAK DP). Nepostojeći stroj na internetu nazvan je MiG-41. U ovom trenutku izgled PAK DP -a nije konačno formiran. Pretpostavlja se da će to biti teški stroj s brzinom leta preko 3500 km / h i dometom leta od oko 7000 km. Prema drugim izvorima, najveća brzina može biti 4-4,5 M, odnosno 5000-5500 km / h. Sasvim je moguće da će, uzimajući u obzir predviđeno vrijeme razvoja PAK DP - 2025-2030, njegov dizajn uzeti u obzir potencijalne prijetnje koje predstavlja lasersko oružje raspoređeno na neprijateljske zrakoplove.
zaključci
Predvidjeti pojavu kompleksa borbenog zrakoplovstva za tako dugo vrijeme prilično je teško. Je li moguće 1920. pouzdano predvidjeti izgled MiG-15 ili MiG-17 na temelju izgleda drvenih dvokrilaca? Što su mlazni motori, radari, vođeno oružje? Samo vijak, mitraljez, dalekozor! Ili predvidjeti 1945. pojavu strojeva MiG-25 / F-15 koji su se pojavili nakon otprilike 30 godina?
Složenost predviđanja povezana je kako s visokim tehničkim rizicima koji prate razvoj bitno novih tehnologija, poput laserskog oružja, šinskog oružja ili detonacijskog stroja, tako i s nepredvidivim izgledom potpuno novih tehnologija koje mogu radikalno promijeniti izgled perspektivnih zrakoplovnih sustava.
Procijenjeni izgled kompleksa borbenog zrakoplovstva 2050. formiran je na temelju ekstrapolacije sposobnosti postojećih tehnologija koje su trenutno u početnoj fazi svog razvoja.
Čimbenik koji uvelike određuje pojavu obećavajućeg zrakoplovnog kompleksa 2050. godine je razvoj laserskog oružja. Logički lanac u formiranju izgleda obećavajućeg zrakoplovnog kompleksa ispada približno sljedeći:
-pojava lasera od 100-300 kW na postojećim lovcima pete generacije, u kombinaciji s proturaketnim projektilima male veličine tipa CUDA (2025-2035);
- obuku i / ili stvarne zračne bitke zrakoplova opremljenih zrakoplovima;
-neizbježnost BVB-a kao posljedica malog zaliha streljiva aviona pete generacije u kombinaciji s učinkovitim presretanjem V-V LO projektila i proturaketa;
- velika vjerojatnost međusobnog poraza zrakoplova LO u BVB -u;
- potreba da se pilot skloni u zatvorenu kabinu i suvišni senzori;
- potreba za anti-laserskom zaštitom zrakoplova i naoružanja;
- potreba za povećanjem streljiva;
- rast veličine i težine zrakoplova.
Kao i u svakom sukobu između "mača i štita", izgled obećavajućih borbenih zrakoplova bit će određen naprednim razvojem bilo laserskog oružja, bilo sredstava zaštite od njih. U slučaju da će sposobnosti laserskog oružja nadmašiti mogućnosti sredstava zaštite od njih (premazi, oplata), izgled obećavajućih borbenih zrakoplova pomaknut će se na onaj o kojem se govori u ovom članku. U suprotnoj verziji, izgled perspektivnih borbenih zrakoplova bit će bliži postojećim konceptima relativno kompaktnih i upravljivih zrakoplova.
