Dalam artikel pertama, kami mempertimbangkan kemungkinan untuk melawan pesawat yang dilengkapi dengan senjata laser menggunakan taktik pelancaran peluru berpandu jarak jauh dan udara jarak jauh dari udara ke udara (VV) untuk melampaui kemampuan senjata laser dan pencegat untuk menangkis mogok. Kami juga mengetahui bahawa juruterbang harus berusaha menghindari pertempuran udara dengan pesawat yang dilengkapi dengan senjata laser. Namun, dengan peningkatan kekuatan senjata laser, senario perang ini mungkin akan menjadi tidak berkesan, yang akan memerlukan peninjauan kembali terhadap penampilan pesawat tempur untuk mendapatkan kelebihan udara.
Apakah kesan pengenalan bersiri senjata laser terhadap penampilan pesawat tempur? Salah satu syarat yang dinyatakan untuk pesawat generasi keenam adalah pilihan piloting, iaitu kemampuan untuk mengoperasikan pesawat dengan atau tanpa juruterbang. Kemungkinan mencipta kecerdasan buatan yang mampu membuat keputusan yang rumit dalam pertempuran menimbulkan lebih banyak pertanyaan daripada prospek untuk mencipta senjata laser, senjata api dan pesawat hipersonik yang digabungkan, tetapi untuk kokpit, kemungkinan akan mengalami perubahan dramatik.
1. Kokpit
Kehadiran senjata laser pada musuh akan memerlukan juruterbang disembunyikan di dalam badan pesawat, tanpa menggunakan struktur lutsinar. Percontohan akan dilakukan dengan menggunakan teknologi perisai telus
Seharusnya tidak ada masalah dengan penerapan teknologi ini, mengingat bahwa sebenarnya sudah digunakan pada pejuang keluarga F-35 dan, nampaknya, akan dikembangkan secara aktif di masa depan. Selain Amerika Syarikat, kerja-kerja penciptaan "perisai telus" sedang dilakukan di UK, Israel, Rusia dan negara-negara lain.
2. Kaedah pengintaian dan bimbingan
Oleh kerana kekurangan kokpit yang telus dan kebarangkalian tinggi untuk memukul alat pengintipan optik dengan senjata laser, mereka perlu disandarkan berulang kali, dengan pemisahan ke titik lambung yang berlainan dan memberikan perlindungan dalam bentuk tirai berkelajuan tinggi yang ditutup serta-merta apabila sinaran laser memukul, atau kaedah perlindungan fizikal elemen optik sensitif yang lain
Menjelang tahun 2050, asas kaedah pengintaian kemungkinan besar akan menjadi antena array fasa radio-optik (ROFAR). Perincian mengenai semua kemungkinan teknologi ini belum diketahui, tetapi ada kemungkinan kemungkinan munculnya ROFAR akan menghentikan semua teknologi yang ada untuk mengurangkan tanda tangan. Sekiranya terdapat kesukaran dengan ROFAR, maka model stesen radar canggih dengan susunan antena fasa aktif (radar dengan AFAR) akan digunakan pada pesawat yang menjanjikan.
3. Penempatan senjata
Keperluan untuk mencapai kelajuan supersonik pelayaran, mengurangkan jarak pandang dan melindungi senjata daripada terkena senjata laser akan memerlukan penempatannya di ruang dalaman
Pesawat moden sangat padat. Ini memberi kesan negatif kepada kemudahan pemodenan seterusnya dan mengehadkan muatan peluru. Ini sangat ketara dalam contoh pejuang yang dibuat dengan teluk senjata dalaman. Di hujung "skala" yang lain, anda boleh meletakkan pengebom B-52 Amerika, yang, kerana kekuatan dan isipadu struktur yang berlebihan, telah berjaya dimodenkan selama lebih dari setengah abad, dan kemungkinan besar akan melebihi rakan sejawat yang sangat mahal dan tidak ketara. Dalam situasi dengan senjata laser, susun atur yang sangat padat dapat menjadi sumber masalah tambahan, yang memerlukan peningkatan ukuran pesawat tempur yang menjanjikan.
4. Perlindungan anti-laser
Bertentangan dengan pendapat bahawa mungkin untuk melindungi diri anda dari sinaran laser dengan "perak" biasa, untuk melindungi daripada radiasi yang kuat, anda perlu menggunakan selongsong khas, yang merangkumi beberapa lapisan
Sebagai contoh, ia boleh menjadi lapisan luar dengan kekonduksian terma yang tinggi, mampu "mengotorkan" kesan termal laser pada badan, sambil mengekalkan sifatnya di bawah pemanasan suhu tinggi, dan lapisan dalaman yang menyediakan penebat haba dalaman isi padu.
Perlu diingat bahawa lapisan seperti itu mesti tahan terhadap operasi selama bertahun-tahun dalam pelbagai keadaan iklim, menahan beban yang timbul semasa penerbangan, terma siklik dan beban getaran. Penciptaan perlindungan semacam itu adalah tugas saintifik dan teknikal yang kompleks yang akan dilaksanakan seiring dengan bertambahnya kekuatan senjata laser. Dapat diasumsikan bahawa ketebalannya berada pada urutan atau lebih dari satu sentimeter, yang, dengan mempertimbangkan ukuran pesawat dan kebutuhan untuk memasangnya, akan menambah massa ke seluruh struktur rangka udara.
5. Senjata laser
Berdasarkan pada tingkat pengembangan pesawat, dapat diasumsikan bahwa, bergantung pada ukuran pesawat, pada tahun 2050, 1-2 laser dengan kekuatan 300-500 kW dapat dipasang di atasnya, dengan kemungkinan output radiasi di bahagian bawah dan atas pesawat, yang memungkinkan untuk melaksanakan kawasan yang hampir bulat yang terjejas
Kemungkinan besar, ini akan menjadi laser gentian inframerah, dengan kekuatan gabungan dari beberapa pemancar. Pelaksanaan panduan akan merangkumi tujuan dengan pandangan pilot dan algoritma automatik untuk memilih titik sasaran yang rentan.
6. Sumber elektrik untuk senjata laser dan sistem kapal lain
Pembekalan laser dengan elektrik kemungkinan besar akan dilakukan dengan penyingkiran tenaga dari poros putaran mesin turbin gas
Dengan sendirinya, teknologi mengalihkan sebahagian daya dilaksanakan dalam pesawat tempur lepas landas dan pendaratan menegak F-35B untuk memastikan operasi kipas pengangkat. Seperti disebutkan dalam artikel sebelumnya, sesuai dengan skema ini, varian F-35 dengan senjata laser dapat dibangun. Mengurangkan jarak dan daya dukung dalam kes ini dikompensasikan oleh kemampuan luar biasa yang disediakan oleh kehadiran senjata laser di kapal.
Sebagai sebahagian daripada program ASuMED di Jerman, prototaip enjin pesawat segerak superkonduktor telah dibuat, dengan kapasiti 1 megawatt dengan kepadatan kuasa 20 kilowatt per kilogram. Dengan mengambil kira kebolehbalikan mesin elektrik segerak, berdasarkan teknologi ini, penjana elektrik kompak dapat dibuat untuk menggerakkan senjata laser dengan dimensi minimum dan kecekapan tinggi.
7. Berat dan dimensi
Keperluan untuk memasang senjata laser, penjana kuasa untuknya, kehadiran ruang senjata besar dan lapisan anti-laser yang besar akan menyebabkan peningkatan ukuran dan berat badan pesawat tempur yang menjanjikan
Secara umum, kita tidak akan dapat melihat trend semasa peningkatan saiz dan jisim pesawat tempur. Sebagai contoh, jisim F-35 adalah satu setengah kali jisim pendahulunya, F-16, keadaan serupa berlaku dengan pejuang F-15 dan F-22. Dapat diasumsikan bahawa berat lepas landas pesawat tempur multifungsi yang menjanjikan pada tahun 2050 adalah 50 hingga 100 tan, yang setanding dengan pencegat rondaan Tu-128, projek yang tidak direalisasikan dari pemintas jarak jauh multifungsi MiG-7.01 atau pengebom peluru berpandu Tu-22M3. Peningkatan massa dan ukuran pesawat tempur yang menjanjikan akan menyebabkan penurunan kemampuan manuver mereka. Namun, dengan mengambil kira kehadiran senjata laser dan anti-peluru berpandu yang sangat bermanuver, kemampuan manuver pesawat tempur yang menjanjikan tidak lagi penting.
8. Mesin
Sangat mungkin bahawa pesawat yang menjanjikan itu adalah enjin berkembar. Dorongan keseluruhan enjin mesti memastikan penerbangan pada kelajuan supersonik tanpa penggunaan afterburner
Dalam mod take-off kuasa untuk menghidupkan senjata laser, ciri penerbangan pesawat akan menurun. Menjelang 2050, ada kemungkinan masalah teknikal akan diselesaikan dan enjin jet berdenyut (PUVRD) atau mesin peledakan berputar akan mula dipasang di pesawat. Ada kemungkinan bahawa pada beberapa jenis enjin pesawat yang menjanjikan, tidak mungkin untuk melaksanakan lepas landas kuasa langsung untuk menggerakkan senjata laser, yang memerlukan pemasangan generator terpisah dengan mesin turbin gas padat untuk tujuan ini.
Dari semasa ke semasa, ada informasi mengenai pelaksanaan pada pesawat generasi keenam mengenai kemungkinan penerbangan dengan kecepatan hipersonik. Sudah tentu, pada pergantian tahun 2050, pesawat hipersonik dapat dilaksanakan, tetapi pada masa ini semua proyek pengebom yang menjanjikan dilaksanakan dalam versi subsonik, tidak semua negara berhasil melaksanakan bahkan penerbangan pesaing yang stabil dengan kecepatan supersonik, dan semua projek pesawat hipersonik dilanda masalah teknikal yang ketara. Oleh itu, walaupun pesawat hipersonik belum dikembangkan dengan baik bahkan dalam bentuk peluru berpandu dan hulu ledak, sukar untuk membicarakan kelajuan penerbangan hipersonik untuk pesawat tempur berawak yang menjanjikan.
9. Skema aerodinamik
Tata letak pesawat tempur yang menjanjikan akan dioptimumkan berdasarkan keperluan untuk memasang perlindungan anti-laser dan mempertahankan kelajuan supersonik pelayaran yang tinggi. Sekiranya, pada pergantian tahun 2050, kejayaan dicapai dalam pembuatan pesawat hipersonik, maka ini akan menjadi faktor penentu dalam memilih susun atur pesawat.
Berdasarkan tren yang ada, kita dapat menganggap penolakan ekor menegak, ketiadaan ekor mendatar depan (PGO). Pada masa ini, ini terutama berkaitan dengan pelaksanaan teknologi siluman, tetapi di masa depan, faktor penentu mungkin adalah perlindungan dari beban termal yang timbul dari kecepatan penerbangan yang tinggi dan penyinaran dengan senjata laser.
10. persenjataan
Seperti persenjataan kapal perang, persenjataan sistem pesawat yang menjanjikan akan merangkumi sistem pertahanan dan ofensif. Peluru berpandu V-V hipersonik yang dilengkapi dengan perlindungan anti-laser akan digunakan sebagai senjata ofensif untuk mengalahkan pesawat musuh pada jarak jauh dan sederhana. Sekiranya tidak dapat melindungi radar peluru berpandu dari faktor kerosakan radiasi laser, maka peluru berpandu akan dipandu oleh pembawa melalui saluran radio yang dilindungi atau di sepanjang "jalur laser".
Anti-peluru berpandu berukuran kecil yang sangat bermanuver akan digunakan sebagai senjata pertahanan. Mereka juga dapat digunakan dalam pertempuran udara dekat dengan pesawat musuh. Dengan cara yang serupa, senjata laser akan digunakan - sebagai keutamaan untuk mengalahkan peluru berpandu musuh, atau untuk menghancurkan pesawat musuh dari jarak dekat.
Pada pergantian tahun 2050, pertanyaan mungkin timbul mengenai melengkapi kompleks penerbangan dengan jenis senjata lain berdasarkan prinsip fizikal baru - senapang kereta api (RP). Pada masa ini, senjata api dianggap sebagai elemen persenjataan kapal permukaan. Pada mulanya, dirancang bahawa mereka akan dipersenjatai dengan kapal pemusnah Amerika terbaru jenis Zumwalt, tetapi kesulitan teknikal yang timbul menunda pengenalan senjata ini. Walaupun begitu, meriam kereta api diuji secara aktif di banyak negara di seluruh dunia, termasuk Amerika Syarikat, Turki dan China. Pada bulan Jun 2019, senjata api EMRG, yang dikembangkan untuk kepentingan Tentera Laut AS, berjaya diuji. Dalam masa terdekat, ia dirancang untuk melakukan ujian secara langsung di kapal-kapal Tentera Laut AS.
Tidak seperti kapal yang memerlukan kaliber besar 155 mm dan jarak tembak sekitar 400-500 kilometer, pada pesawat tempur kaliber senapang rel dapat dikurangkan dengan ketara dan berjumlah sekitar 30-40 mm. Penggambaran harus dilakukan dengan projektil yang dipandu oleh teknologi "jejak laser" pada jarak sekitar 100-200 km. Senjata seperti itu akan memungkinkan untuk menembak pesawat musuh yang dilindungi oleh senjata laser, kerana kelajuan tinggi dan ukuran kecil proyektil senapang rel akan menyukarkannya untuk mengesan dan memusnahkannya. Kehadiran sistem kawalan dalam proyektil untuk RP bukan disebabkan oleh kebutuhan untuk mengalahkan sasaran yang sangat bermanuver, tetapi oleh kebutuhan untuk mengimbangi penyimpangan sumbu RP semasa menembak, untuk mengimbangi keadaan atmosfera dan kemungkinan perubahan kursus sasaran dalam jarak sekitar 5-15 darjah.
Pistol rel boleh diletakkan di sepanjang paksi pesawat untuk memperoleh panjang maksimum bahagian pecutan tong. Pertanyaan tersendiri timbul mengenai peranti penyimpanan tenaga untuk senjata tersebut, kerana bahkan kuasa generator 1-2 MW yang memberi kuasa kepada senjata laser kemungkinan besar tidak akan mencukupi untuk menggerakkan senapang kereta api. Perlu difahami bahawa senapang rel lebih kompleks dari segi teknologi, bahkan jika dibandingkan dengan senjata laser. Sekiranya kemunculan RP di kapal praktikal tidak dapat diragukan lagi, maka penyesuaiannya untuk kapal induk agak sukar.
Masa terdekat
Bercakap mengenai pesawat tempur masa depan, seseorang tidak boleh gagal menyebut dua projek yang menjanjikan. Pertama sekali, ini adalah pengebom strategik Amerika B-21 Raider yang menjanjikan. Pendahulunya, pengebom B-2, yang sedang dikembangkan secara rahsia, menjadikan kawasan penyebaran berkesan (EPR) mencatat rendah untuk mesin yang begitu besar ke dunia penerbangan. Ada kemungkinan bahawa B-21, yang sedang dikembangkan untuk menggantikannya, juga akan berisi beberapa solusi terobosan. Sebagai contoh, ia dapat dilengkapi dengan senjata laser pertahanan dan kemampuan untuk memusnahkan pesawat musuh menggunakan radar udara yang kuat dengan AFAR dan peluru berpandu jarak jauh V-V. Sekiranya keupayaan ini direalisasikan, B-21 Raider secara konseptual akan hampir dengan penampilan pesawat tempur yang menjanjikan yang dibincangkan dalam artikel ini (LO pertahanan, muatan peluru besar).
Di Rusia, pengembangan pengganti ideologi MiG-31 - kompleks pesawat jarak jauh yang menjanjikan (PAK DP) - dibincangkan secara berkala. Mesin yang tidak ada di Internet diberi nama MiG-41. Pada masa ini, penampilan PAK DP akhirnya tidak terbentuk. Diandaikan bahawa ia akan menjadi mesin berat dengan kecepatan penerbangan lebih dari 3500 km / jam dan jarak penerbangan sekitar 7000 km. Menurut sumber lain, kelajuan maksimumnya adalah 4-4,5 M, iaitu 5000-5500 km / j. Sangat mungkin bahawa, dengan mempertimbangkan jangka waktu pengembangan PAK DP - 2025-2030, rancangannya akan mempertimbangkan potensi ancaman yang ditimbulkan oleh senjata laser yang digunakan di pesawat musuh.
kesimpulan
Meramalkan kemunculan kompleks penerbangan tempur untuk waktu yang lama agak sukar. Adakah mungkin pada tahun 1920 untuk meramalkan kemunculan MiG-15 atau MiG-17 dengan tepat berdasarkan penampilan biplan kayu? Apakah mesin jet, radar, senjata berpandu? Hanya skru, mesingan, teropong! Atau ramalkan pada tahun 1945 kemunculan mesin MiG-25 / F-15 yang muncul setelah kira-kira 30 tahun?
Kerumitan peramalan dikaitkan dengan risiko teknikal yang tinggi yang menyertai pengembangan teknologi baru yang asasnya, seperti senjata laser, senapang kereta api atau mesin peledakan, dan dengan penampilan teknologi baru yang tidak dapat diramalkan yang secara radikal dapat mengubah penampilan sistem penerbangan yang menjanjikan.
Perkiraan penampilan kompleks penerbangan tempur 2050 dibentuk berdasarkan ekstrapolasi kemampuan teknologi yang ada yang saat ini berada pada tahap awal pengembangannya.
Faktor yang banyak menentukan penampilan kompleks penerbangan yang menjanjikan pada tahun 2050 adalah pengembangan senjata laser. Rantai logik dalam pembentukan penampilan kompleks penerbangan yang menjanjikan ternyata kira-kira berikut:
- penampilan laser 100-300 kW pada pejuang generasi kelima yang ada, dalam kombinasi dengan peluru berpandu anti peluru berpandu bersaiz kecil dari jenis CUDA (2025-2035);
- latihan dan / atau pertempuran udara sebenar pesawat yang dilengkapi dengan pesawat udara;
- tidak dapat dielakkan BVB sebagai akibat dari stok peluru kecil pesawat generasi kelima dalam kombinasi dengan pemintasan berkesan peluru berpandu dan anti-peluru berpandu V-V LO;
- kemungkinan besar kekalahan bersama pesawat LO di BVB;
- keperluan untuk melindungi juruterbang di kokpit tertutup dan kelebihan sensor;
- keperluan perlindungan anti-laser pesawat dan senjata;
- keperluan meningkatkan peluru;
- pertumbuhan saiz dan berat pesawat.
Seperti dalam konfrontasi antara "pedang dan perisai", penampilan pesawat tempur yang menjanjikan akan ditentukan oleh pengembangan maju baik senjata laser, atau sarana perlindungan terhadapnya. Sekiranya keupayaan senjata laser melebihi kemampuan alat perlindungan terhadapnya (pelapis, pelapisan), penampilan pesawat tempur yang menjanjikan akan beralih ke yang dibahas dalam artikel ini. Dalam versi sebaliknya, penampilan pesawat tempur yang menjanjikan akan lebih dekat dengan konsep sedia ada pesawat yang agak padat dan bermanuver.
