Физиканың жаңа принциптеріне негізделген 2050 жауынгерлік ұшақ тұжырымдамасы мен қаруы

Мазмұны:

Физиканың жаңа принциптеріне негізделген 2050 жауынгерлік ұшақ тұжырымдамасы мен қаруы
Физиканың жаңа принциптеріне негізделген 2050 жауынгерлік ұшақ тұжырымдамасы мен қаруы

Бейне: Физиканың жаңа принциптеріне негізделген 2050 жауынгерлік ұшақ тұжырымдамасы мен қаруы

Бейне: Физиканың жаңа принциптеріне негізделген 2050 жауынгерлік ұшақ тұжырымдамасы мен қаруы
Бейне: Физикадан ҰТО-ның жаңа нұсқасын талдау 2024, Сәуір
Anonim

Бірінші мақалада біз лазерлік қару-жарақпен жабдықталған ұшақтарға лазерлік қару мен ұстағыштардың тойтарыс беру мүмкіндіктерін шамадан тыс қанықтыру үшін ұзақ және орта қашықтықтағы зымырандарды жаппай ұшыру тактикасын қолдана отырып қарсы тұру мүмкіндігін қарастырдық. ереуіл. Біз сондай -ақ ұшқыштар лазерлік қару -жарақпен жабдықталған ұшақпен жақын әуе шайқасынан қашуға тырысуы керек екенін білдік. Алайда, лазерлік қарудың күші ұлғайған кезде, бұл соғыс сценарийі тиімсіз болып шығуы мүмкін, бұл әуе артықшылығына қол жеткізу үшін жауынгерлік ұшақтардың сыртқы түрін қайта қарауды қажет етеді.

Кескін
Кескін

Лазерлік қарудың сериялық енгізілуі жауынгерлік ұшақтардың пайда болуына қандай әсер етеді? Алтыншы буын әуе кемелеріне қойылатын талаптардың бірі - міндетті емес ұшу, яғни ұшақты ұшқышпен немесе онсыз басқару мүмкіндігі. Ұрыста күрделі шешімдер қабылдауға қабілетті жасанды интеллект құру мүмкіндігі лазерлік қаруды, рельсті зеңбіректерді және гипертониялық ұшақтарды жасау перспективаларына қарағанда әлдеқайда көп сұрақтар туғызады, бірақ ұшқыш кабинасына келетін болсақ, ол түбегейлі өзгерістерге ұшырауы ықтимал.

1. Кабина

Лазерлік қарудың қарсыласта болуы ұшқыштан мөлдір құрылымдарды пайдаланбай, ұшақтың корпусының ішінде жасырынуды талап етеді. Ұшқыштар ашық қару -жарақ технологиясын қолдану арқылы жүзеге асырылатын болады

Бұл технология F-35 отбасылық жауынгерлерінде қолданылғанын және болашақта белсенді түрде дамитынын ескерсек, бұл технологияны енгізуде ешқандай проблемалар болмауы керек. АҚШ -тан басқа Ұлыбританияда, Израильде, Ресейде және басқа елдерде «мөлдір сауыт» жасау бойынша жұмыс жүргізілуде.

Кескін
Кескін

2. Барлау және бағыттау құралдары

Мөлдір кабинаның болмауына және оптикалық барлау құрылғыларына лазерлік қарумен тию ықтималдығының жоғары болуына байланысты, оларды корпустың әр түрлі нүктелеріне бөліп, жоғары жылдамдықты перделер түрінде қорғауды қамтамасыз ете отырып, бірнеше рет резервтік көшірмесін жасау қажет болады. лазерлік сәулелену немесе сезімтал оптикалық элементтерді физикалық қорғаудың басқа әдістері түскен кезде бірден жабылады

2050 жылға қарай барлау құралдарының негізі радиоптикалық фазалы антенна (ROFAR) болады. Бұл технологияның барлық мүмкіндіктері туралы мәліметтер әлі белгісіз, бірақ ROFAR -ның ықтимал пайда болуы қолтаңбаны төмендетудің барлық қолданыстағы технологияларына нүкте қоюы мүмкін. Егер ROFAR -да қиындықтар туындаса, онда перспективалы ұшақтарда белсенді фазалы антенналық массивтері бар радиолокациялық станциялардың (AFAR бар радар) жетілдірілген үлгілері қолданылады.

3. Қаруды орналастыру

Дыбыстан жоғары жылдамдыққа жету, көрінуді азайту және қаруды лазерлік қарудан соққылардан қорғау қажеттілігі оларды ішкі бөлімдерге орналастыруды талап етеді

Қазіргі заманғы ұшақтар өте тығыз. Бұл олардың кейінгі модернизациясының ыңғайлылығына теріс әсер етеді және оқ -дәрі жүктемесін шектейді. Бұл, әсіресе, қару -жарақтың ішкі бөліктерінен жасалған жауынгерлердің мысалында айқын байқалады.«Масштабтың» екінші шетіне құрылымның шамадан тыс беріктігі мен көлемінің арқасында жарты ғасырдан астам уақыт бойы сәтті жаңартылған американдық B-52 бомбалаушысын қоюға болады, және, мүмкін, ол одан едәуір асып түседі. өте қымбат, аналогтары жоқ. Лазерлік қару жағдайында ультра тығыз орналасу перспективалы жауынгерлік ұшақтың көлемін ұлғайтуды қажет ететін қосымша мәселелердің көзі бола алады.

Кескін
Кескін

4. Лазерге қарсы қорғаныс

Кәдімгі «күміспен» лазерлік сәулеленуден қорғануға болады деген пікірге қарама -қарсы, қуатты сәулеленуден қорғау үшін сізге бірнеше қабатты қамтитын арнайы қаптаманы қолдану қажет болады

Мысалы, бұл жоғары жылу өткізгіштігі бар, лазердің денеге термиялық әсерін «жағуға» қабілетті сыртқы қабат болуы мүмкін, сонымен қатар жоғары температурада қыздыру кезінде өзінің қасиеттерін сақтайды және ішкі қабатты жылу оқшаулауын қамтамасыз ететін ішкі қабат болуы мүмкін. томдар.

Мұндай жабын әр түрлі климаттық жағдайларда ұзақ жылдар жұмыс істеуге төзімді болуы керек, ұшу кезінде пайда болатын шамадан тыс жүктемелерге, циклдік термиялық және дірілдік жүктемелерге төтеп беруі керек екенін есте ұстаған жөн. Мұндай қорғанысты құру - бұл күрделі ғылыми -техникалық міндет, ол лазерлік қарудың күші өскен сайын өзекті болады. Оның қалыңдығы сантиметрден аспайтын тәртіпте болады деп болжауға болады, ол ұшақтың көлемін және оны орнату қажеттілігін ескере отырып, әуе кемесінің бүкіл құрылымына масса қосады.

Кескін
Кескін

5. Лазерлік қару

Әуе кемесінің даму қарқынына сүйене отырып, 2050 жылға қарай ұшақтың көлеміне байланысты оған қуаты 300-500 кВт 1-2 лазерді орнатуға болады деп болжауға болады. ұшақтың төменгі және жоғарғы жазықтығындағы радиация, бұл зақымдалған аймақты айналдыруға мүмкіндік береді

Сірә, бұл инфрақызыл талшықты лазерлер, бірнеше эмитенттердің жиынтық қуаты болады. Нұсқауды іске асыру пилоттық көзқараспен қарауды және осал мақсатты нүктелерді таңдаудың автоматтандырылған алгоритмдерін қамтиды.

6. Лазерлік қару мен басқа борттық жүйелер үшін электр энергиясының көздері

Лазерлерді электр энергиясымен қамтамасыз ету газ турбиналы қозғалтқыштардың айналу біліктерінен энергияны алып тастау арқылы қамтамасыз етіледі

Қуаттың бір бөлігін бұру технологиясы көтергіш желдеткіштің жұмысын қамтамасыз ету үшін F-35B тік ұшу-қондыру қондырғысында жүзеге асырылады. Алдыңғы мақалада айтылғандай, дәл осы схемаға сәйкес F-35 нұсқасы лазерлік қарумен жасалуы мүмкін. Бұл жағдайда ұшу қашықтығы мен өткізу қабілеттілігін төмендету бортта лазерлік қарудың болуымен қамтамасыз етілетін айрықша мүмкіндіктермен өтеледі.

Кескін
Кескін

Германиядағы ASuMED бағдарламасы аясында қуаты бір килограмға 20 киловатт болатын қуаты 1 мегаватт болатын толық өткізгіш синхронды ұшақ қозғалтқышының прототипі жасалды. Синхронды электр машиналарының қайтымдылығын ескере отырып, осы технология негізінде лазерлік қаруды минималды өлшемдермен және тиімділігі жоғары қуатпен қамтамасыз ету үшін ықшам электр генераторларын жасауға болады.

Кескін
Кескін

7. Салмағы мен өлшемдері

Лазерлік қаруды, олар үшін энергия генераторларын орнату қажеттілігі, қару-жарақтың үлкен алаңдарының болуы және лазерге қарсы жаппай қаптамасы болашағы бар жауынгерлік ұшақтардың көлемі мен ұшу салмағының ұлғаюына әкеледі

Жалпы алғанда, жауынгерлік ұшақтардың көлемі мен массасының өсуінің қазіргі тенденциясын байқамау мүмкін емес. Мысалы, F-35 массасы оның алдындағы F-16 массасынан бір жарым есе көп, ұқсас жағдай F-15 және F-22 жойғыштарында да бар. Болашақ көпфункционалды жауынгердің ұшу салмағы 2050 жылы 50-ден 100 тоннаға дейін болуы мүмкін деп болжауға болады, бұл Ту-128 патрульдік ұстағышымен, МиГ-7.01 көпфункционалды ұзақ қашықтықты ұстағыштың іске асырылмаған жобасымен салыстыруға болады. Ту-22М3 зымыран тасығыш. Перспективалы жауынгерлік ұшақтардың массасы мен мөлшерінің артуы олардың маневрлік қабілеттілігінің төмендеуіне әкеледі. Алайда, лазерлік қару мен жоғары маневрлі зымыранға қарсы құралдардың болуын ескере отырып, перспективалы жауынгерлік ұшақтардың өзіндік маневрлік қабілеті бұдан былай маңызды болмайды.

Физиканың жаңа принциптеріне негізделген 2050 жауынгерлік ұшақ тұжырымдамасы мен қаруы
Физиканың жаңа принциптеріне негізделген 2050 жауынгерлік ұшақ тұжырымдамасы мен қаруы

8. Қозғалтқыштар

Болашақ ұшақтың қос қозғалтқышты болуы ықтималдығы жоғары. Қозғалтқыштардың жалпы күші отты қолданбай дыбыстан жоғары жылдамдықпен ұшуды қамтамасыз етуі керек

Лазерлік қаруды қуаттандыруға арналған ПРО режимінде ұшақтың ұшу сипаттамалары төмендейді. 2050 жылға қарай техникалық ақаулар шешіліп, пульсирлі реактивті қозғалтқыштар (ПУВРД) немесе айналмалы детонациялық қозғалтқыштар ұшақтарға орнатыла бастайды. Мүмкін, перспективалы ұшақ қозғалтқыштарының кейбір түрлерінде лазерлік қаруды қуаттандыру үшін тікелей ұшуды жүзеге асыру мүмкін болмайды, бұл үшін ықшам газ турбиналы қозғалтқышы бар жеке генераторды орнату қажет болады.

Кескін
Кескін

Уақыт өте келе, алтыншы буын ұшақтарында гиперсониялық жылдамдықпен ұшу мүмкіндігін енгізу туралы ақпарат бар. Әрине, 2050 жылдың аяғында гиперзонды ұшақтарды іске асыруға болады, бірақ қазіргі уақытта перспективалы бомбардировщиктердің барлық жобалары субсоникалық нұсқада орындалады, барлық елдер тіпті жоғары жылдамдықтағы жойғыш ұшақтардың тұрақты круиздік рейсін жүзеге асыра алмайды. гиперзонды ұшақтардың жобалары елеулі техникалық қиындықтарға тап болады. Осылайша, гиперсоникалық ұшақтар бір рет қолданылатын зымырандар мен оқтұмсықтар түрінде де дұрыс әзірленбегенімен, перспективалы басқарылатын жауынгерлік ұшақтардың гиперсониялық ұшу жылдамдығы туралы айту қиын.

9. Аэродинамикалық схема

Перспективалы жауынгерлік ұшақтың макеті лазерге қарсы қорғанысты орнату және жоғары круиздік дыбыстан жоғары жылдамдықты сақтау қажеттілігінің негізінде оңтайландырылады. Егер 2050 жылдың соңында гиперсониялық ұшақтарды құруда табыстарға қол жеткізілсе, онда бұл әуе кемесінің орналасуын таңдауда шешуші фактор болады.

Кескін
Кескін

Қолданыстағы үрдістерге сүйене отырып, біз тік құйрықты қабылдамауды, алдыңғы көлденең құйрықтың (PGO) жоқтығын болжай аламыз. Қазіргі уақытта бұл ең алдымен жасырын технологияларды енгізумен байланысты, бірақ болашақта анықтаушы фактор ұшудың жоғары жылдамдығынан және лазерлік қарумен сәулеленуден туындайтын жылу жүктемелерінен қорғану болуы мүмкін.

10. Қару -жарақ

Әскери кемелердің қарулануы сияқты, перспективалы ұшақ жүйелерінің қарулануына қорғаныс және шабуыл жүйелері кіреді. Лазерге қарсы қорғаныспен жабдықталған гиперсониялық V-V зымырандары ұзақ және орташа қашықтықта жау ұшақтарын жеңу үшін шабуылдаушы қару ретінде қолданылатын болады. Егер зымыран радиолокаторын лазерлік сәулеленудің зиянды факторларынан қорғау мүмкін болмаса, онда зымыранды тасымалдаушы қорғалған радиоарна арқылы немесе «лазерлік жол» бойымен басқарады.

Шағын өлшемді жоғары маневрлік зымыранға қарсы қорғаныс қаруы ретінде қолданылатын болады. Оларды жаудың ұшақтарына қарсы әуедегі жақын ұрыста да қолдануға болады. Дәл осылай лазерлік қару қолданылатын болады - шабуылдаушы жау зымырандарын жеңу немесе жақын қашықтықта жау ұшақтарын жою.

2050 жылдың аяғында авиациялық кешендерді жаңа физикалық принциптерге негізделген қарудың басқа түрімен - рельсті зеңбірекпен (РП) жабдықтау туралы мәселе туындауы мүмкін. Қазіргі уақытта рельсті зеңбіректер жер үсті кемелерінің қарулануының элементі болып саналады. Бастапқыда олар Zumwalt типті соңғы американдық жойғыштармен қаруланатын болады деп жоспарланды, бірақ пайда болған техникалық қиындықтар бұл қаруды енгізуді кейінге қалдырды. Соған қарамастан, теміржол зеңбіректері әлемнің көптеген елдерінде, соның ішінде АҚШ, Түркия және Қытайда белсенді түрде сынақтан өтуде. 2019 жылдың маусымында АҚШ Әскери -теңіз күштерінің мүддесі үшін жасалып жатқан EMRG рельс қаруы сәтті сыналды. Жақын арада сынақтарды тікелей АҚШ Әскери -теңіз күштерінің кемелерінде өткізу жоспарлануда.

Кескін
Кескін

155 мм үлкен калибрлі және 400-500 шақырымдық ату қашықтығын қажет ететін кемелерден айырмашылығы, жауынгерлік ұшақтарда рельс пулеметінің калибрі шамамен 30-40 мм-ге дейін азайтылуы мүмкін. Түсіру шамамен 100-200 км қашықтықта «лазерлік із» технологиясын басшылыққа алатын снарядтармен жүргізілуі керек. Мұндай қарулар лазерлік қарумен қорғалған жау ұшақтарына соққы беруге мүмкіндік береді, өйткені рельс пулеметінің снарядының жоғары жылдамдығы мен шағын өлшемі оны анықтау мен жоюды қиындатады. СЖ снарядында басқару жүйесінің болуы жоғары маневрлік нысандарды жеңу қажеттілігінен емес, ату кезінде РП осінің ауытқуын, атмосфералық жағдайдың орнын толтыру қажеттілігінен және өзгеру мүмкіндігімен байланысты. нысананың бағыты шамамен 5-15 градус.

Оқпанның үдеткіш бөлігінің максималды ұзындығын алу үшін рельсті мылтықты ұшақтың осі бойымен орналастыруға болады. Мұндай қаруды сақтайтын қондырғылар туралы жеке сұрақ туындайды, өйткені лазерлік қаруды қуаттандыратын 1-2 МВт генераторлардың қуаты да рельстік тапаншаны қуаттандыруға жеткіліксіз болады. Түсіну керек, рельстік тапанша технологиялық жағынан күрделі, тіпті лазерлік қарумен салыстырғанда. Егер кемелерде РП пайда болуы іс жүзінде күмән тудырмаса, онда оның ұшақ тасымалдаушыларға бейімделуі өте қиын болуы мүмкін.

Жақын болашақ

Болашақтың жауынгерлік ұшақтары туралы айтатын болсақ, екі перспективалы жобаны атап өтуге болмайды. Біріншіден, бұл перспективалы американдық стратегиялық бомбалаушы B-21 Raider. Оның алдындағы абсолютті құпияда жасалынатын В-2 бомбалаушы ұшағы осындай үлкен машинаның тиімді дисперсиялық аймағын (EPR) рекордтық деңгейге жеткізді. Мүмкін, оны алмастыру үшін әзірленіп жатқан В-21-де кейбір жаңа шешімдер болуы мүмкін. Мысалы, ол қорғаныс лазерлік қаруымен және AFAR мен алыс қашықтықтағы V-V зымырандары бар қуатты әуе-радар көмегімен жау ұшағын жою мүмкіндігімен жабдықталуы мүмкін. Егер бұл мүмкіндіктер іске асырылса, B-21 Raider тұжырымдамалық түрде осы мақалада талқыланған перспективалы жауынгерлік ұшақтардың сыртқы түріне жақын болады (қорғаныс ЛО, үлкен оқ-дәрі жүктемесі).

Кескін
Кескін

Ресейде МиГ -31 идеологиялық мұрагерінің дамуы - перспективалы ұзақ қашықтыққа ұшатын ұшу кешені (PAK DP) - мезгіл -мезгіл талқыланып отырады. Интернетте жоқ машина МиГ-41 деп аталды. Қазіргі уақытта ПАК ДП келбеті түпкілікті қалыптасқан жоқ. Бұл ұшу жылдамдығы сағатына 3500 км және ұшу қашықтығы шамамен 7000 км болатын ауыр машина болады деп болжануда. Басқа дереккөздер бойынша максималды жылдамдық 4-4,5 М, яғни 5000-5500 км / сағ болуы мүмкін. Мүмкін, PAK DP - 2025-2030 дамуының болжамды мерзімін ескере отырып, оның дизайны қарсыластың ұшақтарына орналастырылған лазерлік қарудан болатын ықтимал қауіптерді ескеруі мүмкін.

Кескін
Кескін

қорытындылар

Ұзақ уақыт бойы жауынгерлік авиация кешенінің пайда болуын болжау өте қиын. Ағаш бипландардың пайда болуына негізделген 1920 жылы МиГ-15 немесе МиГ-17-нің пайда болуын сенімді түрде болжауға бола ма? Реактивті қозғалтқыштар, радарлар, басқарылатын қару дегеніміз не? Тек бұранда, пулемет, дүрбі! Немесе 1945 жылы шамамен 30 жылдан кейін пайда болған МиГ-25 / Ф-15 машиналарының пайда болуын болжайсыз ба?

Болжаудың күрделілігі лазерлік қару, рельсті мылтық немесе жарылғыш қозғалтқыш сияқты принципті жаңа технологиялардың дамуымен бірге жүретін жоғары техникалық тәуекелдермен де, сыртқы түрін түбегейлі өзгерте алатын мүлде жаңа технологиялардың күтпеген пайда болуымен де байланысты. перспективалы авиациялық жүйелер.

2050 жауынгерлік авиация кешенінің болжамды келбеті қазіргі кезде олардың дамуының бастапқы сатысында тұрған қолданыстағы технологиялардың мүмкіндіктерін экстраполяциялауға негізделген.

2050 жылғы перспективалы авиациялық кешеннің сыртқы түрін анықтайтын фактор - бұл лазерлік қарудың дамуы. Перспективалы авиациялық кешеннің пайда болуының логикалық тізбегі шамамен келесідей болады:

-қолданыстағы бесінші буындағы жойғыштарда CUDA типті шағын көлемді зымыранға қарсы зымырандармен үйлестірілген 100-300 кВт лазерлердің пайда болуы (2025-2035 жж.);

- әуе кемелерімен жабдықталған әуе кемелерінің жаттығуы және / немесе нақты әуе шайқасы;

-V-V LO зымырандары мен зымыранға қарсы зымырандарды тиімді ұстаумен бірге бесінші ұрпақ ұшақтарының шағын оқ-дәрі қорының нәтижесінде BVB сөзсіздігі;

- БВБ -да ЛО ұшақтарының өзара жеңілуінің жоғары ықтималдығы;

- пилотты жабық кабинада паналау қажеттілігі және датчиктердің артық болуы;

- авиация мен қаруды лазерден қорғаудың қажеттілігі;

- оқ -дәрілерді көбейту қажеттілігі;

- ұшақтың көлемі мен салмағының өсуі.

«Қылыш пен қалқанның» кез -келген қарама -қайшылығындағы сияқты, перспективалы жауынгерлік ұшақтардың пайда болуы лазерлік қарудың немесе олардан қорғаныс құралдарының жетілдірілген дамуымен анықталатын болады. Егер лазерлік қарудың мүмкіндіктері олардан қорғаныс құралдарының мүмкіндіктерінен асатын болса (қаптау, қаптау), перспективалы жауынгерлік ұшақтардың келбеті осы мақалада талқыланатын болады. Қарама -қарсы нұсқада перспективалы жауынгерлік ұшақтардың пайда болуы салыстырмалы ықшам және маневрлік ұшақтардың қолданыстағы түсініктеріне жақын болады.

Ұсынылған: