V prvním článku jsme zvažovali možnost čelit letadlům vybaveným laserovými zbraněmi pomocí taktiky masivního odpalování raket dlouhého a středního doletu vzduch-vzduch (VV) s cílem přesytit schopnosti laserových zbraní a stíhačů odpuzovat stávka. Také jsme se dozvěděli, že piloti by se měli pokusit vyhnout blízkému vzdušnému boji s letadlem vybaveným laserovými zbraněmi. S nárůstem síly laserových zbraní se však tento scénář války může ukázat jako neúčinný, což bude vyžadovat přehodnocení vzhledu bojových letadel, aby se získala vzdušná převaha.
Jaký dopad bude mít sériové zavádění laserových zbraní na vzhled bojových letadel? Jedním z uvedených požadavků na letadla šesté generace je volitelné pilotování, to znamená schopnost ovládat letadlo s pilotem nebo bez pilota. Možnost vytvořit umělou inteligenci schopnou složitých rozhodnutí v bitvě vyvolává mnohem více otázek než vyhlídky na výrobu laserových zbraní, železničních děl a hypersonických letadel dohromady, ale pokud jde o kokpit, pravděpodobně projde dramatickými změnami.
1. Kokpit
Přítomnost laserové zbraně na nepřítele bude vyžadovat, aby byl pilot skryt v těle letadla, bez použití průhledných struktur. Pilotování bude prováděno pomocí technologie transparentního brnění
S implementací této technologie by neměly být žádné problémy, vzhledem k tomu, že ve skutečnosti se již používá na rodinných stíhačkách F-35 a podle všeho bude v budoucnu aktivně vyvíjena. Kromě Spojených států probíhá práce na vytvoření „transparentního brnění“ve Velké Británii, Izraeli, Rusku a dalších zemích.
2. Prostředky průzkumu a vedení
Vzhledem k nedostatku transparentního kokpitu a vysoké pravděpodobnosti zasažení optických průzkumných zařízení laserovými zbraněmi bude nutné je opakovaně zálohovat, s oddělením do různých bodů trupu a poskytovat ochranu v podobě vysokorychlostních záclon, které okamžitě zavřít, když zasáhne laserové záření, nebo jiné metody fyzické ochrany citlivých optických prvků
Do roku 2050 bude základem průzkumných prostředků s největší pravděpodobností radiooptická fázovaná anténa (ROFAR). Podrobnosti o všech možnostech této technologie zatím nejsou známy, ale je možné, že potenciální vznik ROFAR ukončí všechny stávající technologie pro omezení podpisu. Pokud jsou s ROFAR potíže, budou na slibných letadlech použity pokročilé modely radarových stanic s aktivními fázovanými anténními poli (radar s AFAR).
3. Umístění zbraní
Potřeba dosáhnout cestovní nadzvukové rychlosti, snížit viditelnost a chránit zbraně před zásahem laserovými zbraněmi bude vyžadovat jejich umístění do vnitřních oddílů
Moderní letadla jsou mimořádně hustá. To negativně ovlivňuje pohodlí jejich následné modernizace a omezuje zatížení municí. To je zvláště patrné na příkladu stíhačů vyrobených s vnitřními pozicemi pro zbraně. Na druhý konec „měřítka“můžete postavit americký bombardér B-52, který byl kvůli nadměrné síle a objemu konstrukce úspěšně modernizován více než půl století a s největší pravděpodobností výrazně překoná jeho superdrahé, nenápadné protějšky. V situaci s laserovými zbraněmi se ultrahusté uspořádání může stát dodatečným zdrojem problémů, což bude vyžadovat zvětšení velikosti slibného bojového letadla.
4. Anti-laserová ochrana
Na rozdíl od názoru, že je možné se chránit před laserovým zářením obyčejným „stříbrem“, k ochraně před silným zářením budete muset použít speciální plášť, který obsahuje několik vrstev
Může to být například vnější vrstva s vysokou tepelnou vodivostí, schopná „rozmazat“tepelný účinek laseru na tělo, přičemž si zachovává své vlastnosti při vysokoteplotním ohřevu, a vnitřní vrstva, která zajišťuje tepelnou izolaci vnitřní svazky.
Je třeba mít na paměti, že takový povlak musí být odolný vůči mnoha letům provozu v různých klimatických podmínkách, odolávat přetížení vznikajícímu za letu, cyklickému tepelnému a vibračnímu zatížení. Vytvoření takové ochrany je složitý vědecký a technický úkol, který bude realizován, jak síla laserových zbraní roste. Lze předpokládat, že jeho tloušťka bude řádově i více než centimetr, což s přihlédnutím k velikosti letadla a potřebě jeho montáže přidá na hmotnosti celé konstrukci draku.
5. Laserové zbraně
Na základě rychlosti vývoje letadla lze předpokládat, že v závislosti na velikosti letadla na něj do roku 2050 lze instalovat 1–2 lasery o výkonu 300–500 kW s možností výstupu záření v dolní a horní rovině letadla, což umožní realizovat téměř kruhovou zasaženou oblast
S největší pravděpodobností to budou infračervené lasery s kombinovaným výkonem z několika zářičů. Implementace pokynů bude zahrnovat cílení pohledem pilota a automatizované algoritmy pro výběr zranitelných cílových bodů.
6. Zdroje elektřiny pro laserové zbraně a jiné palubní systémy
Zásobování laserem elektrickou energií bude s největší pravděpodobností zajištěno odebíráním energie z rotačních hřídelí motorů s plynovou turbínou
Samotná technologie odklonu části energie je implementována ve vertikálním vzletovém a přistávacím stíhači F-35B, aby byla zajištěna činnost zvedacího ventilátoru. Jak již bylo zmíněno v předchozím článku, právě podle tohoto schématu lze postavit variantu F-35 s laserovými zbraněmi. Snížení dosahu a nosnosti je v tomto případě kompenzováno výjimečnými schopnostmi, které poskytuje přítomnost laserových zbraní na palubě.
V rámci programu ASuMED v Německu byl vytvořen prototyp plně supravodivého synchronního leteckého motoru o výkonu 1 megawatt s hustotou výkonu 20 kilowattů na kilogram. S ohledem na reverzibilitu synchronních elektrických strojů lze na základě této technologie vytvořit kompaktní elektrické generátory pro pohon laserových zbraní s minimálními rozměry a vysokou účinností.
7. Hmotnost a rozměry
Potřeba instalovat laserové zbraně, generátory energií pro ně, přítomnost velkých zbrojních šachet a masivní antilaserový povlak povede ke zvýšení velikosti a vzletové hmotnosti perspektivních bojových letadel
Obecně si nelze nevšimnout současného trendu zvyšování velikosti a hmotnosti bojových letadel. Například hmotnost letounu F-35 je jedenapůlkrát větší než u jeho předchůdce F-16, podobná situace je u stíhaček F-15 a F-22. Lze předpokládat, že vzletová hmotnost nadějného multifunkčního stíhače v roce 2050 by mohla být od 50 do 100 tun, což je srovnatelné s hlídkovým interceptorem Tu-128, nerealizovaným projektem multifunkčního dálkového interceptoru MiG-7.01 resp. raketový bombardér Tu-22M3. Zvýšení hmotnosti a velikosti slibných bojových letadel povede ke snížení jejich manévrovatelnosti. S přihlédnutím k přítomnosti laserových zbraní a vysoce manévrovatelných protiraket už ale nebude mít vlastní manévrovatelnost slibných bojových letounů velký význam.
8. Motory
Je vysoce pravděpodobné, že nadějné letadlo bude dvoumotorové. Celkový tah motorů musí zajišťovat let nadzvukovou rychlostí bez použití přídavného spalování
V režimu pomocného náhonu pro napájení laserových zbraní se letové vlastnosti letadla sníží. Do roku 2050 je možné, že technické problémy budou vyřešeny a do letadel začnou být instalovány pulzující proudové motory (PUVRD) nebo rotační detonační motory. Je možné, že u některých typů perspektivních leteckých motorů nebude možné implementovat přímý vývod energie pro napájení laserových zbraní, což bude vyžadovat instalaci samostatného generátoru s kompaktním motorem s plynovou turbínou za tímto účelem.
Čas od času se objeví informace o tom, jak na letadle šesté generace implementovat možnost letu hypersonickou rychlostí. Samozřejmě, na přelomu roku 2050 lze realizovat hypersonická letadla, ale v současné době jsou všechny projekty nadějných bombardérů prováděny v podzvukové verzi, ne všem zemím se daří realizovat i stabilní křižující let stíhacích letadel nadzvukovou rychlostí a všechny projekty hypersonických letadel sužují značné technické potíže. Přestože tedy hypersonická letadla nebyla správně vyvinuta ani ve formě jednorázových raket a hlavic, je těžké mluvit o nadzvukové rychlosti letu pro slibné bojové letouny s posádkou.
9. Aerodynamické schéma
Uspořádání slibného bojového letounu bude optimalizováno na základě potřeby instalovat protilaserovou ochranu a udržovat vysokou cestovní nadzvukovou rychlost. Pokud se na přelomu roku 2050 dosáhne úspěchů při vytváření hypersonických letadel, pak to bude určujícím faktorem při výběru uspořádání letadla.
Na základě stávajících trendů můžeme předpokládat odmítnutí svislého ocasu, absenci předního vodorovného ocasu (PGO). V tuto chvíli je to primárně spojeno s implementací stealth technologií, ale v budoucnosti může být určujícím faktorem ochrana před tepelným zatížením vyplývajícím z vysokých letových rychlostí a ozáření laserovými zbraněmi.
10. Výzbroj
Stejně jako výzbroj válečných lodí bude výzbroj slibných leteckých systémů zahrnovat obranné a útočné systémy. Hypersonické rakety V-V vybavené protiraserovou ochranou budou použity jako útočné zbraně k porážce nepřátelských letadel na dlouhé a střední vzdálenosti. Pokud není možné chránit radar rakety před škodlivými faktory laserového záření, pak bude raketa vedena nosičem chráněným rádiovým kanálem nebo po „laserové dráze“.
Jako obranné zbraně budou použity malé, vysoce manévrovatelné protirakety. Mohou být také použity v boji zblízka proti nepřátelským letadlům. Podobným způsobem budou použity laserové zbraně - jako priorita k porážce útočících nepřátelských raket nebo k ničení nepřátelských letadel zblízka.
Na přelomu roku 2050 může vyvstat otázka vybavení leteckých komplexů jiným typem zbraně na základě nových fyzikálních principů - rail gun (RP). V tuto chvíli jsou železniční zbraně považovány za prvek výzbroje povrchových lodí. Zpočátku se plánovalo, že budou vyzbrojeni nejnovějšími americkými torpédoborci typu Zumwalt, ale technické potíže, které vyvstaly, zavedení této zbraně odložily. Přesto jsou železniční děla aktivně testována v mnoha zemích po celém světě, včetně USA, Turecka a Číny. V červnu 2019 byla úspěšně testována železniční zbraň EMRG, která je vyvíjena v zájmu amerického námořnictva. V blízké budoucnosti se plánuje provedení testů přímo na lodích amerického námořnictva.
Na rozdíl od lodí, které vyžadují velký ráže 155 mm a dostřel asi 400–500 kilometrů, lze u bojových letadel ráži železničního děla výrazně snížit a dosáhnout zhruba 30–40 mm. Střelba by měla být prováděna střelami vedenými technologií „laserové stezky“na vzdálenost asi 100-200 km. Takové zbraně umožní zasáhnout nepřátelská letadla chráněná laserovými zbraněmi, protože vysoká rychlost a malá velikost střely železničního děla ztěžuje jeho detekci a zničení. Přítomnost řídicího systému v projektilu pro RP není dána potřebou porazit vysoce manévrovatelné cíle, ale potřebou kompenzovat odchylku osy RP při střelbě, kompenzovat atmosférické podmínky a možnost změny kurz cíle v rozmezí asi 5-15 stupňů.
Železniční dělo lze umístit podél osy letadla, aby se získala maximální délka zrychlujícího úseku hlavně. Samostatná otázka vyvstává ohledně zařízení pro ukládání energie pro takové zbraně, protože ani výkon generátorů 1–2 MW poskytujících energii laserové zbrani pravděpodobně nebude stačit k napájení železniční zbraně. Je nutné pochopit, že železniční zbraň je technologicky složitější, a to i ve srovnání s laserovou zbraní. Pokud je vzhled RP na lodích prakticky nepochybný, pak jeho přizpůsobení pro letadlové lodě může být docela obtížné.
Blízká budoucnost
Když mluvíme o bojových letadlech budoucnosti, nelze nezmínit dva slibné projekty. Předně je to nadějný americký strategický bombardér B-21 Raider. Jeho předchůdce, bombardér B-2, který je vyvíjen v naprostém utajení, přinesl do světa letectví rekordně nízkou efektivní rozptylovou plochu (EPR) pro tak obrovský stroj. Je možné, že B-21, který je vyvíjen za účelem jeho nahrazení, bude také obsahovat některá průlomová řešení. Může být například vybaven obrannými laserovými zbraněmi a schopností ničit nepřátelská letadla pomocí výkonného palubního radaru s AFAR a raketami V-V dlouhého doletu. Pokud budou tyto schopnosti realizovány, bude B-21 Raider koncepčně blízký vzhledu slibných bojových letadel diskutovaných v tomto článku (obranná LO, velká muniční zátěž).
V Rusku se pravidelně diskutuje o vývoji ideologického nástupce MiGu -31 - slibného komplexu letadel s dlouhým doletem (PAK DP). Neexistující stroj na internetu dostal jméno MiG-41. V tuto chvíli nebyl vzhled PAK DP definitivně vytvořen. Předpokládá se, že půjde o těžký stroj s letovou rychlostí přes 3500 km / h a letovým dosahem zhruba 7000 km. Podle jiných zdrojů může být maximální rychlost 4-4,5 M, tj. 5000-5500 km / h. Je docela možné, že s přihlédnutím k předpokládanému načasování vývoje PAK DP - 2025-2030 bude jeho konstrukce zohledňovat potenciální hrozby, které představují laserové zbraně nasazené na nepřátelská letadla.
závěry
Předpovídat vzhled komplexu bojového letectví na tak dlouhou dobu je poměrně obtížné. Je možné v roce 1920 spolehlivě předpovědět vzhled MiG-15 nebo MiG-17 na základě vzhledu dřevěných dvouplošníků? Co jsou to proudové motory, radary, naváděné zbraně? Pouze šroub, kulomet, dalekohled! Nebo předpovídat v roce 1945 vzhled strojů MiG-25 / F-15, které se objevily asi po 30 letech?
Složitost předpovědí je spojena jak s vysokými technickými riziky, která provázejí vývoj zásadně nových technologií, jako je laserová zbraň, železniční zbraň nebo detonační motor, tak s nepředvídatelným vzhledem zcela nových technologií, které mohou radikálně změnit vzhled slibných leteckých systémů.
Odhadovaná podoba bojového leteckého komplexu do roku 2050 byla vytvořena na základě extrapolace schopností stávajících technologií, které jsou v současné době v počáteční fázi svého vývoje.
Faktorem, který do značné míry určuje vzhled slibného leteckého komplexu do roku 2050, je vývoj laserových zbraní. Logický řetězec při vytváření vzhledu slibného leteckého komplexu se ukazuje být přibližně následující:
-vzhled laserů 100-300 kW na stávajících stíhačkách páté generace v kombinaci s malými protiraketovými střelami typu CUDA (2025-2035);
- výcvik a / nebo skutečné letecké bitvy letadel vybavených letadly;
-nevyhnutelnost BVB v důsledku zásob malé munice letadel páté generace v kombinaci s účinným zachycováním raket V-V LO a protiraket;
- vysoká pravděpodobnost vzájemné porážky letadel LO v BVB;
- potřeba ukrytí pilota v uzavřeném kokpitu a redundance senzorů;
- nutnost protirasové ochrany letadel a zbraní;
- potřeba zvýšit munici;
- růst velikosti a hmotnosti letadla.
Jako v každé konfrontaci mezi „mečem a štítem“bude vzhled slibných bojových letadel určen pokročilým vývojem buď laserových zbraní, nebo prostředků ochrany proti nim. V případě, že schopnosti laserových zbraní budou převyšovat možnosti prostředků ochrany proti nim (povlaky, pokovování), vzhled slibných bojových letadel se přesune na vzhled diskutovaný v tomto článku. V opačné verzi bude vzhled slibných bojových letadel blíže stávajícím konceptům relativně kompaktních a manévrovatelných letadel.
