Trong bài viết đầu tiên, chúng tôi đã xem xét khả năng chống lại máy bay được trang bị vũ khí laser bằng chiến thuật phóng ồ ạt tên lửa không đối không (VV) tầm xa và tầm trung để làm mất khả năng đánh chặn của vũ khí laser và máy bay đánh chặn. một cuộc đình công. Chúng tôi cũng được biết rằng các phi công nên cố gắng né tránh các trận không chiến tầm gần bằng máy bay được trang bị vũ khí laser. Tuy nhiên, với sự gia tăng sức mạnh của vũ khí laser, kịch bản chiến tranh này có thể trở nên kém hiệu quả, điều này đòi hỏi phải suy nghĩ lại về sự xuất hiện của máy bay chiến đấu để giành ưu thế trên không.
Sự ra đời hàng loạt của vũ khí laser sẽ có tác động gì đến sự xuất hiện của máy bay chiến đấu? Một trong những yêu cầu đã nêu đối với máy bay thế hệ thứ sáu là khả năng lái tùy chọn, nghĩa là khả năng vận hành máy bay có hoặc không có phi công. Khả năng tạo ra trí thông minh nhân tạo có khả năng đưa ra các quyết định phức tạp trong trận chiến đặt ra nhiều câu hỏi hơn so với triển vọng tạo ra vũ khí laser, súng đường sắt và máy bay siêu thanh kết hợp, nhưng đối với buồng lái, nó có thể sẽ trải qua những thay đổi mạnh mẽ.
1. Buồng lái
Sự hiện diện của vũ khí laser đối với kẻ thù sẽ yêu cầu phi công phải ẩn bên trong thân máy bay, không sử dụng các cấu trúc trong suốt. Việc thử nghiệm sẽ được thực hiện bằng công nghệ áo giáp trong suốt
Sẽ không có vấn đề gì với việc triển khai công nghệ này, vì trên thực tế nó đã được sử dụng trên các máy bay chiến đấu gia đình F-35 và dường như sẽ được phát triển tích cực trong tương lai. Ngoài Mỹ, công việc chế tạo "áo giáp trong suốt" đang được thực hiện ở Anh, Israel, Nga và các nước khác.
2. Phương tiện trinh sát và dẫn đường
Do không có buồng lái trong suốt và khả năng cao bị bắn trúng các thiết bị trinh sát quang học bằng vũ khí laser, chúng sẽ cần được sao lưu nhiều lần, với sự tách biệt đến các điểm khác nhau của thân tàu và cung cấp sự bảo vệ dưới dạng màn che tốc độ cao. đóng ngay lập tức khi bức xạ laser chiếu vào, hoặc các phương pháp bảo vệ vật lý khác đối với các phần tử quang học nhạy cảm
Đến năm 2050, cơ sở của các phương tiện trinh sát rất có thể sẽ là ăng ten mảng quang vô tuyến (ROFAR). Chi tiết về tất cả các khả năng của công nghệ này vẫn chưa được biết, nhưng có thể sự xuất hiện tiềm năng của ROFAR sẽ đặt dấu chấm hết cho tất cả các công nghệ giảm chữ ký hiện có. Nếu gặp khó khăn với ROFAR, thì các mô hình đài radar tiên tiến với mảng ăng ten chủ động theo từng giai đoạn (radar với AFAR) sẽ được sử dụng trên các máy bay đầy hứa hẹn.
3. Vị trí của vũ khí
Nhu cầu đạt được tốc độ bay siêu âm, giảm tầm nhìn và bảo vệ vũ khí khỏi bị bắn trúng bởi vũ khí laser sẽ đòi hỏi vị trí của chúng trong các khoang bên trong
Máy bay hiện đại đặc biệt dày đặc. Điều này ảnh hưởng tiêu cực đến sự thuận tiện trong quá trình hiện đại hóa tiếp theo của chúng và hạn chế tải trọng đạn dược. Điều này đặc biệt đáng chú ý trong ví dụ về máy bay chiến đấu được chế tạo bằng khoang chứa vũ khí bên trong. Ở đầu kia của "quy mô", bạn có thể đặt máy bay ném bom B-52 của Mỹ, do sức mạnh và khối lượng quá lớn của cấu trúc, đã được hiện đại hóa thành công trong hơn nửa thế kỷ, và rất có thể sẽ tồn tại lâu hơn đáng kể. đối tác siêu đắt, không dễ thấy. Trong tình huống có vũ khí laser, việc bố trí cực dày đặc có thể trở thành một nguồn gốc bổ sung của các vấn đề, điều này sẽ đòi hỏi phải tăng kích thước của một máy bay chiến đấu đầy hứa hẹn.
4. Bảo vệ chống tia laser
Trái ngược với ý kiến cho rằng có thể bảo vệ bản thân khỏi bức xạ laser bằng "bạc" thông thường, để bảo vệ khỏi bức xạ mạnh, bạn sẽ cần sử dụng một vỏ bọc đặc biệt, bao gồm nhiều lớp
Ví dụ, nó có thể là một lớp bên ngoài có độ dẫn nhiệt cao, có khả năng "bôi nhọ" hiệu ứng nhiệt của tia laser trên cơ thể, trong khi vẫn giữ được các đặc tính của nó khi nung ở nhiệt độ cao, và một lớp bên trong cung cấp khả năng cách nhiệt cho bên trong. khối lượng.
Cần lưu ý rằng lớp phủ đó phải chịu được nhiều năm hoạt động trong các điều kiện khí hậu khác nhau, chịu được quá tải phát sinh trong quá trình bay, tải nhiệt và rung động theo chu kỳ. Việc tạo ra một lớp bảo vệ như vậy là một nhiệm vụ khoa học và kỹ thuật phức tạp sẽ được thực hiện khi sức mạnh của vũ khí laser ngày càng phát triển. Có thể giả định rằng độ dày của nó sẽ theo thứ tự hoặc hơn một cm, có tính đến kích thước của máy bay và nhu cầu lắp nó, sẽ bổ sung khối lượng cho toàn bộ cấu trúc khung máy bay.
5. Vũ khí laze
Dựa trên tốc độ phát triển của máy bay, có thể cho rằng, tùy theo kích cỡ của máy bay, đến năm 2050, có thể lắp đặt 1-2 tia laser có công suất 300-500 kW trên đó, với khả năng phát ra bức xạ ở mặt dưới và mặt trên của máy bay, sẽ làm cho nó có thể thực hiện một vùng gần như vòng tròn khu vực bị ảnh hưởng
Rất có thể, đây sẽ là các tia laser sợi quang hồng ngoại, với công suất kết hợp từ một số bộ phát. Việc thực hiện hướng dẫn sẽ bao gồm việc nhắm mục tiêu bằng cái nhìn của phi công và các thuật toán tự động để chọn các điểm mục tiêu dễ bị tấn công.
6. Nguồn điện cho vũ khí la-de và các hệ thống khác trên tàu
Việc cung cấp điện cho tia laser rất có thể sẽ được cung cấp bằng cách loại bỏ năng lượng từ các trục quay của động cơ tuabin khí
Bản thân nó, công nghệ chuyển hướng một phần công suất được thực hiện trên tiêm kích cất và hạ cánh thẳng đứng F-35B để đảm bảo hoạt động của quạt nâng. Như đã đề cập trong bài viết trước, theo kế hoạch này, một biến thể của F-35 với vũ khí laser có thể được chế tạo. Việc giảm phạm vi và khả năng mang theo trong trường hợp này được bù đắp bằng các khả năng đặc biệt do sự hiện diện của vũ khí laser trên tàu.
Là một phần của chương trình ASuMED ở Đức, một nguyên mẫu của động cơ máy bay đồng bộ siêu dẫn hoàn toàn đã được tạo ra, có công suất 1 megawatt với mật độ công suất 20 kilowatt / kg. Tính đến khả năng đảo ngược của máy điện đồng bộ, trên cơ sở công nghệ này, máy phát điện nhỏ gọn có thể được tạo ra để cung cấp năng lượng cho vũ khí laze với kích thước tối thiểu và hiệu suất cao.
7. Trọng lượng và kích thước
Nhu cầu lắp đặt vũ khí laser, máy phát điện cho chúng, sự hiện diện của các khoang chứa vũ khí lớn và lớp phủ chống laser khổng lồ sẽ dẫn đến việc tăng kích thước và trọng lượng cất cánh của các máy bay chiến đấu đầy hứa hẹn
Nhìn chung, người ta không thể không nhận thấy xu hướng tăng kích thước và khối lượng của các loại máy bay chiến đấu hiện nay. Ví dụ, khối lượng của F-35 gấp rưỡi khối lượng của người tiền nhiệm F-16, tình trạng tương tự cũng xảy ra với các máy bay chiến đấu F-15 và F-22. Có thể giả định rằng trọng lượng cất cánh của một máy bay chiến đấu đa chức năng hứa hẹn vào năm 2050 có thể từ 50 đến 100 tấn, tương đương với máy bay đánh chặn tuần tra Tu-128, dự án chưa thực hiện của máy bay đánh chặn tầm xa đa chức năng MiG-7.01 hoặc máy bay ném bom mang tên lửa Tu-22M3. Sự gia tăng về khối lượng và kích thước của các máy bay chiến đấu hứa hẹn sẽ dẫn đến giảm khả năng cơ động của chúng. Tuy nhiên, nếu tính đến sự hiện diện của vũ khí laser và tên lửa chống cơ động cao, khả năng cơ động của các máy bay chiến đấu hứa hẹn sẽ không còn có tầm quan trọng đáng kể.
8. Động cơ
Rất có khả năng chiếc máy bay đầy hứa hẹn sẽ là động cơ hai động cơ. Tổng lực đẩy của các động cơ phải đảm bảo bay ở tốc độ siêu thanh mà không sử dụng thiết bị đốt sau
Trong chế độ tắt nguồn để cung cấp năng lượng cho vũ khí laser, đặc tính bay của máy bay sẽ giảm. Đến năm 2050, có thể các vấn đề kỹ thuật sẽ được giải quyết và động cơ phản lực xung động (PUVRD) hoặc động cơ kích nổ quay sẽ bắt đầu được lắp đặt trên máy bay. Có thể trên một số loại động cơ máy bay có triển vọng sẽ không thể thực hiện khả năng cất cánh trực tiếp để cung cấp năng lượng cho vũ khí la-de, mà cần phải lắp đặt một máy phát điện riêng với một động cơ tuabin khí nhỏ gọn cho mục đích này.
Thỉnh thoảng, có thông tin về việc triển khai trên máy bay thế hệ thứ sáu khả năng bay ở tốc độ siêu thanh. Tất nhiên, vào đầu năm 2050, máy bay siêu thanh có thể được thực hiện, nhưng hiện tại tất cả các dự án máy bay ném bom triển vọng đều được thực hiện ở phiên bản cận âm, không phải tất cả các quốc gia đều có thể triển khai một chuyến bay ổn định của máy bay chiến đấu ở tốc độ siêu âm, và tất cả các dự án máy bay siêu thanh đang bị cản trở bởi những khó khăn kỹ thuật đáng kể. Do đó, trong khi máy bay siêu thanh chưa được phát triển đúng mức ngay cả dưới dạng tên lửa và đầu đạn dùng một lần, thì rất khó để nói về tốc độ bay siêu âm đối với máy bay chiến đấu có người lái đầy hứa hẹn.
9. Sơ đồ khí động học
Cách bố trí của một máy bay chiến đấu hứa hẹn sẽ được tối ưu hóa dựa trên nhu cầu lắp đặt lớp bảo vệ chống tia laser và duy trì tốc độ bay siêu âm cao. Nếu đến năm 2050, thành công trong việc chế tạo máy bay siêu thanh thì đây sẽ là yếu tố quyết định việc lựa chọn cách bố trí máy bay.
Dựa trên các xu hướng hiện có, chúng ta có thể giả định việc loại bỏ đuôi dọc, không có đuôi ngang phía trước (PGO). Hiện tại, điều này chủ yếu liên quan đến việc triển khai các công nghệ tàng hình, nhưng trong tương lai, yếu tố quyết định có thể là bảo vệ khỏi tải nhiệt phát sinh từ tốc độ bay cao và sự chiếu xạ của vũ khí laser.
10. vũ khí
Giống như trang bị của tàu chiến, vũ khí của các hệ thống máy bay hứa hẹn sẽ bao gồm các hệ thống phòng thủ và tấn công. Tên lửa Hypersonic V-V được trang bị bảo vệ chống tia laser sẽ được sử dụng làm vũ khí tấn công để đánh bại máy bay đối phương ở tầm xa và tầm trung. Nếu không thể bảo vệ radar của tên lửa khỏi các tác nhân gây hại của bức xạ laser, thì tên lửa sẽ được dẫn hướng bởi tàu sân bay thông qua kênh vô tuyến được bảo vệ hoặc dọc theo "đường dẫn laser".
Tên lửa chống kích cỡ nhỏ có khả năng cơ động cao sẽ được sử dụng làm vũ khí phòng thủ. Chúng cũng có thể được sử dụng trong không chiến tầm gần chống lại máy bay địch. Theo cách tương tự, vũ khí laser sẽ được sử dụng - ưu tiên để đánh bại tên lửa tấn công của đối phương hoặc tiêu diệt máy bay đối phương ở cự ly gần.
Vào đầu năm 2050, câu hỏi có thể nảy sinh về việc trang bị cho các tổ hợp hàng không một loại vũ khí khác dựa trên các nguyên tắc vật lý mới - súng bắn đạn ghém (RP). Hiện tại, pháo ray được coi là một yếu tố trang bị cho tàu mặt nước. Ban đầu, người ta dự định trang bị vũ khí cho các tàu khu trục mới nhất của Mỹ thuộc loại Zumwalt, nhưng những khó khăn kỹ thuật nảy sinh đã khiến việc giới thiệu loại vũ khí này bị trì hoãn. Tuy nhiên, pháo đường sắt đang được thử nghiệm tích cực ở nhiều nước trên thế giới, bao gồm Hoa Kỳ, Thổ Nhĩ Kỳ và Trung Quốc. Vào tháng 6 năm 2019, súng đường sắt EMRG, đang được phát triển vì lợi ích của Hải quân Hoa Kỳ, đã được thử nghiệm thành công. Trong tương lai gần, nó được lên kế hoạch tiến hành các cuộc thử nghiệm trực tiếp trên các tàu của Hải quân Mỹ.
Không giống như các tàu yêu cầu cỡ nòng lớn 155 mm và tầm bắn khoảng 400-500 km, trên máy bay chiến đấu, cỡ nòng của pháo ray có thể giảm đáng kể và chỉ còn khoảng 30-40 mm. Việc bắn nên được thực hiện với đường đạn được dẫn đường bằng công nghệ "tia laze" ở cự ly khoảng 100-200 km. Những loại vũ khí như vậy sẽ giúp nó có thể bắn trúng máy bay đối phương được bảo vệ bằng vũ khí laser, vì tốc độ cao và kích thước đường đạn nhỏ của súng bắn ray sẽ khiến nó khó bị phát hiện và tiêu diệt. Sự hiện diện của hệ thống điều khiển trong đạn RPBM không phải do nhu cầu đánh bại các mục tiêu có khả năng cơ động cao, mà là nhu cầu bù đắp độ lệch của trục RP trong quá trình bắn, để bù đắp cho các điều kiện khí quyển và khả năng thay đổi mục tiêu của khóa học trong khoảng 5-15 độ.
Súng ray có thể được đặt dọc theo trục của máy bay để có được chiều dài lớn nhất của phần tăng tốc của nòng súng. Một câu hỏi riêng đặt ra về các thiết bị lưu trữ năng lượng cho các loại vũ khí như vậy, vì ngay cả công suất của các máy phát điện 1-2 MW cung cấp năng lượng cho vũ khí laser rất có thể sẽ không đủ để cung cấp năng lượng cho súng bắn ray. Cần phải hiểu rằng súng bắn ray phức tạp hơn về mặt công nghệ, thậm chí so với vũ khí laser. Nếu sự xuất hiện của RP trên tàu trên thực tế là điều không thể nghi ngờ, thì việc thích ứng của nó đối với tàu sân bay có thể khá khó khăn.
Tương lai gần
Nói đến máy bay chiến đấu của tương lai, người ta không thể không nhắc đến hai dự án đầy hứa hẹn. Trước hết, đây là chiếc máy bay ném bom chiến lược B-21 Raider đầy hứa hẹn của Mỹ. Người tiền nhiệm của nó, máy bay ném bom B-2, đang được phát triển trong bí mật tuyệt đối, đã mang lại diện tích phân tán hiệu quả (EPR) thấp kỷ lục cho một cỗ máy khổng lồ như vậy đối với thế giới hàng không. Có thể chiếc B-21 đang được phát triển để thay thế nó cũng sẽ chứa một số giải pháp đột phá. Ví dụ, nó có thể được trang bị vũ khí laser phòng thủ và khả năng tiêu diệt máy bay đối phương bằng radar đường không cực mạnh với AFAR và tên lửa V-V tầm xa. Nếu những khả năng này được hiện thực hóa, về mặt khái niệm, B-21 Raider sẽ gần giống với sự xuất hiện của máy bay chiến đấu đầy hứa hẹn được thảo luận trong bài viết này (LO phòng thủ, tải trọng đạn lớn).
Ở Nga, việc phát triển hệ thống kế thừa ý thức hệ cho MiG-31 - tổ hợp máy bay đánh chặn tầm xa đầy hứa hẹn (PAK DP) - được thảo luận định kỳ. Chiếc máy không tồn tại trên Internet được đặt tên là MiG-41. Hiện tại, sự xuất hiện của PAK DP cuối cùng vẫn chưa được hình thành. Người ta cho rằng nó sẽ là một cỗ máy hạng nặng với tốc độ bay trên 3500 km / h và phạm vi bay khoảng 7000 km. Theo các nguồn khác, tốc độ tối đa có thể là 4-4,5 M, tức là 5000-5500 km / h. Rất có thể, tính đến thời gian phát triển dự kiến của PAK DP - 2025-2030, thiết kế của nó sẽ tính đến các mối đe dọa tiềm tàng do vũ khí laser triển khai trên máy bay đối phương.
kết luận
Dự đoán sự xuất hiện của một tổ hợp hàng không chiến đấu trong một thời gian dài như vậy là khá khó khăn. Có thể dự đoán một cách đáng tin cậy về sự xuất hiện của MiG-15 hoặc MiG-17 vào năm 1920 dựa trên sự xuất hiện của các máy bay hai cánh bằng gỗ không? Động cơ phản lực, radar, vũ khí dẫn đường là gì? Chỉ có một cái vít, một khẩu súng máy, một cái ống nhòm! Hay dự đoán vào năm 1945 sự xuất hiện của những cỗ máy MiG-25 / F-15 xuất hiện sau khoảng 30 năm?
Sự phức tạp của dự báo có liên quan đến cả rủi ro kỹ thuật cao đi kèm với sự phát triển của các công nghệ mới về cơ bản, chẳng hạn như vũ khí laser, súng bắn ray hoặc động cơ kích nổ, và với sự xuất hiện không thể đoán trước của các công nghệ hoàn toàn mới có thể thay đổi hoàn toàn diện mạo của các hệ thống hàng không đầy hứa hẹn.
Sự xuất hiện ước tính của tổ hợp hàng không chiến đấu vào năm 2050 được hình thành dựa trên sự ngoại suy các khả năng của các công nghệ hiện có hiện đang ở giai đoạn phát triển ban đầu.
Yếu tố quyết định phần lớn diện mạo của tổ hợp hàng không đầy hứa hẹn của năm 2050 là sự phát triển của vũ khí laser. Chuỗi logic trong việc hình thành sự xuất hiện của một tổ hợp hàng không đầy hứa hẹn hóa ra gần như sau:
- sự xuất hiện của laser 100-300 kW trên các máy bay chiến đấu thế hệ thứ năm hiện có, kết hợp với tên lửa chống tên lửa cỡ nhỏ kiểu CUDA (2025-2035);
- huấn luyện và / hoặc các trận không chiến thực sự của máy bay được trang bị trên máy bay;
- tính tất yếu của BVB do kho đạn nhỏ của máy bay thế hệ thứ năm kết hợp với khả năng đánh chặn hiệu quả của tên lửa V-V LO và tên lửa chống tên lửa;
- xác suất đánh bại lẫn nhau của các máy bay của LO trong BVB;
- nhu cầu bảo vệ phi công trong buồng lái kín và dự phòng các cảm biến;
- nhu cầu bảo vệ chống tia laser của máy bay và vũ khí;
- nhu cầu tăng đạn dược;
- sự phát triển về kích thước và trọng lượng của máy bay.
Như trong bất kỳ cuộc đối đầu nào giữa "kiếm và khiên", sự xuất hiện của các máy bay chiến đấu đầy hứa hẹn sẽ được quyết định bởi sự phát triển tiên tiến của vũ khí laser hoặc các phương tiện bảo vệ chống lại chúng. Trong trường hợp khả năng của vũ khí laser sẽ vượt xa khả năng của các phương tiện bảo vệ chống lại chúng (lớp phủ, lớp mạ), sự xuất hiện của các máy bay chiến đấu đầy hứa hẹn sẽ chuyển sang vấn đề được thảo luận trong bài viết này. Ở phiên bản ngược lại, sự xuất hiện của máy bay chiến đấu hứa hẹn sẽ gần hơn với các khái niệm hiện có về máy bay tương đối nhỏ gọn và cơ động.
