در مقاله اول ، ما امکان مقابله با هواپیماهای مجهز به سلاح های لیزری را با استفاده از تاکتیک های پرتاب گسترده موشک های هوا به هوا (VV) با برد متوسط و متوسط به منظور بیش از حد توان سلاح های لیزری و رهگیرها برای دفع در نظر گرفتیم. اعتصاب ما همچنین آموختیم که خلبانان باید با هواپیمایی مجهز به سلاح های لیزری از نبرد نزدیک هوایی اجتناب کنند. با این حال ، با افزایش قدرت سلاح های لیزری ، این سناریوی جنگ ممکن است بی اثر باشد ، که برای به دست آوردن برتری هوایی نیاز به تجدید نظر در ظاهر هواپیماهای جنگی دارد.
معرفی سری سلاح های لیزری چه تاثیری بر ظاهر هواپیماهای رزمی خواهد داشت؟ یکی از الزامات اعلام شده برای هواپیماهای نسل ششم خلبان اختیاری است ، یعنی توانایی اداره هواپیما با یا بدون خلبان. امکان ایجاد هوش مصنوعی با قابلیت تصمیم گیری پیچیده در نبردها بسیار بیشتر از چشم انداز ایجاد سلاح های لیزری ، تفنگ های ریلی و هواپیماهای مافوق صوت است ، اما در مورد کابین خلبان ، احتمالاً تغییرات چشمگیری رخ می دهد.
1. کابین خلبان
وجود سلاح لیزری بر روی دشمن مستلزم پنهان شدن خلبان در داخل بدنه هواپیما ، بدون استفاده از سازه های شفاف است. آزمایشی با استفاده از فناوری زره شفاف انجام می شود
با توجه به این که در حال حاضر از آن در جنگنده های خانواده F-35 استفاده می شود و ظاهراً در آینده به طور فعال توسعه می یابد ، هیچ مشکلی در اجرای این فناوری وجود ندارد. علاوه بر ایالات متحده ، کار بر روی ایجاد "زره شفاف" در انگلستان ، اسرائیل ، روسیه و سایر کشورها در حال انجام است.
2. وسایل شناسایی و راهنمایی
به دلیل عدم وجود کابین خلبان شفاف و احتمال زیاد برخورد با دستگاه های شناسایی نوری با سلاح های لیزری ، آنها باید به طور مکرر پشتیبان گیری شوند ، با جداسازی در نقاط مختلف بدنه و محافظت در قالب پرده های با سرعت بالا که هنگام برخورد اشعه لیزر یا سایر روشهای حفاظت فیزیکی از عناصر نوری حساس ، فوراً بسته می شود
تا سال 2050 ، اساس وسایل شناسایی به احتمال زیاد یک آنتن آرایه فاز رادیویی-نوری (ROFAR) خواهد بود. جزئیات مربوط به همه امکانات این فناوری هنوز مشخص نیست ، اما ممکن است ظهور بالقوه ROFAR به تمام فناوری های موجود برای کاهش امضا پایان دهد. در صورت وجود مشکل در ROFAR ، مدلهای پیشرفته ایستگاههای راداری با آرایههای آنتن مرحله ای فعال (رادار با AFAR) در هواپیماهای امیدوار کننده استفاده می شود.
3. قرار دادن سلاح
نیاز به دستیابی به سرعت مافوق صوت ، کاهش دید و محافظت از سلاح ها در برابر اصابت سلاح های لیزری ، مستلزم قرار دادن آنها در محفظه های داخلی است
هواپیماهای مدرن بسیار متراکم هستند. این امر بر راحتی مدرن سازی بعدی آنها تأثیر منفی می گذارد و بار مهمات را محدود می کند. این امر به ویژه در نمونه جنگنده های ساخته شده با محل سلاح های داخلی قابل توجه است.در انتهای دیگر "مقیاس" می توانید بمب افکن آمریکایی B-52 را قرار دهید ، که به دلیل استحکام و حجم بیش از حد سازه ، بیش از نیم قرن است که با موفقیت مدرن شده است و به احتمال زیاد از آن بسیار بیشتر خواهد بود. همتایان فوق العاده گران قیمت و نامرئی. در شرایطی که سلاح های لیزری وجود دارد ، یک طرح فوق متراکم می تواند منبع دیگری از مشکلات باشد که مستلزم افزایش اندازه یک هواپیمای رزمی امیدوار کننده است.
4. حفاظت ضد لیزر
برخلاف تصور اینکه می توانید با یک "نقره" معمولی از خود در برابر اشعه لیزر محافظت کنید ، برای محافظت در برابر اشعه های قوی ، باید از یک پوشش مخصوص استفاده کنید که شامل چندین لایه است
به عنوان مثال ، می تواند یک لایه بیرونی با هدایت حرارتی بالا باشد که می تواند اثر حرارتی لیزر را روی بدن "لکه دار" کند ، در حالی که خواص آن را تحت حرارت بالا حفظ می کند و یک لایه داخلی است که عایق حرارتی داخلی را فراهم می کند. احجام
باید در نظر داشت که چنین روکش باید در شرایط مختلف آب و هوایی در برابر سالها کارکرد مقاوم باشد ، بارهای ناشی از پرواز ، بارهای چرخه ای حرارتی و ارتعاشی را تحمل کند. ایجاد چنین حفاظتی یک کار پیچیده علمی و فنی است که با افزایش قدرت سلاح های لیزری عملی خواهد شد. می توان فرض کرد که ضخامت آن در حدود یا بیش از یک سانتیمتر خواهد بود ، که با در نظر گرفتن اندازه هواپیما و نیاز به نصب آن ، جرم را به کل ساختار قاب هواپیما اضافه می کند.
5. سلاح های لیزری
بر اساس میزان توسعه هواپیما ، می توان فرض کرد که بسته به اندازه هواپیما ، تا سال 2050 ، 1-2 لیزر با قدرت 300-500 کیلووات بر روی آن نصب می شود ، با امکان خروجی تابش در سطح پایین و بالای هواپیما ، که امکان پیاده سازی تقریباً دایره ای منطقه آسیب دیده را فراهم می آورد
به احتمال زیاد ، اینها لیزرهای مادون قرمز با قدرت ترکیبی از چندین ساطع کننده خواهند بود. اجرای راهنما شامل هدف گیری با نگاه خلبان و الگوریتم های خودکار برای انتخاب نقاط هدف آسیب پذیر خواهد بود.
6. منابع برق برای سلاح های لیزری و دیگر سیستم های روی کشتی
تأمین برق لیزرها به احتمال زیاد با حذف انرژی از محورهای چرخش موتورهای توربین گازی تامین می شود
به خودی خود ، فن آوری انحراف بخشی از قدرت در جنگنده برخاست و فرود عمودی F-35B برای اطمینان از عملکرد فن بلند کننده اجرا می شود. همانطور که در مقاله قبلی ذکر شد ، طبق این طرح می توان نوع F-35 با سلاح های لیزری را ساخت. کاهش برد و ظرفیت حمل در این حالت با قابلیت های استثنایی ارائه شده توسط وجود سلاح های لیزری در کشتی جبران می شود.
به عنوان بخشی از برنامه ASuMED در آلمان ، نمونه اولیه یک موتور هواپیمای همزمان کاملاً ابررسانا با ظرفیت 1 مگاوات با چگالی توان 20 کیلووات بر کیلوگرم ایجاد شده است. با توجه به برگشت پذیری ماشین های الکتریکی همزمان ، بر اساس این فناوری ، می توان ژنراتورهای الکتریکی جمع و جور برای تامین قدرت سلاح های لیزری با حداقل ابعاد و کارایی بالا ایجاد کرد.
7. وزن و ابعاد
نیاز به نصب سلاح های لیزری ، ژنراتورهای قدرت برای آنها ، وجود جایگاه های بزرگ سلاح و پوشش عظیم ضد لیزر منجر به افزایش اندازه و وزن برخاست هواپیماهای جنگی امیدوار کننده می شود
به طور کلی ، نمی توان از روند فعلی افزایش اندازه و جرم هواپیماهای رزمی چشم پوشی کرد. به عنوان مثال ، جرم F-35 یک و نیم برابر جرم قبلی خود ، F-16 است ، وضعیت مشابهی در مورد جنگنده های F-15 و F-22 وجود دارد. می توان فرض کرد که وزن برخاست یک جنگنده چند منظوره امیدوار کننده در سال 2050 می تواند از 50 تا 100 تن باشد ، که قابل مقایسه با رهگیر گشتی Tu-128 است ، پروژه تحقق نیافته رهگیر دوربرد چند منظوره MiG-7.01 یا بمب افکن حامل موشک Tu-22M3افزایش جرم و اندازه هواپیماهای رزمی امیدوارکننده منجر به کاهش قدرت مانور آنها می شود. با این حال ، با در نظر گرفتن وجود سلاح های لیزری و ضد موشک های بسیار قابل مانور ، قدرت مانور خود هواپیماهای رزمی امیدوار کننده دیگر اهمیت چندانی نخواهد داشت.
8. موتورها
بسیار محتمل است که هواپیمای امیدوار کننده دو موتوره باشد. رانش کلی موتورها باید پرواز با سرعت مافوق صوت را بدون استفاده از پس سوز تضمین کند
در حالت برخاستن نیرو برای تغذیه سلاح های لیزری ، ویژگی های پرواز هواپیما کاهش می یابد. تا سال 2050 ، ممکن است مشکلات فنی برطرف شود و موتورهای جت تپنده (PUVRD) یا موتورهای انفجار دوار بر روی هواپیماها نصب شوند. این امکان وجود دارد که در برخی از انواع موتورهای هواپیمای امیدوارکننده امکان برقراری قدرت مستقیم برای تغذیه سلاح های لیزری وجود نداشته باشد ، که برای این منظور نیاز به نصب ژنراتور جداگانه با موتور توربین گاز جمع و جور دارد.
هر از گاهی اطلاعاتی در مورد اجرای هواپیماهای نسل ششم در مورد امکان پرواز با سرعت مافوق صوت وجود دارد. البته ، در ابتدای سال 2050 ، هواپیماهای مافوق صوت قابل اجرا هستند ، اما در حال حاضر همه پروژه های بمب افکن های امیدوار کننده در نسخه زیر صوتی اجرا می شوند ، همه کشورها موفق به اجرای حتی یک پرواز پایدار از هواپیماهای جنگنده با سرعت مافوق صوت نمی شوند و همه پروژه های هواپیماهای مافوق صوت با مشکلات فنی قابل توجهی روبرو هستند. بنابراین ، در حالی که هواپیماهای مافوق صوت حتی به شکل موشک های یکبار مصرف و کلاهک توسعه نیافته اند ، صحبت درباره سرعت پرواز مافوق صوت برای هواپیماهای رزمی امیدوار کننده سرنشین دشوار است.
9. طرح آیرودینامیکی
طرح یک هواپیمای جنگی امیدوار کننده بر اساس نیاز به نصب حفاظت ضد لیزر و حفظ سرعت مافوق صوت بالا خواهد بود. اگر در ابتدای سال 2050 ، موفقیت هایی در ایجاد هواپیماهای مافوق صوت حاصل شود ، این عامل تعیین کننده در انتخاب طرح هواپیما خواهد بود.
بر اساس روندهای موجود ، می توان رد دم عمودی ، عدم وجود دم افقی جلو (PGO) را فرض کرد. در حال حاضر ، این امر عمدتا با اجرای فناوری های مخفی کاری مرتبط است ، اما در آینده ، عامل تعیین کننده ممکن است محافظت در برابر بارهای حرارتی ناشی از سرعت پرواز بالا و تابش با سلاح های لیزری باشد.
10. تسلیحات
مانند تسلیح کشتی های جنگی ، تسلیحات سیستم های هواپیمای امیدوار کننده شامل سیستم های دفاعی و تهاجمی خواهد بود. موشک های هایپرسونیک V-V مجهز به حفاظت ضد لیزر به عنوان سلاح های تهاجمی برای شکست هواپیماهای دشمن در بردهای بلند و متوسط مورد استفاده قرار خواهند گرفت. اگر محافظت از رادار موشک در برابر عوامل آسیب رسان تابش لیزر امکان پذیر نباشد ، موشک توسط حامل از طریق یک کانال رادیویی محافظت شده یا در "مسیر لیزری" هدایت می شود.
ضد موشک های کوچک با قابلیت مانور بالا به عنوان سلاح های دفاعی مورد استفاده قرار خواهند گرفت. آنها همچنین می توانند در نبردهای هوایی نزدیک علیه هواپیماهای دشمن استفاده شوند. به طور مشابه ، از سلاح های لیزری استفاده می شود - به عنوان اولویت برای شکست موشک های حمله کننده و یا از بین بردن هواپیماهای دشمن در فاصله نزدیک.
