2050 savaş uçağı konsepti ve yeni fizik ilkelerine dayalı silahlar

İçindekiler:

2050 savaş uçağı konsepti ve yeni fizik ilkelerine dayalı silahlar
2050 savaş uçağı konsepti ve yeni fizik ilkelerine dayalı silahlar

Video: 2050 savaş uçağı konsepti ve yeni fizik ilkelerine dayalı silahlar

Video: 2050 savaş uçağı konsepti ve yeni fizik ilkelerine dayalı silahlar
Video: Bilim Adamları Mars'ta Ne Olduğunu Anlamadıkları Bir Nesne Keşfettiler 2024, Nisan
Anonim

İlk makalede, lazer silahlarının ve önleyicilerin püskürtme yeteneklerini aşırı doyurmak için büyük havadan havaya (VV) uzun ve orta menzilli füze fırlatma taktiklerini kullanarak lazer silahlarıyla donatılmış uçaklara karşı koyma olasılığını düşündük. bir grev. Ayrıca pilotların lazer silahlarıyla donatılmış bir uçakla yakın hava muharebesinden kaçınmaları gerektiğini öğrendik. Bununla birlikte, lazer silahlarının gücünün artmasıyla, bu savaş senaryosu etkisiz hale gelebilir ve bu da hava üstünlüğü kazanmak için savaş uçaklarının görünümünün yeniden düşünülmesini gerektirecektir.

resim
resim

Lazer silahlarının seri olarak piyasaya sürülmesinin savaş uçaklarının görünümü üzerinde ne gibi etkileri olacak? Altıncı nesil uçaklar için belirtilen gereksinimlerden biri, isteğe bağlı pilotaj, yani uçağı pilotlu veya pilotsuz çalıştırma yeteneğidir. Savaşta karmaşık kararlar verebilen yapay zeka yaratma olasılığı, lazer silahları, raylı silahlar ve hipersonik uçak yaratma olasılıklarından çok daha fazla soruyu gündeme getiriyor, ancak kokpite gelince, dramatik değişikliklere uğraması muhtemel.

1. Kokpit

Düşman üzerinde bir lazer silahının varlığı, pilotun şeffaf yapılar kullanılmadan uçak gövdesinin içine gizlenmesini gerektirecektir. Pilotaj, şeffaf zırh teknolojisi kullanılarak gerçekleştirilecektir

Aslında F-35 ailesi savaşçılarında zaten kullanıldığı ve görünüşe göre gelecekte aktif olarak geliştirileceği göz önüne alındığında, bu teknolojinin uygulanmasında herhangi bir sorun olmamalıdır. Amerika Birleşik Devletleri'ne ek olarak, İngiltere, İsrail, Rusya ve diğer ülkelerde "şeffaf zırh" oluşturma çalışmaları yürütülmektedir.

resim
resim

2. Keşif ve rehberlik araçları

Şeffaf bir kokpitin olmaması ve lazer silahlarıyla optik keşif cihazlarına çarpma olasılığının yüksek olması nedeniyle, gövdenin farklı noktalarına ayrılarak ve yüksek hızlı perdeler şeklinde koruma sağlayarak tekrar tekrar yedeklenmeleri gerekecektir. lazer radyasyonu çarptığında veya hassas optik elemanların diğer fiziksel koruma yöntemleriyle anında kapanır

2050 yılına kadar, keşif araçlarının temeli büyük olasılıkla bir radyo-optik faz dizili anten (ROFAR) olacaktır. Bu teknolojinin tüm olanaklarıyla ilgili ayrıntılar henüz bilinmiyor, ancak ROFAR'ın potansiyel olarak ortaya çıkması, imzayı azaltmak için mevcut tüm teknolojilere son vermesi olasıdır. ROFAR ile ilgili zorluklar varsa, gelecek vaat eden uçaklarda aktif fazlı anten dizilerine (AFAR'lı radar) sahip gelişmiş radar istasyonu modelleri kullanılacaktır.

3. Silahların yerleştirilmesi

Seyir süpersonik hıza ulaşma, görünürlüğü azaltma ve silahları lazer silahları tarafından vurulmaktan koruma ihtiyacı, bunların iç bölmelere yerleştirilmesini gerektirecektir

Modern uçaklar son derece yoğundur. Bu, sonraki modernizasyonlarının rahatlığını olumsuz etkiler ve mühimmat yükünü sınırlar. Bu, özellikle iç silah bölmeleri ile yapılan savaşçıların örneğinde fark edilir."Ölçeğin" diğer ucuna, yapının aşırı gücü ve hacmi nedeniyle, yarım yüzyıldan fazla bir süredir başarıyla modernize edilen ve büyük olasılıkla önemli ölçüde daha uzun süre dayanacak olan Amerikan B-52 bombardıman uçağını koyabilirsiniz. süper pahalı, göze çarpmayan meslektaşları. Lazer silahlarının olduğu bir durumda, ultra yoğun bir düzen, gelecek vaat eden bir savaş uçağının boyutunda bir artış gerektirecek ek bir sorun kaynağı olabilir.

resim
resim

4. Anti-lazer koruması

Güçlü radyasyona karşı korunmak için sıradan bir "gümüş" ile lazer radyasyonundan kendinizi korumanın mümkün olduğu görüşünün aksine, birkaç katman içeren özel bir kasa kullanmanız gerekecektir

Örneğin, lazerin vücut üzerindeki termal etkisini "yayabilen", yüksek sıcaklıkta ısıtma altında özelliklerini korurken, yüksek termal iletkenliğe sahip bir dış katman ve iç kısmın termal yalıtımını sağlayan bir iç katman olabilir. birimler.

Böyle bir kaplamanın, çeşitli iklim koşullarında uzun yıllar çalışmaya dayanıklı olması, uçuş sırasında ortaya çıkan aşırı yüklere, döngüsel termal ve titreşim yüklerine dayanması gerektiği unutulmamalıdır. Böyle bir korumanın oluşturulması, lazer silahlarının gücü arttıkça gerçekleştirilecek olan karmaşık bilimsel ve teknik bir görevdir. Kalınlığının bir santimetre kadar veya daha fazla olacağı varsayılabilir, bu da uçağın boyutu ve onu monte etme ihtiyacı dikkate alındığında tüm gövde yapısına kütle katacaktır.

resim
resim

5. Lazer silahları

Uçağın gelişme hızına bağlı olarak, uçağın boyutuna bağlı olarak, 2050 yılına kadar, üzerine çıkış imkanı ile 300-500 kW gücünde 1-2 lazerin kurulabileceği varsayılabilir. Uçağın alt ve üst düzlemindeki radyasyon, etkilenen alanın neredeyse dairesel bir şekilde uygulanmasını mümkün kılacaktır

Büyük olasılıkla bunlar, birkaç yayıcıdan gelen birleşik güce sahip kızılötesi fiber lazerler olacaktır. Kılavuzun uygulanması, pilotun bakışıyla nişan almayı ve savunmasız hedef noktaları seçmek için otomatik algoritmaları içerecektir.

6. Lazer silahları ve diğer yerleşik sistemler için elektrik kaynakları

Lazerlerin elektrikle beslenmesi, büyük olasılıkla, gaz türbini motorlarının dönüş millerinden enerjinin çıkarılmasıyla sağlanacaktır

Kendi başına, gücün bir kısmını yönlendirme teknolojisi, kaldırma fanının çalışmasını sağlamak için F-35B dikey kalkış ve iniş avcı uçağında uygulanmaktadır. Önceki makalede belirtildiği gibi, bu şemaya göre, F-35'in lazer silahlı bir varyantı inşa edilebilir. Bu durumda menzili ve taşıma kapasitesini azaltmak, gemide lazer silahlarının bulunmasının sağladığı istisnai yeteneklerle telafi edilir.

resim
resim

Almanya'daki ASuMED programının bir parçası olarak, kilogram başına 20 kilovat güç yoğunluğuna sahip 1 megavat kapasiteli, tamamen süper iletken senkron bir uçak motorunun bir prototipi oluşturuldu. Senkron elektrik makinelerinin tersine çevrilebilirliği göz önüne alındığında, bu teknoloji temelinde, lazer silahlarına minimum boyut ve yüksek verimlilikle güç sağlamak için kompakt elektrik jeneratörleri oluşturulabilir.

resim
resim

7. Ağırlık ve boyutlar

Lazer silahları, onlar için güç jeneratörleri kurma ihtiyacı, büyük silah bölmelerinin varlığı ve büyük bir lazer önleyici kaplama, gelecek vaat eden savaş uçaklarının boyutunda ve kalkış ağırlığında bir artışa yol açacaktır

Genel olarak, savaş uçaklarının boyutunu ve kütlesini artırma yönündeki mevcut eğilimi fark etmekte başarısız olamaz. Örneğin, F-35'in kütlesi, selefi F-16'nın kütlesinin bir buçuk katı, F-15 ve F-22 avcı uçaklarında da benzer bir durum var. 2050'de gelecek vaat eden çok işlevli bir avcı uçağının kalkış ağırlığının, MiG-7.01 çok işlevli uzun menzilli önleyicinin gerçekleştirilmemiş projesi olan Tu-128 devriye avcısınınkiyle karşılaştırılabilir olan 50 ila 100 ton arasında olabileceği varsayılabilir. Tu-22M3 füze taşıyan bombardıman uçağı. Gelecek vaat eden savaş uçaklarının kütlesinde ve boyutunda bir artış, manevra kabiliyetinde bir azalmaya yol açacaktır. Bununla birlikte, lazer silahlarının ve yüksek manevra kabiliyetine sahip füzesavarların varlığı göz önüne alındığında, gelecek vaat eden savaş uçaklarının kendi manevra kabiliyeti artık önemli olmayacak.

2050 savaş uçağı konsepti ve yeni fizik ilkelerine dayalı silahlar
2050 savaş uçağı konsepti ve yeni fizik ilkelerine dayalı silahlar

8. Motorlar

Gelecek vaat eden uçağın çift motorlu olması kuvvetle muhtemeldir. Motorların toplam itişi, art yakıcı kullanmadan süpersonik hızda uçuş sağlamalıdır

Lazer silahlarına güç sağlamak için PTO modunda, uçağın uçuş özellikleri azalacaktır. 2050 yılına kadar teknik sorunların çözülmesi ve uçaklara darbeli jet motorları (PUVRD) veya döner patlamalı motorların kurulmaya başlaması muhtemeldir. Bazı umut verici uçak motorlarında, lazer silahlarına güç sağlamak için doğrudan PTO'nun uygulanması mümkün olmayacaktır, bu da bu amaç için kompakt bir gaz türbini motorlu ayrı bir jeneratörün kurulmasını gerektirecektir.

resim
resim

Zaman zaman, altıncı nesil uçaklarda hipersonik hızda uçuş olasılığının uygulanması hakkında bilgi var. Tabii ki, 2050'nin başında, hipersonik uçaklar uygulanabilir, ancak şu anda umut verici bombardıman uçaklarının tüm projeleri ses altı bir versiyonda yürütülüyor, tüm ülkeler süpersonik hızda istikrarlı bir savaş uçağı uçuşunu bile gerçekleştirmeyi başaramıyor ve hepsi hipersonik uçak projeleri önemli teknik zorluklarla boğuşuyor. Bu nedenle, hipersonik uçaklar, tek kullanımlık füzeler ve savaş başlıkları şeklinde bile düzgün bir şekilde geliştirilmemişken, gelecek vaat eden insanlı savaş uçakları için hipersonik uçuş hızından bahsetmek zordur.

9. Aerodinamik şema

Gelecek vaat eden bir savaş uçağının düzeni, lazer koruması kurma ve yüksek seyir süpersonik hızını koruma ihtiyacına göre optimize edilecektir. 2050'nin başında, hipersonik uçakların yaratılmasında başarılar elde edilirse, bu, uçağın düzenini seçmede belirleyici faktör olacaktır.

resim
resim

Mevcut eğilimlere dayanarak, dikey kuyruğun reddedildiğini, ön yatay kuyruğun (PGO) olmadığını varsayabiliriz. Şu anda, bu öncelikle gizli teknolojilerin uygulanmasıyla ilişkilidir, ancak gelecekte belirleyici faktör, yüksek uçuş hızlarından kaynaklanan termal yüklerden ve lazer silahlarıyla ışınlamadan korunma olabilir.

10. Silahlanma

Savaş gemilerinin silahlanması gibi, gelecek vaat eden uçak sistemlerinin silahlanması da savunma ve saldırı sistemlerini içerecek. Anti-lazer koruması ile donatılmış hipersonik V-V füzeleri, düşman uçaklarını uzun ve orta mesafelerde yenmek için saldırı silahları olarak kullanılacak. Füzenin radarını lazer radyasyonunun zararlı faktörlerinden korumak mümkün değilse, füze taşıyıcı tarafından korumalı bir radyo kanalı veya bir "lazer yolu" boyunca yönlendirilecektir.

Küçük boyutlu, yüksek manevra kabiliyetine sahip füzesavarlar, savunma silahları olarak kullanılacaktır. Ayrıca düşman uçaklarına karşı yakın hava savaşında da kullanılabilirler. Benzer şekilde, lazer silahları, saldıran düşman füzelerini yenmek veya yakın mesafeden düşman uçaklarını yok etmek için öncelikli olarak kullanılacaktır.

2050'nin başında, havacılık komplekslerinin yeni fiziksel ilkelere dayanan başka bir silah türüyle - bir demiryolu tabancası (RP) ile donatılması sorunu ortaya çıkabilir. Şu anda, demiryolu silahları, yüzey gemilerinin silahlandırılmasının bir unsuru olarak kabul edilmektedir. Başlangıçta, Zumwalt tipindeki en son Amerikan muhripleriyle silahlanmaları planlandı, ancak ortaya çıkan teknik zorluklar bu silahın tanıtımını erteledi. Bununla birlikte, raylı toplar Amerika Birleşik Devletleri, Türkiye ve Çin dahil olmak üzere dünyanın birçok ülkesinde aktif olarak test edilmektedir. Haziran 2019'da ABD Donanması'nın çıkarları doğrultusunda geliştirilmekte olan EMRG raylı silah başarıyla test edildi. Yakın gelecekte, doğrudan ABD Donanması gemilerinde testler yapılması planlanıyor.

resim
resim

155 mm'lik büyük bir kalibre ve yaklaşık 400-500 kilometrelik bir atış menzili gerektiren gemilerin aksine, savaş uçaklarında bir demiryolu silahının kalibresi önemli ölçüde azaltılabilir ve yaklaşık 30-40 mm'ye kadar çıkabilir. Atış, yaklaşık 100-200 km mesafede "lazer izi" teknolojisi tarafından yönlendirilen mermilerle yapılmalıdır. Bu tür silahlar, lazer silahlarıyla korunan düşman uçaklarını vurmayı mümkün kılacaktır, çünkü raylı silahın mermisinin yüksek hızı ve küçük boyutu, onu tespit etmeyi ve yok etmeyi zorlaştıracaktır. RP için mermide bir kontrol sisteminin varlığı, yüksek manevra kabiliyetine sahip hedefleri yenme ihtiyacından değil, ateşleme sırasında RP ekseninin sapmasını telafi etme ihtiyacından, atmosferik koşulları telafi etme ve değiştirme olasılığından kaynaklanmaktadır. hedefin rotası yaklaşık 5-15 derece.

Ray tabancası, namlunun hızlanan bölümünün maksimum uzunluğunu elde etmek için uçağın ekseni boyunca yerleştirilebilir. Bu tür silahlar için enerji depolama cihazları hakkında ayrı bir soru ortaya çıkıyor, çünkü lazer silahına güç sağlayan 1-2 MW'lık jeneratörlerin gücü bile büyük olasılıkla raylı silaha güç sağlamak için yeterli olmayacak. Bir lazer silahıyla karşılaştırıldığında bile, bir demiryolu silahının teknolojik olarak daha karmaşık olduğunu anlamak gerekir. RP'nin gemilerdeki görünümü pratikte şüpheye yer bırakmıyorsa, uçak gemilerine uyarlanması oldukça zor olabilir.

Yakın gelecek

Geleceğin savaş uçaklarından bahsetmişken, gelecek vaat eden iki projeden bahsetmemek mümkün değil. Her şeyden önce, bu umut verici Amerikan stratejik bombardıman uçağı B-21 Raider. Selefi, mutlak gizlilik içinde geliştirilmekte olan B-2 bombardıman uçağı, havacılık dünyasına böylesine büyük bir makine için etkin dağılım alanı (EPR) rekorunu düşük seviyeye getirdi. Onun yerini almak üzere geliştirilmekte olan B-21'in de bazı çığır açan çözümler içermesi olasıdır. Örneğin, savunma lazer silahları ve AFAR ve uzun menzilli V-V füzeleri ile güçlü bir hava radarı kullanarak düşman uçaklarını yok etme yeteneği ile donatılabilir. Bu yetenekler gerçekleşirse, B-21 Raider kavramsal olarak bu makalede tartışılan gelecek vaat eden savaş uçaklarının (savunma LO, büyük mühimmat yükü) görünümüne yakın olacaktır.

resim
resim

Rusya'da, umut verici bir uzun menzilli önleme uçağı kompleksi (PAK DP) olan MiG-31'in ideolojik halefinin gelişimi periyodik olarak tartışılıyor. İnternette var olmayan makineye MiG-41 adı verildi. Şu anda, PAK DP'nin görünümü nihai olarak oluşturulmamıştır. 3500 km/saatin üzerinde uçuş hızı ve yaklaşık 7000 km uçuş menzili ile ağır bir makine olacağı tahmin ediliyor. Diğer kaynaklara göre maksimum hız 4-4.5 M, yani 5000-5500 km/s olabilir. PAK DP - 2025-2030'un geliştirilmesinin öngörülen zamanlamasını dikkate alarak, tasarımının düşman uçaklarına yerleştirilen lazer silahlarının yarattığı potansiyel tehditleri dikkate alması oldukça olasıdır.

resim
resim

sonuçlar

Bir savaş havacılık kompleksinin görünümünü bu kadar uzun süre tahmin etmek oldukça zordur. 1920'de ahşap çift kanatlıların görünümüne dayanarak MiG-15 veya MiG-17'nin görünümünü güvenilir bir şekilde tahmin etmek mümkün mü? Jet motorları, radarlar, güdümlü silahlar nelerdir? Sadece bir vida, bir makineli tüfek, dürbün! Veya 1945'te yaklaşık 30 yıl sonra ortaya çıkan MiG-25 / F-15 makinelerinin görünümünü tahmin etmek mi?

Tahminin karmaşıklığı, hem lazer silahı, ray tabancası veya patlama motoru gibi temelde yeni teknolojilerin geliştirilmesine eşlik eden yüksek teknik risklerle hem de görünümü kökten değiştirebilecek tamamen yeni teknolojilerin öngörülemeyen görünümüyle ilişkilidir. gelecek vaat eden havacılık sistemlerinin

2050 muharebe havacılık kompleksinin tahmini görünümü, şu anda geliştirmelerinin ilk aşamasında olan mevcut teknolojilerin yeteneklerinin ekstrapolasyonuna dayanarak oluşturulmuştur.

2050'nin umut verici havacılık kompleksinin görünümünü büyük ölçüde belirleyen faktör, lazer silahlarının geliştirilmesidir. Gelecek vaat eden bir havacılık kompleksinin görünümünün oluşumundaki mantıksal zincir yaklaşık olarak şöyledir:

- CUDA tipi (2025-2035) küçük boyutlu füzesavar füzeleri ile birlikte mevcut beşinci nesil avcı uçaklarında 100-300 kW lazerlerin görünümü;

- uçakla donatılmış uçakların eğitimi ve / veya gerçek hava savaşları;

- Beşinci nesil uçağın küçük mühimmat stokunun bir sonucu olarak BVB'nin kaçınılmazlığı, V-V LO füzelerinin ve füzesavarların etkili bir şekilde durdurulması ile birlikte;

- BVB'de LO uçağının karşılıklı yenilgi olasılığı yüksek;

- pilotu kapalı bir kokpitte barındırma ihtiyacı ve sensörlerin fazlalığı;

- uçakların ve silahların lazere karşı koruma ihtiyacı;

- mühimmatı artırma ihtiyacı;

- uçağın boyutunda ve ağırlığında büyüme.

"Kılıç ve kalkan" arasındaki herhangi bir çatışmada olduğu gibi, gelecek vaat eden savaş uçaklarının görünümü, lazer silahlarının gelişmiş gelişimi veya bunlara karşı koruma araçları tarafından belirlenecektir. Lazer silahlarının yeteneklerinin, onlara karşı koruma araçlarının (kaplamalar, kaplama) yeteneklerini aşması durumunda, gelecek vaat eden savaş uçaklarının görünümü bu makalede tartışılana kayacaktır. Ters versiyonda, gelecek vaat eden savaş uçaklarının görünümü, nispeten kompakt ve manevra kabiliyetine sahip uçakların mevcut kavramlarına daha yakın olacaktır.

Önerilen: