2050 gevegsvliegtuigkonsep en wapens gebaseer op nuwe fisika -beginsels

INHOUDSOPGAWE:

2050 gevegsvliegtuigkonsep en wapens gebaseer op nuwe fisika -beginsels
2050 gevegsvliegtuigkonsep en wapens gebaseer op nuwe fisika -beginsels

Video: 2050 gevegsvliegtuigkonsep en wapens gebaseer op nuwe fisika -beginsels

Video: 2050 gevegsvliegtuigkonsep en wapens gebaseer op nuwe fisika -beginsels
Video: Амадо 900 Летний Киборг ◉ Пережил Бесконечное Цукуёми 2024, April
Anonim

In die eerste artikel het ons die moontlikheid oorweeg om vliegtuie wat met laserwapens toegerus is, teë te werk deur die taktiek van massiewe lanseer van lug-tot-lug (VV) lang- en mediumafstand-missiele te gebruik om die vermoëns van laserwapens en onderskepers te versadig om af te weer 'n staking. Ons het ook geleer dat vlieëniers moet probeer om luggevegte te vermy met 'n vliegtuig wat met laserwapens toegerus is. Met 'n toename in die krag van laserwapens, kan hierdie scenario van oorlogvoering egter ondoeltreffend blyk te wees, wat 'n herbesinning oor die voorkoms van gevegsvliegtuie sal vereis om lug superioriteit te verkry.

Beeld
Beeld

Watter impak sal die seriële bekendstelling van laserwapens op die voorkoms van gevegsvliegtuie hê? Een van die gestelde vereistes vir vliegtuie van die sesde generasie is opsionele loods, dit wil sê die vermoë om die vliegtuig met of sonder 'n vlieënier te bestuur. Die moontlikheid om kunsmatige intelligensie te skep wat komplekse besluite in die geveg kan neem, laat baie meer vrae ontstaan as die vooruitsigte vir die skep van laserwapens, spoorwapens en hipersoniese vliegtuie saam, maar wat die kajuit betref, sal dit waarskynlik dramatiese veranderinge ondergaan.

1. Stuurkajuit

Die teenwoordigheid van 'n laserwapen op die vyand sal vereis dat die vlieënier in die vliegtuigliggaam versteek word, sonder die gebruik van deursigtige strukture. Loods sal uitgevoer word met behulp van deursigtige pantsertegnologie

Daar behoort geen probleme met die implementering van hierdie tegnologie te wees nie, aangesien dit eintlik reeds op die F-35-familievegters gebruik word en blykbaar aktief in die toekoms ontwikkel sal word. Benewens die Verenigde State, word in die Verenigde Koninkryk, Israel, Rusland en ander lande gewerk aan die skepping van 'deursigtige wapenrusting'.

Beeld
Beeld

2. Middels van verkenning en begeleiding

Vanweë die gebrek aan 'n deursigtige kajuit en die groot waarskynlikheid dat hulle optiese verkenningstoestelle met laserwapens kan slaan, moet dit herhaaldelik gerugsteun word, met skeiding van verskillende romppunte en beskerming in die vorm van hoëspoedgordyne wat sluit onmiddellik wanneer laserstraling tref, of ander metodes vir fisiese beskerming van sensitiewe optiese elemente

Teen 2050 sal die basis van verkenningsmiddele waarskynlik 'n radio-optiese gefaseerde skikkingantenne (ROFAR) wees. Die besonderhede oor al die moontlikhede van hierdie tegnologie is nog nie bekend nie, maar dit is moontlik dat die moontlike opkoms van ROFAR 'n einde sal maak aan alle bestaande tegnologieë om die handtekening te verminder. As daar probleme met ROFAR is, word gevorderde modelle van radarstasies met aktiewe gefaseerde antenna -skikkings (radar met AFAR) op belowende vliegtuie gebruik.

3. Plasing van wapens

Die noodsaaklikheid om supersoniese spoed te bereik, die sigbaarheid te verminder en wapens te beskerm teen laserwapens, moet in die interne kompartemente geplaas word

Moderne vliegtuie is besonder dig. Dit beïnvloed die gemak van hul daaropvolgende modernisering negatief en beperk die ammunisielading. Dit is veral opvallend in die voorbeeld van vegters wat gemaak is met interne wapens. Aan die ander kant van die "skaal" kan u die Amerikaanse B-52-bomwerper plaas, wat as gevolg van die oormatige sterkte en volume van die struktuur vir meer as 'n halwe eeu suksesvol gemoderniseer is, en waarskynlik heelwat langer sal wees as die super-duur, onopvallende eweknieë. In 'n situasie met laserwapens kan 'n ultra-digte uitleg 'n ekstra bron van probleme word, wat 'n toename in die grootte van 'n belowende gevegsvliegtuig sal verg.

Beeld
Beeld

4. Anti-laser beskerming

In teenstelling met die mening dat dit moontlik is om u te beskerm teen laserstraling met 'n gewone "silwer", moet u 'n spesiale omhulsel met verskeie lae gebruik om te beskerm teen kragtige straling

Dit kan byvoorbeeld 'n buitenste laag wees met 'n hoë termiese geleidingsvermoë, wat die termiese effek van die laser op die liggaam kan "smeer", terwyl die eienskappe daarvan behou kan word onder hoë temperatuurverhitting, en 'n binneste laag wat termiese isolasie van die binnekant bied volumes.

Daar moet in gedagte gehou word dat so 'n deklaag bestand is teen baie jare se werking onder verskillende klimaatstoestande, en dat dit teen oorlading tydens vlug, sikliese termiese en trillingsvragte bestand is. Die skep van so 'n beskerming is 'n ingewikkelde wetenskaplike en tegniese taak wat in ag geneem sal word namate die krag van laserwapens toeneem. Daar kan aanvaar word dat die dikte daarvan in die orde van meer as 'n sentimeter sal wees, wat, met inagneming van die grootte van die vliegtuig en die noodsaaklikheid om dit te monteer, massa toevoeg tot die hele raamstruktuur.

Beeld
Beeld

5. Laserwapens

Op grond van die ontwikkelingstempo van die vliegtuig, kan aangeneem word dat, afhangende van die grootte van die vliegtuig, teen 2050 1-2 lasers met 'n krag van 300-500 kW daarop geïnstalleer kan word, met die moontlikheid om straling in die onderste en boonste vlak van die vliegtuig, wat dit moontlik sal maak om 'n byna sirkelvormige gebied te implementeer

Waarskynlik sal dit infrarooi vesellasers wees, met gekombineerde krag van verskeie emitters. Die implementering van leiding sal insluit die doel van die vlieënier en outomatiese algoritmes om kwesbare teikenpunte te kies.

6. Bronne van elektrisiteit vir laserwapens en ander boordstelsels

Die toevoer van lasers met elektrisiteit sal waarskynlik voorsien word deur die verwydering van energie uit die rotasie -as van gasturbine -enjins

Op sigself word die tegnologie om 'n deel van die krag af te lei geïmplementeer in die F-35B vertikale opstyg- en landingsvegter om die werking van die hefwaaier te verseker. Soos in die vorige artikel genoem, is dit volgens hierdie skema dat 'n variant van die F-35 met laserwapens gebou kan word. Die vermindering van die omvang en dravermoë word in hierdie geval vergoed deur die buitengewone vermoëns wat die teenwoordigheid van laserwapens aan boord bied.

Beeld
Beeld

As deel van die ASuMED -program in Duitsland is 'n prototipe van 'n volledig supergeleidende sinchrone vliegtuigmotor geskep, met 'n kapasiteit van 1 megawatt met 'n kragdigtheid van 20 kilowatt per kilogram. Met inagneming van die omkeerbaarheid van sinchrone elektriese masjiene, kan op grond van hierdie tegnologie kompakte elektriese kragopwekkers geskep word om laserwapens met minimale afmetings en hoë doeltreffendheid aan te dryf.

Beeld
Beeld

7. Gewig en afmetings

Die behoefte om laserwapens, kragopwekkers daarvoor te installeer, die teenwoordigheid van groot wapenplekke en 'n massiewe anti-laserbedekking sal lei tot 'n toename in die grootte en die opstyggewig van belowende gevegsvliegtuie

Oor die algemeen kan 'n mens nie die huidige tendens van toenemende omvang en massa van gevegsvliegtuie raaksien nie. Die massa van die F-35 is byvoorbeeld een en 'n half keer die massa van sy voorganger, die F-16, 'n soortgelyke situasie bestaan met die F-15 en F-22 vegters. Daar kan aanvaar word dat die opstyggewig van 'n belowende multifunksionele vegter in 2050 van 50 tot 100 ton kan wees, wat vergelykbaar is met dié van die Tu-128-patrollie-afsneller, die ongerealiseerde projek van die MiG-7.01 multifunksionele langafstand-afsluiter of die tu-22M3 raketdraende bomwerper.'N Toename in die massa en grootte van belowende gevegsvliegtuie sal lei tot 'n afname in hul wendbaarheid. Met inagneming van die teenwoordigheid van laserwapens en hoogs wendbare anti-missiele, is die eie wendbaarheid van belowende gevegsvliegtuie egter nie meer van groot belang nie.

2050 gevegsvliegtuigkonsep en wapens gebaseer op nuwe fisika -beginsels
2050 gevegsvliegtuigkonsep en wapens gebaseer op nuwe fisika -beginsels

8. Enjins

Dit is hoogs waarskynlik dat die belowende vliegtuig tweemotorig sal wees. Die totale dryfkrag van die enjins moet vlug teen supersoniese spoed verseker sonder die naverbrander

In die kragaftakmodus om laserwapens aan te dryf, sal die vliegkenmerke van die vliegtuig afneem. Teen 2050 is dit moontlik dat tegniese probleme opgelos sal word en dat pulserende straalmotoren (PUVRD) of roterende ontploffingsenjins op vliegtuie sal begin word. Dit is moontlik dat op sekere soorte belowende vliegtuigmotors nie direkte kragaftakker vir laserwapens geïmplementeer sal word nie, wat vir die doel 'n aparte kragopwekker met 'n kompakte gasturbinemotor moet installeer.

Beeld
Beeld

Van tyd tot tyd is daar inligting oor die implementering op die sesde generasie vliegtuie oor die moontlikheid om met hipersoniese spoed te vlieg. Natuurlik, teen die begin van 2050, kan hipersoniese vliegtuie geïmplementeer word, maar tans word alle projekte van belowende bomwerpers uitgevoer in 'n subsoniese weergawe, nie alle lande slaag daarin om selfs 'n stabiele kruisvlug van vegvliegtuie teen supersoniese spoed te implementeer nie, en al projekte van hipersoniese vliegtuie word deur groot tegniese probleme geteister. Alhoewel hipersoniese vliegtuie selfs in die vorm van weggooibare missiele en kernkoppe nie behoorlik ontwikkel is nie, is dit moeilik om te praat oor hipersoniese vlugspoed vir belowende bemande gevegsvliegtuie.

9. Aërodinamiese skema

Die uitleg van 'n belowende gevegsvliegtuig sal geoptimaliseer word op grond van die behoefte om anti-laserbeskerming te installeer en 'n hoë supersoniese spoed te handhaaf. As aan die begin van 2050 suksesse behaal word met die skep van hipersoniese vliegtuie, is dit die bepalende faktor by die keuse van die uitleg van die vliegtuig.

Beeld
Beeld

Op grond van die bestaande tendense, kan ons die verwerping van die vertikale stert, die afwesigheid van die voorste horisontale stert (PGO) aanneem. Op die oomblik hou dit hoofsaaklik verband met die implementering van stealth -tegnologie, maar in die toekoms kan die bepalende faktor beskerming teen termiese vragte wees as gevolg van hoë vlugsnelhede en bestraling met laserwapens.

10. Bewapening

Net soos die bewapening van oorlogskepe, sal die bewapening van belowende vliegtuigstelsels defensiewe en aanvallende stelsels insluit. Hipersoniese V-V-missiele toegerus met anti-laserbeskerming sal as aanvallende wapens gebruik word om vyandelike vliegtuie op lang en medium afstande te verslaan. As dit nie moontlik is om die radar van die missiel te beskerm teen die skadelike faktore van laserstraling nie, word die missiel deur die draer gelei deur 'n beskermde radiokanaal of langs 'n "laserpad".

Klein, groot manoeuvreerbare anti-missiele sal as verdedigingswapens gebruik word. Hulle kan ook gebruik word in nabye luggevegte teen vyandelike vliegtuie. Op 'n soortgelyke manier sal laserwapens gebruik word - as 'n prioriteit om aanvallende vyandelike missiele te verslaan, of om vyandelike vliegtuie van naby af te vernietig.

Aan die begin van 2050 kan die vraag ontstaan om lugvaartkomplekse toe te rus met 'n ander tipe wapen wat gebaseer is op nuwe fisiese beginsels - 'n spoorgeweer (RP). Op die oomblik word spoorgewere beskou as 'n element van die bewapening van oppervlakteskepe. Aanvanklik is beplan dat hulle gewapen sou wees met die nuutste Amerikaanse vernietigers van die Zumwalt -tipe, maar die tegniese probleme wat ontstaan het, het die bekendstelling van hierdie wapen uitgestel. Tog word spoorkanonne aktief getoets in baie lande regoor die wêreld, waaronder die Verenigde State, Turkye en China. In Junie 2019 is die EMRG -spoorgeweer, wat in die belang van die Amerikaanse vloot ontwikkel word, suksesvol getoets. In die nabye toekoms word beplan om toetse direk op die skepe van die Amerikaanse vloot uit te voer.

Beeld
Beeld

Anders as skepe wat 'n groot kaliber van 155 mm en 'n skietafstand van ongeveer 400-500 kilometer benodig, kan die kaliber van 'n spoorgeweer aansienlik verminder word en ongeveer 30-40 mm bedra. Skiet moet uitgevoer word met projektiele gelei deur die "laser trail" -tegnologie op 'n afstand van ongeveer 100-200 km. Hierdie wapens maak dit moontlik om vyandelike vliegtuie wat met laserwapens beskerm word, te tref, aangesien die hoë spoed en die klein grootte van die projektiel van die spoorgeweer dit moeilik sal maak om dit op te spoor en te vernietig. Die teenwoordigheid van 'n beheerstelsel in die projektiel vir die RP is nie te wyte aan die noodsaaklikheid om hoogs wendbare teikens te verslaan nie, maar die noodsaaklikheid om te kompenseer vir die afwyking van die RP -as tydens afvuur, om te vergoed vir atmosferiese toestande en die moontlikheid om te verander die teiken se kursus binne ongeveer 5-15 grade.

Die spoorgeweer kan langs die as van die vliegtuig geplaas word om die maksimum lengte van die versnelde gedeelte van die loop te verkry. 'N Afsonderlike vraag ontstaan oor die energieopbergingstoestelle vir sulke wapens, aangesien selfs die krag van die kragopwekkers van 1-2 MW wat die laserwapen voorsien, waarskynlik nie genoeg sal wees om die spoorgeweer aan te dryf nie. Dit is nodig om te verstaan dat 'n spoorgeweer tegnologies meer kompleks is, selfs in vergelyking met 'n laserwapen. As die voorkoms van RP op skepe feitlik twyfelagtig is, kan die aanpassing daarvan vir vliegdekskepe redelik moeilik wees.

Nabye toekoms

As ons oor gevegsvliegtuie van die toekoms praat, kan u nie nalaat om twee belowende projekte te noem nie. In die eerste plek is dit die belowende Amerikaanse strategiese bomwerper B-21 Raider. Sy voorganger, die B-2-bomwerper, wat in absolute geheimhouding ontwikkel word, het die effektiewe verspreidingsgebied (EPR) se rekord laag vir so 'n groot masjien in die lugvaartwêreld gebring. Dit is moontlik dat die B-21, wat ontwikkel word om dit te vervang, ook 'n paar deurbraakoplossings sal bevat. Dit kan byvoorbeeld toegerus wees met defensiewe laserwapens en die vermoë om vyandelike vliegtuie te vernietig met behulp van 'n kragtige radar met AFAR en langafstand-V-missiele. As hierdie vermoëns verwesenlik word, is die B-21 Raider konseptueel naby die voorkoms van die belowende gevegsvliegtuie wat in hierdie artikel bespreek word (verdedigende LO, groot ammunisievrag).

Beeld
Beeld

In Rusland word die ontwikkeling van die ideologiese opvolger van die MiG -31 - 'n belowende langafstand -onderskep vliegtuigkompleks (PAK DP) - gereeld bespreek. Die nie-bestaande masjien op die internet is die naam MiG-41. Op die oomblik is die voorkoms van die PAK DP nog nie finaal gevorm nie. Daar word aanvaar dat dit 'n swaar masjien sal wees met 'n vlugsnelheid van meer as 3500 km / h en 'n vlugafstand van ongeveer 7000 km. Volgens ander bronne kan die maksimum snelheid 4-4,5 M wees, dit wil sê 5000-5500 km / h. Dit is heel moontlik dat, met inagneming van die verwagte tydsberekening van die ontwikkeling van die PAK DP - 2025-2030, die ontwerp daarvan rekening sal hou met die moontlike bedreigings wat laserwapens op vyandelike vliegtuie inhou.

Beeld
Beeld

gevolgtrekkings

Dit is nogal moeilik om die voorkoms van 'n gevegslui -kompleks so lank te voorspel. Is dit moontlik om in 1920 die voorkoms van die MiG-15 of MiG-17 betroubaar te voorspel op grond van die voorkoms van hout tweedekker? Wat is straalmotors, radars, geleide wapens? Net 'n skroef, 'n masjiengeweer, 'n verkyker! Of voorspel in 1945 die voorkoms van die MiG-25 / F-15-masjiene wat na ongeveer 30 jaar verskyn het?

Die kompleksiteit van voorspelling hou verband met die hoë tegniese risiko's wat gepaard gaan met die ontwikkeling van fundamenteel nuwe tegnologieë, soos 'n laserwapen, 'n spoorgeweer of 'n ontploffingsenjin, en met die onvoorspelbare voorkoms van heeltemal nuwe tegnologieë wat die voorkoms ingrypend kan verander van belowende lugvaartstelsels.

Die geskatte voorkoms van die gevegslui -kompleks in 2050 is gevorm op grond van die ekstrapolasie van die vermoëns van bestaande tegnologie wat tans in die beginfase van hul ontwikkeling is.

Die faktor wat die voorkoms van die belowende lugvaartkompleks van 2050 grootliks bepaal, is die ontwikkeling van laserwapens. Die logiese ketting in die vorming van die voorkoms van 'n belowende lugvaartkompleks blyk ongeveer die volgende te wees:

-die voorkoms van 100-300 kW lasers op bestaande vegters van die vyfde generasie, in kombinasie met klein missielraketten van die CUDA-tipe (2025-2035);

- opleiding en / of regte luggevegte van vliegtuie wat met vliegtuie toegerus is;

-die onvermydelikheid van BVB as gevolg van die klein ammunisievoorraad van die vyfde generasie vliegtuie in kombinasie met die effektiewe onderskep van V-V LO-missiele en anti-missiele;

- hoë waarskynlikheid van wedersydse nederlaag van vliegtuie van die LO in die BVB;

- die behoefte om die vlieënier in 'n geslote kajuit te skuil en oortollige sensors;

- die behoefte aan anti-laserbeskerming van vliegtuie en wapens;

- die behoefte om ammunisie te vergroot;

- groei in die grootte en gewig van die vliegtuig.

Soos in enige konfrontasie tussen "swaard en skild", sal die voorkoms van belowende gevegsvliegtuie bepaal word deur die gevorderde ontwikkeling van laserwapens, óf beskermingmiddels daarteen. As die vermoëns van laserwapens die vermoëns van beskermingsmiddels daarteenoor oortref (bedekkings, plating), sal die voorkoms van belowende gevegsvliegtuie verskuif na die wat in hierdie artikel bespreek word. In die teenoorgestelde weergawe sal die voorkoms van belowende gevegsvliegtuie nader aan die bestaande konsepte van relatief kompakte en manoeuvreerbare vliegtuie wees.

Aanbeveel: