Бойци шесто поколение

Визия от 2013 г. на следващото поколение изтребител F/A-XX на Boeing в пилотирани (на преден план) и безпилотни версии. В сравнение с предишната концепция, самолетът има предна опашка.

В момента в редица страни по света се извършва аналитична, концептуална и дизайнерска работа, свързана с нови изтребители (или по-широко: бойни системи). Има много индикации, че поне някои от тях могат да бъдат първите представители на напълно нов реактивен изтребител от 6-то поколение. Ако изобщо бъдат създадени в разглеждания вид и се използват поне някои от планираните технически решения и технологии, тогава тези самолети ще имат много по-големи бойни възможности от съществуващите днес изтребители.

Разделянето на реактивните изтребители на поколения е условно и се възприема по различен начин в различните страни. След САЩ, на Запад се приема, че петото поколение в момента е последното поколение. Сред тях са американските бойни (изтребители) самолети Lockheed Martin F-22 Raptor и F-35 Lightning II, руските Су-57 и китайските Chengdu J-20 и Shenyang J-31. Техните най-важни отличителни характеристики са: намалена радио- и топлинна (стелт) видимост, възможност за полет със свръхзвукова скорост без използване на форсажни камери (суперкруиз), интегрирана цифрова авионика, радар с активно електронно сканиране AFAR (Active Electronics Scanned Array), оперативен при откриване с ниска вероятност в режим LPI (Low Probability of Intercept), векторизиране на тягата на двигателя или вътрешни камери на оръжието. Не всички изтребители от 5-то поколение имат всички изброени по-горе характеристики, но дори някои от тях са достатъчни, за да ги разграничат от предишни машини.

„Шестото поколение“ засега е само обща концепция и в същото време лозунг, който трябва да подчертае, че изтребителите, принадлежащи към него, ще бъдат технически по-напреднали от самолетите от 5-то поколение или ще станат техни наследници. Конкретните използвани технически решения и произтичащите от тях бойни способности ще бъдат налични едва след одобрението на окончателния проект, или по-скоро след изграждането и тестването на прототип на поне един от тези самолети (системи).

Днес обаче има няколко признака, по които могат да се разграничат изтребителите от 6-то поколение. Тъй като нито един изтребител от 5-то поколение не е имал способността да се изправи директно срещу враг от същото поколение, обмислените и планирани технически иновации за изтребители от 6-то поколение са резултат от бърз научен и технологичен прогрес и планирани оперативни изисквания, а не действителен боен опит.

Сензорна система

Интегриран комплекс от активни и пасивни мултиспектрални сензори - многофункционална радарна станция, телевизия, термовизионни камери и камери за нощно виждане, както и детектори на други електромагнитни лъчения, възможност за получаване на информация от много източници, включително външни (чрез широколентови данни канал за обмен в реално време), ще повиши ситуационната осведоменост на пилота и ще позволи откриването на самолети от клас стелт. Комуникационната връзка, устойчива на EMI, ще позволи на самолета да се интегрира по-добре с други елементи на мрежово-центричното бойно поле и да координира съвместни задачи (например с други самолети, безпилотни летателни апарати, „умни“ боеприпаси, рояци дронове).

Ще се използват мрежи от антени, „вградени“ в корпуса на самолета, използвани едновременно от радари и системи за самоотбрана (електронна война), идентификация, навигация, комуникации и обмен на данни. Освен това дори десетки хиляди различни микросензори могат да бъдат „вградени“ в корпуса, измервайки например температура, налягане, скорост, ускорение, напрежение, сила на електромагнитното поле и тяхното разпределение по повърхността на корпуса на самолета (интелигентна кожа). .

Ранна визия на следващото поколение изтребител Boeing FX/NGAD.

Интегрирана авионика

Друга важна отличителна черта на изтребителите от 6-то поколение ще бъде по-интегрирана от днес, усъвършенствана авионика с отворена архитектура, с подобрен интерфейс човек-машина (в случай на пилотирани самолети). Отделни компоненти (модули) на авиониката ще могат да използват общи компютри, преобразуватели, усилватели и други устройства, като използват по-ефективно наличните ресурси (памет, време и мощност на процесори, електроенергия). Те трябва да бъдат свързани чрез оптични шини за данни с много висока честотна лента. Компютърната система за леки полети също трябва да се основава на технология за леки полети или безжична технология.

За да се подобри връзката на пилота с бордовите системи, монтиран на каска дисплей, използващ технология за разширена или виртуална реалност (Augmented Reality, AR или Virtual Reality, VR), панорамен сензорен дисплей и управление с жестове и/или глас бъде инсталиран. използван. Компютърният софтуер ще използва алгоритми с изкуствен интелект (AI), благодарение на които системата за задачи на самолета ще може да вземе най-доброто решение в реално време, ще предоставя на пилота само най-важната и необходима информация в момента и ще предоставя самостоятелно контролират придружаващите ги UAV, дронове и "интелигентни" оръжия.

Ново оръжие

Изтребителите 6-то поколение ще получат нови видове и видове оръжия - хиперзвукови ракети въздух-въздух и въздух-земя с голям обсег, още по-"интелигентни" ракети и управляеми бомби, рояци дронове, енергийни оръжия (Directed Energy Weapons , РОСА). Във втория случай това са лазерни или микровълнови „пушки“, способни да унищожат или само да обезвредят („ослепят“) целта, в зависимост от нуждите.

Поставени във въртяща се "кула", контейнер или на няколко места по корпуса, те биха могли да покрият цялата зона около самолета, благодарение на което да могат да унищожават летящи от различни посоки ракети. Техните предимства са точността и бързината на работа и теоретично неограничените „муниции“. Енергийните оръжия обаче имат два съществени недостатъка - изискват много мощен източник на енергия и генерират огромно количество топлина, чието разсейване е един от най-големите проблеми по пътя към оперативното му използване.

В допълнение към "интелигентните" оръжия (крилати ракети, ракети и управляеми бомби), все повече се говори за безпилотни рояци. Това са малки безпилотни летателни апарати, известни също като лутащи се боеприпаси или самоубийствени дронове, които са оръжия, а не носители. Рояк от дузина, няколко дузини или дори няколкостотин малки дрона ще бъде много по-трудно да се унищожи от една ракета или бомба (а също и по-евтино) и ще има по-добър шанс да шокира целта. рояци дронове и интелигентни оръжия

Естествената посока е да се използва изтребител с толкова обширна авионика и система за управление на огъня като базов самолет, контролиращ и координиращ действията на придружаващите го БЛА, дронове и „интелигентни“ оръжия. UAV, дронове и ракети ще бъдат транспортирани или от изтребител, или от друга въздушна платформа (като товарен самолет), действаща като летящ арсенал. В последния случай самолетите от арсенала ще останат извън зоната на влияние на системите за противовъздушна отбрана на противника и ще изстрелват БПЛА, дронове и ракети „по команда“ от изтребител, проникващ във вражеската среда. Това от своя страна ще отговаря за откриването, идентифицирането и уточняването на целите и координирането на атаката.

Нови видове двигатели

В краткосрочен план не се очаква революция в тази област - газотурбинните реактивни двигатели ще продължат да бъдат основният източник на движение на бойните самолети. В крайна сметка се работи върху нови видове такива хамали. Най-близките реализации са двигатели с променлив разход по време на полет и степен на компресия (Variable Cycle Engine, VCE или Adaptive Cycle Engine, ACE), които ще ви позволят да получите висока тяга или да намалите разхода на гориво в зависимост от текущите нужди (състояние на полет).

Такъв двигател ще работи ефективно в целия диапазон на скоростите на полета - при ниски скорости неговите характеристики ще бъдат подобни на тези на турбореактивен двигател с висока степен на двупоток, а при високи скорости - на турбореактивен двигател с ниска степен на двоен поток. двоен капацитет. В допълнение, топлината, отнета от енергийните оръжия и други електронни системи на самолета, може да се използва за загряване на въздуха в двигателите, което ще намали разхода на гориво и ще подобри горивната ефективност.

Нови строителни материали и производствени методи

В случая става дума за нови видове композити, полиамиди, графен, наноматериали, метаматериали. Използването им в дизайна и обшивката на корпуса позволява не само да се намали собственото тегло (което винаги е било намерението на дизайнерите), но и да се увеличи живота на самолета (поради огромните разходи за разработка и фина настройка , само тези, които остават в експлоатация в продължение на много десетилетия, ще бъдат икономически оправдани), но също така и за повишаване на нивото на технологията за намаляване на видимостта (стелт).

Разглеждат се и самолекуващи се структури, т.е. самовъзстановяващи се малки загуби, причинени например от фрагменти. Както в автомобилната индустрия, индустриалните роботи и т.н. коботи или колаборативни роботи, което значително ще намали производствените разходи.

Пилотирани-безпилотни летателни апарати

Говорим за опционално пилотирано превозно средство (OPV), или по-скоро за опционален безпилотен летателен апарат. Обширна авионика, сензори и компютърна система за управление на полета (плюс свързан софтуер) ще направят възможно елиминирането на пилота от пилотската кабина и превръщането на изтребителя от 6-то поколение в автономен UAV, който ще работи както самостоятелно, така и във формация с други UAV или пилотирани самолет. (като "верен създател").

Още по време на изграждането и приемането на изтребители от 5-то поколение много експерти казаха, че те ще бъдат последният боен самолет с пилот на кормилото. Въпреки това, поради технически ограничения, правни разпоредби и етични съображения, днес е малко вероятно автономните UAV да формират основата на оборудването за ВВС. Въпреки това, в определени ситуации или в хода на пълномащабен въоръжен конфликт, тези резерви губят своята актуалност, включително от тук и идеята за ​OPV.

Намалена откриваемост

Всичко показва, че стелт свойствата няма да загубят стойността си, въпреки че не е задължително да са приоритетни. Въпреки това, способността за работа в силно наситени зони с усъвършенствани мерки против достъп/отказ на зона (A2/AD) - или, във всеки случай, по-голяма вероятност за оцеляване в такива условия - ще бъде важно предимство. По този начин аеродинамичната система и формата на корпуса все още ще следват от желанието да се намали ефективната площ на радарното отражение (Radar Cross-Section, RCS). За същата цел обшивката на самолета ще бъде направена от материали и структури, които абсорбират електромагнитно излъчване (Radar Absorbing Materials, RAM и Radar Absorbing Structure, RAS) и намаляват топлинната сигнатура (Infrared Topcoat). Можете също да очаквате вътрешни камери за пистолет.

По същата причина всички инструменти и сензори (навигация, наблюдение, електронна война) ще бъдат вградени в корпуса на самолета, а не под формата на контейнери, окачени под фюзелажа или крилата. Поставянето им ще изисква тяхното миниатюризиране, увеличаване на корпуса и/или използване на общ пул от компютри, усилватели, електрически генератори, конвертори, охладителни системи, антени и др. от различни устройства и сензори.

Киберсигурност и кибератака

Изтребителите 6-то поколение ще бъдат "натъпкани" с електроника и зависими от компютри и поток от цифрови данни. Следователно защитата на авиониката от електромагнитни смущения и хакерски атаки (кибератаки) ще бъде от голямо значение. От своя страна, бързото развитие на средствата за противовъздушна отбрана (радари, ракети) ще направи ефективната система за самозащита (електронна война) още по-важна. Според някои анализатори изтребителят от 6-то поколение трябва да може да води активна електронна война не само в областта на насочването и нарушаването на електромагнитното излъчване, но и кибератаки срещу ИТ мрежата на противника.

Висока производителност

Теоретично изтребител 6-то поколение трябва да може да открива и унищожава цели от толкова голямо разстояние, че да не се водят срещи и въздушни битки на близко разстояние. Високата скорост обаче ще ви позволи да намалите времето за достигане до вашата дестинация и следователно да намалите времето за реакция на възникващи заплахи. По-скоро не става дума за хиперзвукова скорост, тъй като това би изисквало използването на напълно различни технически решения в областта на дизайна на корпуса и силова установка. Големият обсег ще ви позволи да действате далеч от собствените си бази и без подкрепата на летящи танкери, което ще увеличи гъвкавостта при използване на изтребители, както и ще ускори времето за реакция.

Свръхманевреност

Високата маневреност, включително при свръхзвукова скорост, ще увеличи вероятността за избягване на заплахи (противовъздушни ракети) и шанса да се заеме удобна тактическа позиция по време на въздушен бой (ако се проведе). Вероятно подвижните дюзи ще станат стандарт, което ви позволява да контролирате посоката на вектора на тягата поне в една равнина и по този начин да подобрите маневрените характеристики на самолета. Ограничението в това отношение ще бъде устойчивостта на тялото на пилота към претоварвания (което е още един аргумент в полза на OPV).

Аеродинамичните кормила образуват единна саморегулираща се система. Коя повърхност ще бъде наклонена и под какъв ъгъл ще се реши от компютъра за управление на полета, следвайки инструкциите на пилота. В същото време, в случай на повреда или повреда на една или повече повърхности, техните функции ще бъдат поети от останалите.

Визията на Boeing за 2016 г. за изтребител FX/NGAD от следващо поколение.

многозадачност

Тази функция ще се ръководи от нуждите на потребителя, а не от възможностите на самолета като такъв. Тази концепция ще означава не само способността да се атакуват всякакви цели (въздушни, земни и морски), но също така - и, може би, дори преди всичко - способността за провеждане на разузнаване, разузнаване и електронна война, събиране и предаване на информация в реално време, откриване и уточняване на цели за други бойни средства, взаимодействие с други самолети, кораби и бойни средства на сухопътните сили, както и управление на БПЛА, рояци дронове и "умни" оръжия.

Податливост на модернизация

Авиониката и целевото оборудване трябва да бъдат модулни, така че да могат лесно да бъдат заменени при необходимост и/или за бъдещи надстройки. Ако приемем бърз научно-технически прогрес (особено в електрониката) и дълъг експлоатационен живот на самолетите, почти сигурно е, че решенията, прилагани например през 2040 г., след тридесет години ще остареят, което означава, че ще трябва да бъдат заменени с по-нови. .

Някои от описаните по-горе решения и технологии са известни от много години и се използват в по-малък или по-голям мащаб (макар и не непременно в бойни самолети). Други все още се тестват или са в процес на разработка. Може да се предположи, че научно-техническият прогрес ще позволи в близко бъдеще да се преодолеят съществуващите или бъдещите технически ограничения и проблеми. Най-голямото предизвикателство ще бъде да се комбинират всички елементи в една съгласувана, ефикасна, ефикасна и надеждна система, условно наричана изтребител 6-то поколение.