در ابتدای سال 2050 ، ممکن است این پرسش مطرح شود که مجتمع های هوایی را با سلاح دیگری بر اساس اصول فیزیکی جدید - تفنگ راه آهن (RP) تجهیز کنیم. در حال حاضر ، اسلحه های ریلی به عنوان عنصری از تسلیحات کشتی های سطحی در نظر گرفته می شوند. در ابتدا ، برنامه ریزی شده بود که آنها به آخرین ناوشکن های آمریکایی از نوع Zumwalt مسلح شوند ، اما مشکلات فنی ایجاد شده ، معرفی این سلاح را به تعویق انداخت.با این وجود ، توپ های ریلی به طور فعال در بسیاری از کشورهای جهان از جمله ایالات متحده ، ترکیه و چین آزمایش می شوند. در ژوئن 2019 ، تفنگ راه آهن EMRG ، که به نفع نیروی دریایی ایالات متحده در حال توسعه است ، با موفقیت آزمایش شد. در آینده نزدیک ، برنامه ریزی شده است که آزمایشات را مستقیماً بر روی کشتی های نیروی دریایی ایالات متحده انجام دهد.
بر خلاف کشتی هایی که نیاز به کالیبر بزرگ 155 میلی متر و برد شلیک حدود 400-500 کیلومتر دارند ، در هواپیماهای رزمی می توان کالیبر تفنگ راه آهن را به میزان قابل توجهی کاهش داد و به حدود 30-40 میلی متر رسید. شلیک باید با پرتابه هایی با فناوری "دنباله لیزری" در فاصله حدود 100-200 کیلومتر انجام شود. چنین سلاح هایی باعث می شود هواپیماهای دشمن با سلاح های لیزری محافظت شوند ، زیرا سرعت زیاد و اندازه کوچک پرتابه تفنگ راه آهن تشخیص و نابودی آن را دشوار می کند. وجود یک سیستم کنترل در پرتابه برای RP به دلیل نیاز به شکست اهداف بسیار قابل مانور نیست ، بلکه به دلیل نیاز به جبران انحراف محور RP در هنگام شلیک ، برای جبران شرایط جوی و امکان تغییر است. دوره مورد نظر در حدود 5-15 درجه.
تفنگ ریل را می توان در امتداد محور هواپیما قرار داد تا حداکثر طول بخش شتاب دهنده بشکه را بدست آورد. یک س separateال جداگانه در مورد دستگاههای ذخیره انرژی برای چنین سلاح هایی ایجاد می شود ، زیرا حتی قدرت ژنراتورهای 1-2 مگاواتی که قدرت سلاح لیزری را تامین می کند ، برای تغذیه اسلحه ریلی کافی نخواهد بود. لازم به درک است که یک تفنگ ریلی از نظر فنی حتی در مقایسه با سلاح لیزری از پیچیدگی بیشتری برخوردار است. اگر ظاهر RP در کشتی ها عملاً شک نداشته باشد ، سازگاری آن برای ناوهای هواپیمابر می تواند بسیار دشوار باشد.
آینده نزدیک
در مورد هواپیماهای رزمی آینده ، نمی توان از دو پروژه امیدوار کننده نام برد. اول از همه ، این بمب افکن استراتژیک آمریکایی B-21 Raider است. بمب افکن قبلی B-2 که در مخفی کاری مطلق در حال توسعه است ، رکورد منطقه پراکندگی موثر (EPR) را برای چنین ماشین عظیمی در جهان هوانوردی پایین آورد. این احتمال وجود دارد که B-21 ، که در حال توسعه برای جایگزینی آن است ، حاوی برخی راه حل های پیشرفت نیز باشد. به عنوان مثال ، می توان آن را به سلاح های لیزری دفاعی و قابلیت نابودی هواپیماهای دشمن با استفاده از رادار هوابرد قدرتمند با موشک های AFAR و دوربرد V-V مجهز کرد. در صورت تحقق این قابلیت ها ، B-21 Raider از نظر مفهومی به ظاهر هواپیماهای جنگی امیدوار کننده مورد بحث در این مقاله نزدیک می شود (LO دفاعی ، بار مهمات بزرگ).
در روسیه ، توسعه جانشین ایدئولوژیک MiG -31 - مجموعه هواپیماهای رهگیر دوربرد (PAK DP) - به صورت دوره ای مورد بحث قرار می گیرد. ماشین موجود در اینترنت MiG-41 نامگذاری شد. در حال حاضر ، ظاهر PAK DP بالاخره شکل نگرفته است. فرض بر این است که این یک ماشین سنگین با سرعت پرواز بیش از 3500 کیلومتر در ساعت و برد پرواز در حدود 7000 کیلومتر خواهد بود. طبق منابع دیگر ، حداکثر سرعت می تواند 4-4.5 متر باشد ، یعنی 5000-5500 کیلومتر در ساعت. کاملاً محتمل است که با در نظر گرفتن زمان پیش بینی شده توسعه PAK DP - 2025-2030 ، در طراحی آن تهدیدهای احتمالی ناشی از سلاح های لیزری مستقر در هواپیماهای دشمن در نظر گرفته شود.
نتیجه گیری
پیش بینی ظاهر یک مجتمع هوانوردی جنگی برای چنین مدت طولانی بسیار دشوار است. آیا می توان در سال 1920 به طور قابل توجهی ظاهر MiG-15 یا MiG-17 را بر اساس ظاهر هواپیماهای دو چوبی پیش بینی کرد؟ موتورهای جت ، رادارها ، سلاح های هدایت شونده چیست؟ فقط یک پیچ ، یک مسلسل ، دوربین دو چشمی! یا در سال 1945 ظاهر ماشین های MiG-25 / F-15 را که پس از حدود 30 سال ظاهر شدند پیش بینی کنید؟
پيچيدگي پيش بيني هم با خطرات فني بالايي كه با توسعه فناوريهاي اساساً جديد همراه است ، مانند سلاح ليزري ، تفنگ ريلي و موتور انفجار ، و هم با ظاهر غيرقابل پيش بيني تكنولوژي هاي كاملاً جديد كه مي تواند ظاهر را بطور اساسي تغيير دهد ، همراه است. سیستم های هوایی امیدوار کننده
ظاهر برآورد شده مجتمع هوانوردی رزمی 2050 بر اساس برون یابی از قابلیت های فن آوری های موجود که در حال حاضر در مرحله اولیه توسعه هستند ، شکل گرفت.
عاملی که تا حد زیادی ظاهر مجموعه هوایی امیدوار کننده 2050 را تعیین می کند ، توسعه سلاح های لیزری است. زنجیره منطقی در شکل گیری ظاهر یک مجموعه هوایی امیدوار کننده تقریباً به شرح زیر است:
-ظاهر شدن لیزرهای 100-300 کیلووات بر روی جنگنده های نسل پنجم موجود ، در ترکیب با موشک های ضد موشکی کوچک از نوع CUDA (2035-2035) ؛
- آموزش و / یا نبردهای هوایی واقعی هواپیماهای مجهز به هواپیما ؛
-اجتناب ناپذیر بودن BVB در نتیجه ذخیره مهمات کوچک هواپیماهای نسل پنجم در ترکیب با رهگیری موثر موشک های V-V LO و ضد موشک ها ؛
- احتمال زیاد شکست متقابل هواپیماهای LO در BVB ؛
- نیاز به پناه دادن به خلبان در کابین خلبان بسته و حسگرهای اضافی ؛
- نیاز به حفاظت از لیزر هواپیماها و سلاح ها ؛
- نیاز به افزایش مهمات ؛
- رشد اندازه و وزن هواپیما.
همانند هرگونه رویارویی بین "شمشیر و سپر" ، ظاهر هواپیماهای جنگی امیدوار کننده با توسعه پیشرفته سلاح های لیزری یا وسایل حفاظتی در برابر آنها تعیین می شود. در صورتی که قابلیت های سلاح های لیزری از قابلیت های وسایل حفاظتی در برابر آنها (پوشش ، آبکاری) پیشی بگیرد ، ظاهر هواپیماهای رزمی امیدوار کننده به آنچه در این مقاله مورد بحث قرار می گیرد ، تغییر می کند. در نسخه مقابل ، ظاهر هواپیماهای رزمی امیدوار کننده به مفاهیم موجود هواپیماهای نسبتاً جمع و جور و قابل مانور نزدیکتر خواهد بود.
