Какав ће утицај имати серијско увођење ласерског оружја на изглед борбених авиона? Један од наведених захтева за авионе шесте генерације је опциона пилотабилност, односно способност управљања авионом са и без пилота. Могућност стварања вештачке интелигенције способне да доноси сложене одлуке у борби поставља много више питања него изгледи за стварање ласерског оружја, шинских топова и хиперсоничних летелица заједно, али што се тиче пилотске кабине, вероватно ће доживети драматичне промене.
1. Кокпит
Присуство ласерског оружја у непријатељу ће захтевати скривање пилота унутар тела авиона, без употребе провидних структура. Пилотирање ће се вршити технологијом „провидног оклопа“.
Не би требало да буде проблема са имплементацијом ове технологије, с обзиром да се она већ користи на ловцима породице Ф-35 и да ће се, по свему судећи, активно развијати у будућности. Поред САД, радови на стварању „провидног оклопа“ се изводе у Великој Британији, Израелу, Русији и другим земљама.
Ф-35 пилотски шлем
2. Средства за извиђање и навођење
Због недостатка провидног кокпита и велике вероватноће да ласерским оружјем погоде опрему за оптичко извиђање, она ће морати да буду вишеструко редундантна, са одвајањем на различите тачке тела и заштитом у виду брзих завеса које одмах затварање при удару ласерског зрачења или друге методе физичке заштите осетљивих оптичких елемената.
Основа извиђања до 2050. године ће вероватно бити радио-оптичка фазна антенска мрежа (РОФАР). Детаљи о свим могућностима ове технологије још нису познати, али је могуће да ће потенцијална појава РОФАР-а ставити тачку на све постојеће технологије за смањење видљивости. У случају да се појаве потешкоће са РОФАР-ом, тада ће се на перспективним авионима користити напредни модели радарских станица са активним фазним антенским низовима (радар са АФАР-ом).
3. Постављање оружја
Потреба за постизањем надзвучне брзине крстарења, смањењем видљивости и заштитом оружја од удара ласерског оружја захтеваће њихово постављање у унутрашње одељке.
Савремени авиони имају изузетно густ распоред. Ово негативно утиче на погодност њихове накнадне модернизације и ограничава оптерећење муниције. Ово је посебно уочљиво на примеру ловаца направљених са унутрашњим одељцима за наоружање. На други крај „скале“ можете ставити амерички бомбардер Б-52, који се због превелике снаге и обима конструкције успешно модернизовао више од пола века, и највероватније ће значајно наџивети свој ултра -скупи пандани ниског профила. У ситуацији са ласерским оружјем, ултра густ распоред може постати додатни извор проблема, што ће захтевати повећање величине перспективног борбеног авиона.
Унутрашњи одељци за наоружање савремених вишенаменских ловаца
4. Анти-ласер заштита
Супротно мишљењу да се од ласерског зрачења можете заштитити обичним "сребрним новчићем", да бисте се заштитили од снажног зрачења, мораћете да користите посебан омотач, који укључује неколико слојева.
На пример, то може бити спољни слој са високом топлотном проводљивошћу, способан да "размаже" топлотни ефекат ласера на кућиште, задржавајући своја својства током високотемпературног загревања, и унутрашњи слој који обезбеђује топлотну изолацију унутрашњих запремина. .
Истовремено, треба узети у обзир да такав премаз мора бити отпоран на дуготрајан рад у различитим климатским условима, издржати преоптерећења која се јављају током лета, циклична топлотна и вибрацијска оптерећења. Стварање такве заштите је сложен научно-технички задатак, који ће се ажурирати како снага ласерског оружја расте. Може се претпоставити да ће његова дебљина бити реда или више од центиметра, што ће, узимајући у обзир величину авиона и потребу за његовим причвршћивањем, додати масу целој конструкцији оквира авиона.
Лош квалитет премаза може створити много проблема у раду авиона
5. Ласерско оружје
На основу брзине развоја авиона, може се претпоставити да ће, у зависности од димензија авиона, до 2050. године моћи да буде опремљен са 1-2 ласера снаге 300-500 кВ, са могућношћу емитовања зрачења. у доњој и горњој равни авиона, што ће омогућити реализацију готово кружног погођеног подручја.
Највероватније ће то бити ласери са инфрацрвеним влакнима, са комбинованом снагом од неколико емитера. Навођење ће укључивати нишањење оком пилота и аутоматизоване алгоритме за одабир рањивих циљних тачака.
6. Извори енергије за ласерско оружје и друге системе на броду
Снабдевање ласера електричном енергијом највероватније ће се обезбедити уклањањем енергије са ротационих вратила гаснотурбинских мотора.
Сама по себи, у ловцу Ф-35Б ВТОЛ имплементирана је технологија преусмеравања дела снаге како би се обезбедио рад подизног вентилатора. Као што је поменуто у претходном Чланак, по овој шеми може да се направи варијанта Ф-35 са ласерским оружјем. Смањење домета и носивости у овом случају је надокнађено изузетним могућностима које пружа присуство ласерског оружја на броду.
Ф-35Б мотор са ПТО вентилатором
У оквиру програма АСуМЕД у Немачкој креиран је прототип потпуно суперпроводног синхроног авионског мотора снаге 1 мегават са густином снаге 20 киловата по килограму. С обзиром на реверзибилност синхроних електричних машина, ова технологија се може користити за стварање компактних електричних генератора за напајање ласерског оружја минималних димензија и високе ефикасности.
Прототип суперпроводног синхроног авионског мотора
7. Карактеристике тежине и величине
Потреба за уградњом ласерског оружја, генератора енергије за њих, присуство великих одељака за оружје и масивног анти-ласерског премаза довешће до повећања величине и полетне тежине перспективних борбених авиона.
Генерално, немогуће је не приметити постојећи тренд повећања величине и масе борбених авиона. На пример, тежина Ф-35 је један и по пута већа од тежине његовог претходника, Ф-16, а слична је ситуација и са ловцима Ф-15 и Ф-22. Може се претпоставити да ће полетна тежина перспективног мултифункционалног ловца 2050. године бити од 50 до 100 тона, што је упоредиво са масом лутајућег пресретача Ту-128, нереализованог пројекта вишенаменског дугометражног МиГ-7.01. -пресретач или ракетни бомбардер Ту-22М3. Повећање масе и величине перспективних борбених авиона довешће до смањења њихове маневарске способности. Међутим, узимајући у обзир присуство ласерског наоружања и високо управљивих противракета, сопствена маневарска способност перспективних борбених авиона више неће бити од значајнијег значаја.
Лутајући пресретач Ту-128, пројекат мултифункционалног пресретача великог домета МиГ-7.01, носач ракета бомбардер Ту-22М3
8. Мотори
Са великом вероватноћом, може се тврдити да ће перспективни авион бити двомоторни. Укупни потисак мотора мора да обезбеди лет надзвучном брзином без употребе накнадног сагоревања.
У режиму покретања снаге за напајање ласерског оружја, карактеристике лета авиона ће се смањити. До 2050. године технички проблеми ће вероватно бити решени и на авионе ће бити уграђени пулсирајући млазни мотори (ПуВРД) или ротациони детонациони мотори. Могуће је да неки типови перспективних авионских мотора неће моћи да имплементирају директно извођење снаге за напајање ласерског оружја, што ће захтевати уградњу посебног генератора са компактним гаснотурбинским мотором за ову сврху.
С времена на време се појављују информације о имплементацији авиона шесте генерације о могућности летења хиперсоничним брзинама. Наравно, на прелазу 2050. хиперсонични авиони могу бити имплементирани, али тренутно су сви пројекти перспективних бомбардера завршени у подзвучној верзији, не успевају све земље да реализују чак ни стабилан крстарећи лет авиона ловачког типа суперзвучном брзином. , а сви пројекти хиперсоничних авиона суочавају се са значајним техничким потешкоћама. Дакле, док хиперсонични авиони нису правилно развијени чак ни у виду ракета за једнократну употребу и бојевих глава, тешко је говорити о хиперсоничној брзини лета за перспективне борбене авионе са посадом.
9. Аеродинамичка шема
Изглед перспективног борбеног авиона биће оптимизован на основу потребе за уградњом противласерске заштите и одржавањем велике надзвучне брзине крстарења. Ако се на прелазу из 2050. године постигне успех у стварању хиперсоничних авиона, то ће бити одлучујући фактор у избору распореда авиона.
На основу постојећих трендова, можемо претпоставити одбацивање вертикалног репа, одсуство предњег хоризонталног репа (ПГО). Тренутно је то првенствено због примене стелт технологија, али у будућности заштита од топлотних оптерећења која настају услед велике брзине лета и излагања ласерском оружју може постати одлучујући фактор.
10. Наоружавање
Као наоружање ратних бродова, наоружање обећавајућих авијација комплекси ће укључивати одбрамбене и офанзивне системе. Као офанзивно оружје, за уништавање непријатељских авиона на великим и средњим дометима, користиће се хиперсоничне В-В ракете опремљене противласерском заштитом. Ако није могуће обезбедити заштиту радара ракете од штетних фактора ласерског зрачења, онда ће ракете бити вођене од стране носача преко безбедног радио канала или дуж „ласерске путање“.
Као одбрамбено оружје биће коришћене противракете мале величине са високом маневрисањем. Такође се могу користити у блиској ваздушној борби против непријатељских авиона. Слично, ласерско оружје ће се користити – као приоритет за уништавање нападачких непријатељских пројектила или за уништавање непријатељских авиона из непосредне близине.
На прелазу 2050. године може се поставити питање опремања авијационих система још једном врстом оружја заснованом на новим физичким принципима – шинском топом (РП). У овом тренутку, шински топови се сматрају елементом наоружања површинских бродова. Првобитно је било планирано да буду наоружани најновијим америчким разарачима типа Зумвалт, али су настале техничке потешкоће одложиле увођење овог наоружања. Ипак, железничко оружје се активно тестира у многим земљама широм света, укључујући САД, Турску и Кину. У јуну 2019. успешно је тестиран шински топ ЕМРГ, који се развија у интересу америчке морнарице. У блиској будућности планирано је да се тестирају директно на бродовима америчке морнарице.
ЕМРГ шински пиштољ
За разлику од бродова који захтевају велики калибар од 155 мм и домет гађања од око 400-500 километара, на борбеним авионима калибар шинског топа може бити значајно смањен и износи око 30-40 мм. Гађање треба вршити пројектилима контролисаним технологијом "ласерског трага" на удаљености од око 100-200 км. Такво оружје ће омогућити да се погоди непријатељска летелица заштићена ласерским оружјем, јер ће велика брзина и мала величина пројектила железничке пушке отежати његово откривање и уништење. Присуство система управљања у РП пројектилу није због потребе гађања високо маневарских циљева, већ ради компензације одступања осе РП при испаљивању, компензације атмосферских услова и могућности промене курса циља у оквиру реда 5-15 степени.
Шински топ се може поставити дуж осе авиона да би се добила максимална дужина појачања цеви. Посебно питање се поставља у вези са уређајима за складиштење енергије за такво оружје, јер чак ни снага генератора од 1-2 МВ који дају снагу ласерском оружју највероватније неће бити довољна да напаја шински топ. Мора се схватити да је шински пиштољ технолошки сложенији, чак и у поређењу са ласерским оружјем. Ако је појава РП на бродовима практично ван сумње, онда његова адаптација за носаче авиона може бити прилично компликована.
Блиска будућност
Говорећи о борбеним авионима будућности, не може се не поменути два перспективна пројекта. Пре свега, ово је обећавајући амерички стратешки бомбардер Б-21 Раидер. Његов претходник, бомбардер Б-2, који се развија у апсолутној тајности, донео је свету авијације рекордно ниску ефективну површину распршивања (ЕСР) за тако огромну машину. Могуће је да ће Б-21 који се развија да га замени такође садржати нека револуционарна решења. На пример, може бити опремљен одбрамбеним ласерским оружјем и способношћу да уништи непријатељске авионе помоћу моћног ваздушног радара са АФАР и В-В ракетама великог домета. Уколико се ове могућности примене, Б-21 Раидер ће концептуално бити близак изгледу перспективног борбеног авиона који се разматра у овом чланку (одбрамбени авион, велика муниција).
Б-21 Раидер
У Русији се периодично расправља о развоју идеолошког наследника МиГ-31, перспективног система за пресретање авиона великог домета (ПАК ДП). Непостојећа машина на интернету звала се МиГ-41. У овом тренутку, изглед ПАК ДП није финализован. Претпоставља се да ће то бити тешка машина са брзином лета од преко 3500 км/х и дометом од око 7000 км. Према другим изворима, максимална брзина може бити 4-4,5 маха, односно 5000-5500 км / х. Сасвим је могуће да ће, узимајући у обзир пројектовани временски оквир за развој ПАК ДП - 2025-2030, његов дизајн узети у обзир потенцијалне претње које представља ласерско оружје распоређено на непријатељским авионима.
Један од многих концепата ПАК ДА
Налази
Предвидјети изглед комплекса борбене авијације за тако дуг временски период је прилично тешко. Да ли је на основу изгледа дрвених двокрилаца могуће поуздано предвидети изглед МиГ-1920 или МиГ-15 17. године? Какви млазни мотори, радари, вођено оружје? Само елиса, митраљез, двоглед! Или да предвидимо 1945. године појаву возила типа МиГ-30/Ф-25 која су се појавила отприлике 15 година касније?
Сложеност предвиђања повезана је како са високим техничким ризицима који прате развој фундаментално нових технологија, попут ласерског оружја, шинских топова или детонационих мотора, тако и са непредвидивом појавом потпуно нових технологија које могу радикално да промене лице напредних ваздухопловних система. .
Очекивани изглед комплекса борбене авијације 2050. године формиран је на основу екстраполације могућности постојећих технологија које су тренутно у почетној фази свог развоја.
Фактор који у великој мери одређује изглед перспективног ваздухопловног комплекса 2050. године је развој ласерског наоружања. Логички ланац у формирању изгледа перспективног ваздухопловног комплекса је отприлике следећи:
- појава ласера од 100-300 кВ на постојећим ловцима пете генерације, у комбинацији са малим противракетним пројектилима типа ЦУДА (2025-2035);
- обуку и/или стварне ваздушне борбе авиона опремљених ЛО;
- неизбежност БВБ као резултат мале муниције авиона пете генерације у комбинацији са ефективним пресретањем ракета В-В ЛО и противракета;
- велика вероватноћа међусобног пораза ЛО авиона у БВБ;
- потреба за склоништем пилота у затворену кабину и редундантним сензорима;
- потреба за противласерском заштитом ваздухоплова и наоружања;
- потреба за повећањем муниције;
- повећање димензија и тежине авиона.
Као иу сваком сукобу са „мачем и штитом“, изглед перспективних борбених авиона ће бити одређен напредним развојем ласерског оружја или средстава заштите од њих. У случају да могућности ласерског оружја надмаше могућности средстава заштите од њих (превлаке, коже), изглед перспективних борбених авиона ће се померити на оно што се разматра у овом чланку. У супротној верзији, изглед перспективних борбених авиона биће ближи постојећим концептима релативно компактних и маневарских авиона.