2050 m. Kovinių orlaivių koncepcija ir ginklai, pagrįsti naujais fizikos principais

Turinys:

2050 m. Kovinių orlaivių koncepcija ir ginklai, pagrįsti naujais fizikos principais
2050 m. Kovinių orlaivių koncepcija ir ginklai, pagrįsti naujais fizikos principais

Video: 2050 m. Kovinių orlaivių koncepcija ir ginklai, pagrįsti naujais fizikos principais

Video: 2050 m. Kovinių orlaivių koncepcija ir ginklai, pagrįsti naujais fizikos principais
Video: Karšta naujiena: JAV ant Afganistano numetė „visų bombų motiną“ 2024, Gegužė
Anonim

Pirmajame straipsnyje mes svarstėme galimybę kovoti su orlaiviais, aprūpintais lazeriniais ginklais, naudojant masinio ilgo ir vidutinio nuotolio raketų oras-oras (VV) paleidimo taktiką, siekiant perpildyti lazerinių ginklų ir gaudyklių galimybes atbaidyti. streikas. Taip pat sužinojome, kad pilotai turėtų stengtis išvengti artimos oro kovos lėktuvu, aprūpintu lazeriniais ginklais. Tačiau padidėjus lazerinių ginklų galiai, šis karo scenarijus gali pasirodyti neveiksmingas, todėl norint įgyti pranašumą ore, reikės iš naujo apgalvoti kovinių orlaivių išvaizdą.

Vaizdas
Vaizdas

Kokį poveikį serijinis lazerinių ginklų įvedimas turės kovinių orlaivių išvaizdai? Vienas iš nustatytų reikalavimų šeštosios kartos orlaiviams yra neprivalomas pilotas, tai yra galimybė valdyti orlaivį su pilotu arba be jo. Galimybė sukurti dirbtinį intelektą, galintį priimti sudėtingus sprendimus mūšyje, kelia daug daugiau klausimų nei perspektyvos sukurti lazerinius ginklus, bėgio pistoletus ir hipergarsinius orlaivius kartu, tačiau kalbant apie kabiną, tikėtina, kad tai smarkiai pasikeis.

1. Kabina

Jei priešas turi lazerinį ginklą, pilotas turi būti paslėptas orlaivio korpuse, nenaudojant skaidrių konstrukcijų. Bandymas bus atliekamas naudojant skaidrią šarvų technologiją

Įgyvendinant šią technologiją neturėtų kilti problemų, atsižvelgiant į tai, kad iš tikrųjų ji jau naudojama F-35 šeimos naikintuvuose ir, matyt, bus aktyviai plėtojama ateityje. Be Jungtinių Valstijų, „skaidrių šarvų“kūrimo darbai vykdomi Jungtinėje Karalystėje, Izraelyje, Rusijoje ir kitose šalyse.

Vaizdas
Vaizdas

2. Žvalgybos ir orientavimo priemonės

Kadangi trūksta skaidrios kabinos ir didelė tikimybė, kad lazeriniai ginklai pataikys į optinius žvalgybos įtaisus, juos reikės pakartotinai kopijuoti, atskiriant juos į skirtingus korpuso taškus ir užtikrinant greitųjų užuolaidų apsaugą. akimirksniu uždaryti, kai patenka lazerio spinduliuotė, arba kiti jautrių optinių elementų fizinės apsaugos metodai

Iki 2050 m. Žvalgybos priemonių pagrindas greičiausiai bus radijo-optinės fazinės matricos antena (ROFAR). Išsami informacija apie visas šios technologijos galimybes dar nėra žinoma, tačiau gali būti, kad potencialus ROFAR atsiradimas panaikins visas esamas parašo mažinimo technologijas. Jei su ROFAR kyla sunkumų, perspektyviuose orlaiviuose bus naudojami pažangūs radarų stočių modeliai su aktyviomis fazinėmis antenų grupėmis (radaras su AFAR).

3. Ginklų išdėstymas

Poreikis pasiekti kruizinį viršgarsinį greitį, sumažinti matomumą ir apsaugoti ginklus nuo lazerinių ginklų smūgio turės juos įdėti į vidinius skyrius

Šiuolaikiniai orlaiviai yra ypač tankūs. Tai neigiamai veikia tolesnio jų modernizavimo patogumą ir riboja šaudmenų apkrovą. Tai ypač pastebima kovotojų, pagamintų iš vidinių ginklų dėžių, pavyzdyje. Kitame „skalės“gale galite pastatyti amerikietišką bombonešį B-52, kuris dėl per didelio konstrukcijos stiprumo ir tūrio buvo sėkmingai modernizuotas daugiau nei pusę amžiaus ir greičiausiai gerokai pralenks savo itin brangūs, nepastebimi kolegos. Esant situacijai su lazeriniais ginklais, itin tankus išdėstymas gali tapti papildomu problemų šaltiniu, dėl kurio reikės padidinti perspektyvaus kovinio lėktuvo dydį.

Vaizdas
Vaizdas

4. Apsauga nuo lazerio

Priešingai nuomonei, kad nuo lazerio spinduliuotės galima apsisaugoti įprastu „sidabru“, norint apsisaugoti nuo galingos spinduliuotės, reikės naudoti specialų korpusą, kurį sudaro keli sluoksniai

Pavyzdžiui, tai gali būti išorinis sluoksnis, pasižymintis dideliu šilumos laidumu, galintis „sutepti“lazerio šiluminį poveikį kūnui, išlaikant jo savybes kaitinant aukštoje temperatūroje, ir vidinis sluoksnis, užtikrinantis vidinę šilumos izoliaciją. tomų.

Reikėtų nepamiršti, kad tokia danga turi būti atspari daugelio metų veikimui įvairiomis klimato sąlygomis, atlaikyti perkrovas, kylančias skrydžio metu, ciklines šilumines ir vibracines apkrovas. Tokios apsaugos sukūrimas yra sudėtinga mokslinė ir techninė užduotis, kuri bus įgyvendinta didėjant lazerinių ginklų galiai. Galima daryti prielaidą, kad jo storis bus maždaug centimetras arba didesnis, o tai, atsižvelgiant į orlaivio dydį ir poreikį jį sumontuoti, pridės masės visai orlaivio korpuso konstrukcijai.

Vaizdas
Vaizdas

5. Lazeriniai ginklai

Remiantis orlaivio išsivystymo greičiu, galima daryti prielaidą, kad, atsižvelgiant į orlaivio dydį, iki 2050 m. Jame gali būti sumontuoti 1-2 lazeriai, kurių galia yra 300–500 kW, su galimybe spinduliuotė apatinėje ir viršutinėje orlaivio plokštumoje, o tai suteiks galimybę paveikti beveik apskritimą

Labiausiai tikėtina, kad tai bus infraraudonųjų spindulių pluošto lazeriai, kurių bendra galia bus iš kelių skleidėjų. Gairių įgyvendinimas apims siekį piloto žvilgsniu ir automatizuotus pažeidžiamų tikslinių taškų parinkimo algoritmus.

6. Lazerinių ginklų ir kitų laive esančių sistemų elektros energijos šaltiniai

Lazeriai elektra greičiausiai bus aprūpinami pašalinus energiją iš dujų turbinų variklių sukimosi velenų

F-35B vertikaliame kilimo ir tūpimo naikintuve įdiegta dalis galios nukreipimo technologija, užtikrinanti kėlimo ventiliatoriaus veikimą. Kaip minėta ankstesniame straipsnyje, pagal šią schemą galima sukurti F-35 variantą su lazeriniais ginklais. Tokio diapazono ir keliamosios galios sumažinimą šiuo atveju kompensuoja išskirtinės galimybės, kurias suteikia laive esantys ginklai laive.

Vaizdas
Vaizdas

Vykdant Vokietijoje vykdomą ASuMED programą, buvo sukurtas visiškai superlaidžio sinchroninio orlaivio variklio prototipas, kurio galia yra 1 megavatas, o galios tankis - 20 kilovatų kilogramui. Atsižvelgiant į sinchroninių elektros mašinų grįžtamumą, šios technologijos pagrindu galima sukurti kompaktiškus elektros generatorius, kurie maitintų lazerinius ginklus su minimaliais matmenimis ir dideliu efektyvumu.

Vaizdas
Vaizdas

7. Svoris ir matmenys

Poreikis įdiegti lazerinius ginklus, jiems skirtus elektros generatorius, didelių ginklų dėžių buvimas ir masyvi antilazerinė danga padidins perspektyvių kovinių orlaivių dydį ir kilimo svorį

Apskritai negalima nepastebėti dabartinės tendencijos didinti kovinių orlaivių dydį ir masę. Pavyzdžiui, F-35 masė yra pusantro karto didesnė už jo pirmtako F-16 masę, panaši situacija yra ir su naikintuvais F-15 ir F-22. Galima manyti, kad perspektyvaus daugiafunkcio naikintuvo kilimo svoris 2050 m. bombonešis „Tu-22M3“. Padidinus perspektyvių kovinių orlaivių masę ir dydį, sumažės jų manevringumas. Tačiau, atsižvelgiant į lazerinių ginklų ir labai manevringų priešraketinių raketų buvimą, perspektyvus kovinių orlaivių manevringumas nebeturės didelės reikšmės.

2050 m. Kovinių orlaivių koncepcija ir ginklai, pagrįsti naujais fizikos principais
2050 m. Kovinių orlaivių koncepcija ir ginklai, pagrįsti naujais fizikos principais

8. Varikliai

Labai tikėtina, kad perspektyvus orlaivis bus dviejų variklių. Visa variklių trauka turi užtikrinti skrydį viršgarsiniu greičiu, nenaudojant papildomo degiklio

Lazerinių ginklų maitinimo jėgos paėmimo režime orlaivio skrydžio charakteristikos sumažės. Iki 2050 metų gali būti, kad techninės problemos bus išspręstos ir lėktuvuose bus pradėti montuoti pulsuojantys reaktyviniai varikliai (PUVRD) arba rotaciniai detonaciniai varikliai. Gali būti, kad kai kurių tipų perspektyviems orlaivių varikliams nebus galima įdiegti tiesioginio jėgos paėmimo, skirto lazeriniams ginklams maitinti, o tam tikslui reikės sumontuoti atskirą generatorių su kompaktišku dujų turbininiu varikliu.

Vaizdas
Vaizdas

Retkarčiais pasigirsta informacijos apie galimybę skristi hipergarsiniu greičiu šeštosios kartos orlaiviuose. Žinoma, 2050 m. Sandūroje gali būti įgyvendinti hipergarsiniai lėktuvai, tačiau šiuo metu visi perspektyvių bombonešių projektai yra vykdomi negarsiniu variantu, ne visoms šalims pavyksta įgyvendinti net stabilų kreiserinį naikintuvų skrydį viršgarsiniu greičiu, ir viskas hipergarsinių orlaivių projektus kamuoja dideli techniniai sunkumai. Taigi, nors hipergarsiniai orlaiviai nebuvo tinkamai sukurti net vienkartinių raketų ir kovinių galvučių pavidalu, sunku kalbėti apie perspektyvių pilotuojamų kovinių orlaivių hipergarsinį skrydžio greitį.

9. Aerodinaminė schema

Perspektyvaus kovinio lėktuvo išdėstymas bus optimizuotas atsižvelgiant į poreikį įdiegti apsaugą nuo lazerio ir išlaikyti aukštą viršgarsinį greitį. Jei 2050 m. Sandūroje bus pasiekta sėkmė kuriant hipergarsinius orlaivius, tai bus lemiamas veiksnys renkantis orlaivio išdėstymą.

Vaizdas
Vaizdas

Remiantis esamomis tendencijomis, galime manyti, kad vertikali uodega yra atmesta, o priekinės horizontalios uodegos (PGO) nėra. Šiuo metu tai visų pirma siejama su slaptų technologijų diegimu, tačiau ateityje lemiamas veiksnys gali būti apsauga nuo šiluminių apkrovų, kylančių dėl didelio skrydžio greičio ir švitinimo lazeriniais ginklais.

10. Ginkluotė

Kaip ir karo laivų ginkluotė, perspektyvių orlaivių sistemų ginkluotė apims gynybines ir puolimo sistemas. „Hypersonic V-V“raketos, aprūpintos apsauga nuo lazerio, bus naudojamos kaip įžeidžiantis ginklas nugalėti priešo lėktuvus tolimu ir vidutiniu nuotoliu. Jei neįmanoma apsaugoti raketos radaro nuo žalingų lazerio spinduliuotės veiksnių, tai raketą nešėjas nukreipia per saugomą radijo kanalą arba „lazerio keliu“.

Mažo dydžio labai manevringos raketos bus naudojamos kaip gynybiniai ginklai. Jie taip pat gali būti naudojami artimoje oro kovoje su priešo lėktuvais. Panašiu būdu bus naudojami lazeriniai ginklai - pirmiausia siekiant nugalėti puolančias priešo raketas arba sunaikinti priešo lėktuvus iš arti.

2050 m. Sandūroje gali kilti klausimas, kaip aviacijos kompleksus aprūpinti kitos rūšies ginklu, paremtu naujais fiziniais principais - geležinkelio ginklu (RP). Šiuo metu geležinkelio ginklai yra laikomi paviršinių laivų ginkluotės elementu. Iš pradžių buvo planuojama, kad jie bus ginkluoti naujausiais amerikiečių Zumwalt tipo naikintuvais, tačiau kilę techniniai sunkumai atidėjo šio ginklo pristatymą. Nepaisant to, geležinkelio patrankos aktyviai bandomos daugelyje pasaulio šalių, įskaitant JAV, Turkiją ir Kiniją. 2019 m. Birželio mėn. Buvo sėkmingai išbandytas JAV karinio jūrų laivyno interesais kuriamas bėgių pistoletas EMRG. Artimiausiu metu planuojama atlikti bandymus tiesiogiai JAV karinio jūrų laivyno laivuose.

Vaizdas
Vaizdas

Skirtingai nuo laivų, kuriems reikalingas didelis 155 mm kalibras ir maždaug 400–500 kilometrų šaudymo nuotolis, koviniuose orlaiviuose geležinkelio pistoleto kalibras gali būti žymiai sumažintas ir siekia apie 30–40 mm. Šaudymas turėtų būti atliekamas naudojant „lazerio tako“technologijos taikomus sviedinius maždaug 100–200 km atstumu. Tokie ginklai leis pataikyti į priešo lėktuvus, apsaugotus lazeriniais ginklais, nes dėl didelio greičio ir mažo bėgio pistoleto sviedinio bus sunku jį aptikti ir sunaikinti. Kontrolės sistemos buvimas RP sviedinyje yra ne dėl to, kad reikia nugalėti labai manevringus taikinius, bet dėl to, kad reikia kompensuoti RP ašies nukrypimą šaudymo metu, kompensuoti atmosferos sąlygas ir galimybę pakeisti taikinio kursas apie 5-15 laipsnių.

Geležinkelio pistoletas gali būti dedamas išilgai orlaivio ašies, kad būtų gautas maksimalus vamzdžio įsibėgėjimo atkarpos ilgis. Atskiras klausimas kyla dėl tokių ginklų energijos kaupimo įtaisų, nes net 1–2 MW generatorių, tiekiančių energiją lazeriniam ginklui, galios greičiausiai nepakaks bėgio pistoletui maitinti. Būtina suprasti, kad geležinkelio pistoletas yra technologiškai sudėtingesnis, net lyginant su lazeriniu ginklu. Jei RP išvaizda laivuose praktiškai nekelia abejonių, tada jos pritaikymas orlaivių vežėjams gali būti gana sudėtingas.

Artima ateitis

Kalbant apie ateities kovinius lėktuvus, negalima nepaminėti dviejų perspektyvių projektų. Visų pirma, tai yra perspektyvus amerikiečių strateginis bombonešis „B-21 Raider“. Jo pirmtakas, bombonešis B-2, kuris yra kuriamas visiškai slaptai, aviacijos pasauliui sumažino tokios milžiniškos mašinos veiksmingos sklaidos srities (EPR) rekordą. Gali būti, kad jį pakeičiančiame B-21 taip pat bus keletas proveržio sprendimų. Pavyzdžiui, jis gali būti aprūpintas gynybiniais lazeriniais ginklais ir galimybe sunaikinti priešo orlaivius, naudojant galingą oro radarą su AFAR ir tolimojo nuotolio V-V raketomis. Jei šios galimybės bus realizuotos, „B-21 Raider“konceptualiai bus artimas šiame straipsnyje aptartų perspektyvių kovinių orlaivių išvaizdai (gynybinis LO, didelis šaudmenų kiekis).

Vaizdas
Vaizdas

Rusijoje periodiškai aptariamas „MiG -31“- perspektyvaus tolimojo nuotolio perėmimo lėktuvų komplekso (PAK DP) - ideologinio įpėdinio kūrimas. Neegzistuojanti mašina internete buvo pavadinta „MiG-41“. Šiuo metu PAK DP išvaizda nėra galutinai suformuota. Manoma, kad tai bus sunki mašina, kurios skrydžio greitis viršys 3500 km / h, o skrydžio nuotolis - apie 7000 km. Remiantis kitais šaltiniais, maksimalus greitis gali būti 4-4,5 M, tai yra 5000-5500 km / h. Visiškai įmanoma, kad, atsižvelgiant į numatomą PAK DP kūrimo laiką - 2025–2030 m., Jį projektuojant bus atsižvelgiama į galimas grėsmes, kurias kelia priešo lėktuvuose dislokuoti lazeriniai ginklai.

Vaizdas
Vaizdas

išvadas

Tokį ilgą laiką numatyti kovinės aviacijos komplekso išvaizdą yra gana sunku. Ar 1920 m. Galima patikimai numatyti „MiG-15“ar „MiG-17“išvaizdą, remiantis medinių dviplakčių išvaizda? Kas yra reaktyviniai varikliai, radarai, valdomi ginklai? Tik varžtas, kulkosvaidis, žiūronai! Arba prognozuoti 1945 m. „MiG-25 / F-15“mašinų, pasirodžiusių maždaug po 30 metų, išvaizdą?

Prognozavimo sudėtingumas yra susijęs tiek su didele technine rizika, kuri lydi iš esmės naujų technologijų, tokių kaip lazerinis ginklas, bėgio pistoletas ar sprogdinimo variklis, kūrimu, tiek su nenuspėjama visiškai naujų technologijų, kurios gali radikaliai pakeisti išvaizdą, išvaizda. perspektyvių aviacijos sistemų.

Numatoma 2050 m. Kovinės aviacijos komplekso išvaizda buvo suformuota remiantis esamų technologijų, kurios šiuo metu yra pradiniame jų kūrimo etape, galimybių ekstrapoliacija.

Veiksnys, iš esmės lemiantis perspektyvaus aviacijos komplekso 2050 m. Išvaizdą, yra lazerinių ginklų kūrimas. Logiška grandis formuojant perspektyvų aviacijos kompleksą atrodo maždaug tokia:

-100–300 kW galios lazerių atsiradimas esamuose penktosios kartos naikintuvuose kartu su mažo dydžio CUDA tipo priešraketinėmis raketomis (2025–2035 m.);

- orlaivių, kuriuose sumontuoti orlaiviai, mokymai ir (arba) tikri oro mūšiai;

-BVB neišvengiamumas dėl mažos penktos kartos orlaivių šaudmenų atsargų kartu su veiksmingu V-V LO raketų ir priešraketinių raketų perėmimu;

- didelė abipusio LO orlaivio pralaimėjimo BVB tikimybė;

- poreikis pilotą priglausti uždaroje kabinoje ir jutiklių perteklius;

- orlaivių ir ginklų apsaugos nuo lazerio poreikis;

- poreikis padidinti šaudmenis;

- orlaivio dydžio ir svorio padidėjimas.

Kaip ir bet kurioje akistatoje tarp „kardo ir skydo“, perspektyvių kovinių orlaivių išvaizdą lems pažangus lazerinių ginklų arba apsaugos nuo jų kūrimas. Tuo atveju, jei lazerinių ginklų galimybės viršys apsaugos nuo jų galimybes (dangas, dengimą), perspektyvių kovinių orlaivių išvaizda pasikeis į tai, kas aptarta šiame straipsnyje. Priešingai, perspektyvių kovinių orlaivių išvaizda bus arčiau esamų palyginti kompaktiškų ir manevringų orlaivių koncepcijų.

Rekomenduojamas: