2050 konsepto ng sasakyang panghimpapawid na labanan at mga sandata batay sa mga bagong prinsipyo ng pisika

Talaan ng mga Nilalaman:

2050 konsepto ng sasakyang panghimpapawid na labanan at mga sandata batay sa mga bagong prinsipyo ng pisika
2050 konsepto ng sasakyang panghimpapawid na labanan at mga sandata batay sa mga bagong prinsipyo ng pisika

Video: 2050 konsepto ng sasakyang panghimpapawid na labanan at mga sandata batay sa mga bagong prinsipyo ng pisika

Video: 2050 konsepto ng sasakyang panghimpapawid na labanan at mga sandata batay sa mga bagong prinsipyo ng pisika
Video: ЛЮБОВНИКИ ПРИНЦЕССЫ ДИАНЫ# Принцесса Уэльская# Леди Ди#Lady Diana# 2024, Abril
Anonim

Sa unang artikulo, isinasaalang-alang namin ang posibilidad ng pag-countering ng sasakyang panghimpapawid na nilagyan ng mga armas ng laser gamit ang mga taktika ng napakalaking paglulunsad ng mga air-to-air (VV) na mahaba at katamtamang mga saklaw ng missile upang maipuno ang mga kakayahan ng mga armas ng laser at mga interceptor upang maitaboy isang welga. Nalaman din namin na ang mga piloto ay dapat subukang umiwas sa malapit na air combat sa isang sasakyang panghimpapawid na nilagyan ng mga armas ng laser. Gayunpaman, sa pagtaas ng lakas ng mga sandata ng laser, ang senaryong ito ng pakikidigma ay maaaring maging hindi epektibo, na mangangailangan ng pag-isipang muli ng hitsura ng mga sasakyang panghimpapawid na labanan upang makakuha ng kahusayan sa hangin.

Larawan
Larawan

Ano ang magiging epekto ng serial pagpapakilala ng mga armas ng laser sa paglitaw ng sasakyang panghimpapawid ng labanan? Ang isa sa mga nakasaad na kinakailangan para sa sasakyang panghimpapawid ng ikaanim na henerasyon ay opsyonal na pagpipiloto, iyon ay, ang kakayahang patakbuhin ang sasakyang panghimpapawid na mayroon o walang isang piloto. Ang posibilidad ng paglikha ng artipisyal na katalinuhan na may kakayahang gumawa ng mga kumplikadong desisyon sa labanan ay nagtataas ng higit pang mga katanungan kaysa sa mga prospect para sa paglikha ng mga armas ng laser, mga baril ng riles at hypersonic na sasakyang panghimpapawid na pinagsama, ngunit para sa sabungan, malamang na sumailalim ito ng mga dramatikong pagbabago.

1. Cockpit

Ang pagkakaroon ng isang armas na laser sa kaaway ay mangangailangan ang piloto na maitago sa loob ng katawan ng sasakyang panghimpapawid, nang walang paggamit ng mga transparent na istraktura. Isasagawa ang pagpipiloto gamit ang teknolohiyang transparent armor

Dapat ay walang mga problema sa pagpapatupad ng teknolohiyang ito, na ibinigay na sa katunayan ginagamit na ito sa mga F-35 na mandirigma ng pamilya at, tila, ay aktibong bubuo sa hinaharap. Bilang karagdagan sa Estados Unidos, ang pagtatrabaho sa paglikha ng "transparent armor" ay isinasagawa sa UK, Israel, Russia at iba pang mga bansa.

Larawan
Larawan

2. Mga paraan ng pagsisiyasat at patnubay

Dahil sa kawalan ng isang transparent na sabungan at ang mataas na posibilidad ng pagpindot sa mga aparatong pang-optikong pagsisiyasat na may mga armas ng laser, kakailanganin silang paulit-ulit na nai-back up, na may paghihiwalay sa iba't ibang mga punto ng katawan ng barko at nagbibigay ng proteksyon sa anyo ng mga high-speed na kurtina na Agad na isara kapag tumama ang laser radiation, o iba pang mga pamamaraan ng pisikal na proteksyon ng mga sensitibong elemento ng salamin

Sa pamamagitan ng 2050, ang batayan ng reconnaissance ay nangangahulugang malamang na isang radio-optical phased array antena (ROFAR). Ang mga detalye tungkol sa lahat ng mga posibilidad ng teknolohiyang ito ay hindi pa nalalaman, ngunit posible na ang potensyal na paglitaw ng ROFAR ay magtatapos sa lahat ng mayroon nang mga teknolohiya para sa pagbawas ng lagda. Kung may mga paghihirap sa ROFAR, kung gayon ang mga advanced na modelo ng mga istasyon ng radar na may aktibong phased na mga antena array (radar na may AFAR) ay gagamitin sa mga nangangako na sasakyang panghimpapawid.

3. Paglalagay ng sandata

Ang pangangailangan upang makamit ang bilis ng cruising supersonic, bawasan ang kakayahang makita at protektahan ang mga sandata mula sa na-hit ng mga armas ng laser ay mangangailangan ng kanilang pagkakalagay sa mga panloob na compartment

Ang mga modernong sasakyang panghimpapawid ay pambihirang siksik. Negatibong nakakaapekto ito sa kaginhawaan ng kanilang kasunod na paggawa ng makabago at nililimitahan ang pag-load ng bala. Lalo na ito ay kapansin-pansin sa halimbawa ng mga mandirigma na ginawa gamit ang mga panloob na baybayin ng sandata. Sa kabilang dulo ng "sukat" maaari mong mailagay ang bombang Amerikano B-52, na, dahil sa labis na lakas at dami ng istraktura, ay matagumpay na na-moderno ng higit sa kalahating siglo, at malamang na makabuluhang malampasan ang sobrang mahal, hindi kapansin-pansin na mga katapat. Sa isang sitwasyon na may mga armas ng laser, ang isang ultra-siksik na layout ay maaaring maging isang karagdagang mapagkukunan ng mga problema, na kung saan ay mangangailangan ng isang pagtaas sa laki ng isang promising sasakyang panghimpapawid na sasakyang panghimpapawid.

Larawan
Larawan

4. Proteksyon laban sa laser

Taliwas sa opinyon na posible na protektahan ang iyong sarili mula sa laser radiation na may isang ordinaryong "pilak", upang maprotektahan laban sa malakas na radiation, kakailanganin mong gumamit ng isang espesyal na pambalot, na nagsasama ng maraming mga layer

Halimbawa, maaari itong maging isang panlabas na layer na may mataas na kondaktibiti ng thermal, na may kakayahang "pahid" ng thermal effect ng laser sa katawan, habang pinapanatili ang mga katangian nito sa ilalim ng pag-init ng mataas na temperatura, at isang panloob na layer na nagbibigay ng pagkakabukod ng panloob na panloob dami.

Dapat tandaan na ang naturang patong ay dapat na lumalaban sa maraming mga taon ng pagpapatakbo sa iba't ibang mga kondisyon sa klimatiko, mapaglabanan ang mga sobrang karga na nagmumula sa flight, cyclic thermal at panginginig ng boses. Ang paglikha ng naturang proteksyon ay isang kumplikadong pang-agham at panteknikal na gawain na maisasakatuparan habang lumalakas ang lakas ng mga sandata ng laser. Maaaring ipalagay na ang kapal nito ay nasa pagkakasunud-sunod ng o higit sa isang sentimetrong, kung saan, isinasaalang-alang ang laki ng sasakyang panghimpapawid at ang pangangailangan na i-mount ito, ay magdaragdag ng masa sa buong istraktura ng airframe.

Larawan
Larawan

5. Laser sandata

Batay sa rate ng pag-unlad ng sasakyang panghimpapawid, maaari itong ipagpalagay na, depende sa laki ng sasakyang panghimpapawid, sa pamamagitan ng 2050, 1-2 mga laser na may lakas na 300-500 kW ay maaaring mai-install dito, na may posibilidad na mag-output radiation sa ibabang at itaas na eroplano ng sasakyang panghimpapawid, na gagawing posible na ipatupad ang isang halos pabilog na apektadong lugar

Malamang, ang mga ito ay magiging infrared fiber laser, na may pinagsamang lakas mula sa maraming mga emitter. Ang pagpapatupad ng patnubay ay isasama ang pagpuntirya sa tingin ng piloto at mga awtomatikong algorithm para sa pagpili ng mga mahina na puntong target.

6. Mga mapagkukunan ng kuryente para sa mga armas ng laser at iba pang mga onboard system

Ang supply ng mga laser na may kuryente ay malamang na ibigay sa pamamagitan ng pagtanggal ng enerhiya mula sa mga shaft ng pag-ikot ng mga gas turbine engine

Sa kanyang sarili, ang teknolohiya ng paglipat ng bahagi ng lakas ay ipinatupad sa F-35B na patayong paglabas at landing fighter upang matiyak ang pagpapatakbo ng fan ng nakakataas. Tulad ng nabanggit sa nakaraang artikulo, ito ay ayon sa pamamaraan na ito na ang isang pagkakaiba-iba ng F-35 na may mga armas na laser ay maaaring mabuo. Ang pagbawas sa saklaw at kapasidad ng pagdala sa kasong ito ay binabayaran ng mga pambihirang kakayahan na ibinigay ng pagkakaroon ng mga sandatang laser sa board.

Larawan
Larawan

Bilang bahagi ng ASuMED na programa sa Alemanya, isang prototype ng isang kumpletong superconducting synchronous na makina ng sasakyang panghimpapawid ay nilikha, na may kapasidad na 1 megawatt na may lakas na lakas na 20 kilowatts bawat kilo. Isinasaalang-alang ang kakayahang ibalik ang mga kasabay na mga de-kuryenteng makina, batay sa teknolohiyang ito, ang mga compact electric generator ay maaaring likhain upang paandarin ang mga sandata ng laser na may kaunting sukat at mataas na kahusayan.

Larawan
Larawan

7. Timbang at sukat

Ang pangangailangan na mag-install ng mga sandata ng laser, mga generator ng kapangyarihan para sa kanila, ang pagkakaroon ng malalaking mga bay ng armas at isang napakalaking patong na laban sa laser ay hahantong sa pagtaas sa laki at pag-alis ng bigat ng mga nangangako na sasakyang panghimpapawid

Sa pangkalahatan, hindi mapapansin ng isang tao ang kasalukuyang takbo ng pagdaragdag ng laki at masa ng mga sasakyang panghimpapawid ng labanan. Halimbawa, ang masa ng F-35 ay isa at kalahating beses sa masa ng hinalinhan nito, ang F-16, isang katulad na sitwasyon ang umiiral sa mga F-15 at F-22 na mandirigma. Maaaring ipagpalagay na ang bigat ng pagkuha ng isang promising multifunctional fighter noong 2050 ay maaaring mula 50 hanggang 100 tonelada, na maihahambing sa interceptor ng Tu-128 na nagpapatrolya, ang hindi napagtanto na proyekto ng MiG-7.01 multifunctional long-range interceptor o ang bomba na nagdala ng misayl na Tu-22M3. Ang isang pagtaas sa masa at laki ng promising sasakyang panghimpapawid na sasakyang panghimpapawid ay hahantong sa isang pagbawas sa kanilang kadaliang mapakilos. Gayunpaman, isinasaalang-alang ang pagkakaroon ng mga sandata ng laser at lubos na mapaglalangan na mga anti-missile, ang sariling kadaliang mapakilos ng nangangako na sasakyang panghimpapawid na sasakyang panghimpapawid ay hindi na magiging makabuluhang kahalagahan.

2050 konsepto ng sasakyang panghimpapawid na labanan at mga sandata batay sa mga bagong prinsipyo ng pisika
2050 konsepto ng sasakyang panghimpapawid na labanan at mga sandata batay sa mga bagong prinsipyo ng pisika

8. Mga Engine

Malaki ang posibilidad na ang promising sasakyang panghimpapawid ay magiging kambal-makina. Ang kabuuang tulak ng mga makina ay dapat tiyakin ang paglipad sa bilis ng supersonic nang walang paggamit ng afterburner

Sa power take-off mode para sa pag-power ng mga sandata ng laser, ang mga katangian ng paglipad ng sasakyang panghimpapawid ay bababa. Pagsapit ng 2050, posible na malutas ang mga problemang panteknikal at magsisimulang mai-install ang mga pulsating jet engine (PUVRD) o mga rotary detonation engine sa sasakyang panghimpapawid. Posibleng sa ilang mga uri ng nangangako na mga makina ng sasakyang panghimpapawid hindi posible na ipatupad ang direktang pag-take-off ng kuryente para sa pag-power ng mga armas ng laser, na mangangailangan ng pag-install ng isang hiwalay na generator na may isang compact gas turbine engine para sa hangaring ito.

Larawan
Larawan

Paminsan-minsan, may impormasyon tungkol sa pagpapatupad sa ikaanim na henerasyon na sasakyang panghimpapawid ng posibilidad ng paglipad sa bilis ng hypersonic. Siyempre, sa pagsisimula ng 2050, ang hypersonic na sasakyang panghimpapawid ay maaaring ipatupad, ngunit sa kasalukuyan ang lahat ng mga proyekto ng mga nangangako na mga bomba ay naisakatuparan sa isang subsonic na bersyon, hindi lahat ng mga bansa ay namamahala upang magpatupad kahit na isang matatag na paglalakbay ng manlalaban na sasakyang panghimpapawid sa bilis ng supersonic, at lahat ang mga proyekto ng hypersonic na sasakyang panghimpapawid ay sinalanta ng mga makabuluhang paghihirap sa teknikal. Samakatuwid, habang ang hypersonic na sasakyang panghimpapawid ay hindi pa nabuo nang maayos kahit na sa anyo ng mga disposable missile at warheads, mahirap pag-usapan ang bilis ng hypersonic flight para sa nangangako ng manned battle aircraft.

9. Aerodynamic scheme

Ang layout ng isang promising sasakyang panghimpapawid na laban ay ma-optimize batay sa pangangailangan na mag-install ng proteksyon ng anti-laser at mapanatili ang isang mataas na bilis ng cruise na supersonic. Kung, sa pagsisimula ng 2050, ang mga tagumpay ay nakamit sa paglikha ng hypersonic sasakyang panghimpapawid, kung gayon ito ang magiging kadahilanan ng pagtukoy sa pagpili ng layout ng sasakyang panghimpapawid.

Larawan
Larawan

Batay sa mga umiiral na kalakaran, maaari nating ipalagay ang pagtanggi ng patayong buntot, ang kawalan ng harap na pahalang na buntot (PGO). Sa ngayon, pangunahing nauugnay ito sa pagpapatupad ng mga stealth na teknolohiya, ngunit sa hinaharap, ang tumutukoy na kadahilanan ay maaaring proteksyon mula sa mga pang-thermal load na nagmumula sa mataas na bilis ng paglipad at pag-iilaw ng mga armas ng laser.

10. Armasamento

Tulad ng sandata ng mga barkong pandigma, ang sandata ng mga nangangako na mga sistema ng sasakyang panghimpapawid ay isasama ang mga nagtatanggol at nakakasakit na mga sistema. Ang mga misil na hypersonic V-V na nilagyan ng proteksyon laban sa laser ay gagamitin bilang nakakasakit na sandata upang talunin ang sasakyang panghimpapawid ng kaaway sa mahaba at katamtamang mga saklaw. Kung hindi posible na protektahan ang radar ng misayl mula sa nakakapinsalang mga kadahilanan ng laser radiation, kung gayon ang misayl ay gagabayan ng carrier sa pamamagitan ng isang protektadong channel sa radyo o kasama ang isang "laser path".

Ang maliliit na sukat na lubos na mapagalaw ang mga anti-missile ay gagamitin bilang nagtatanggol na sandata. Maaari din silang magamit sa malapit na air combat laban sa sasakyang panghimpapawid ng kaaway. Sa katulad na paraan, gagamitin ang mga sandata ng laser - bilang isang priyoridad upang talunin ang pag-atake ng mga missile ng kaaway, o upang sirain ang sasakyang panghimpapawid ng kaaway sa malapit na saklaw.

Sa pagsisimula ng 2050, maaaring lumitaw ang tanong ng paglalagay ng mga kumplikadong mga aviation na may isa pang uri ng sandata batay sa mga bagong pisikal na prinsipyo - isang rail gun (RP). Sa ngayon, ang mga baril ng riles ay isinasaalang-alang bilang isang elemento ng armament ng mga pang-ibabaw na barko. Sa una, pinaplano na sila ay armado ng mga pinakabagong Amerikanong tagapagawasak ng uri ng Zumwalt, ngunit ang mga paghihirap na lumitaw sa teknikal ay nagpaliban sa pagpapakilala ng sandatang ito. Gayunpaman, ang mga kanyon ng riles ay aktibong sinusubukan sa maraming mga bansa sa buong mundo, kabilang ang Estados Unidos, Turkey at China. Noong Hunyo 2019, matagumpay na nasubok ang EMRG rail gun, na binuo para sa interes ng US Navy. Sa malapit na hinaharap, planong magsagawa ng mga pagsusuri nang direkta sa mga barko ng US Navy.

Larawan
Larawan

Hindi tulad ng mga barko na nangangailangan ng isang malaking kalibre ng 155 mm at isang hanay ng pagpapaputok na halos 400-500 kilometro, sa sasakyang panghimpapawid na sasakyang panghimpapawid ang kalibre ng isang gun gun ay maaaring mabawasan nang malaki at umabot sa 30-40 mm. Ang pagbaril ay dapat na isagawa sa mga projectile na ginagabayan ng teknolohiyang "laser trail" sa layo na halos 100-200 km. Ang ganitong mga sandata ay gagawing posible upang maabot ang mga sasakyang panghimpapawid ng kaaway na protektado ng mga sandata ng laser, dahil ang mataas na bilis at maliit na sukat ng projectile ng rail gun ay magpapahirap sa pagtuklas at pagwasak nito. Ang pagkakaroon ng isang control system sa projectile para sa RP ay hindi dahil sa pangangailangan na talunin ang mga lubos na mapaglipat-lipat na mga target, ngunit sa pangangailangan na mabayaran ang paglihis ng axis ng RP habang nagpapaputok, upang mabayaran ang mga kondisyon sa atmospera at ang posibilidad ng pagbabago kurso ng target sa loob ng tungkol sa 5-15 degree.

Ang baril ng riles ay maaaring mailagay kasama ang axis ng sasakyang panghimpapawid upang makuha ang maximum na haba ng nagpapabilis na seksyon ng bariles. Ang isang magkakahiwalay na tanong ay nagmumula tungkol sa mga aparato ng pag-iimbak ng enerhiya para sa mga naturang sandata, dahil kahit na ang lakas ng mga generator ng 1-2 MW na nagbibigay ng lakas sa armas na laser ay malamang na hindi sapat upang mapagana ang baril ng riles. Kinakailangan na maunawaan na ang isang baril ng tren ay mas kumplikado sa teknolohiya, kahit na sa paghahambing sa isang sandata ng laser. Kung ang hitsura ng RP sa mga barko ay halos walang pag-aalinlangan, kung gayon ang pagbagay nito para sa mga sasakyang panghimpapawid ay maaaring maging mahirap.

Malapit na hinaharap

Sa pagsasalita tungkol sa sasakyang panghimpapawid ng labanan sa hinaharap, hindi maaaring mabigo ang isa na banggitin ang dalawang promising proyekto. Una sa lahat, ito ang promising American strategic bomber na B-21 Raider. Ang hinalinhan nito, ang B-2 bomber, na binuo sa ganap na pagiging lihim, nagdala ng mabisang tala ng dispersion area (EPR) para sa napakalaking makina sa mundo ng abyasyon. Posibleng ang B-21, na binuo upang mapalitan ito, ay maglalaman din ng ilang mga breakthrough solution. Halimbawa, maaari itong nilagyan ng mga nagtatanggol na sandata ng laser at kakayahang sirain ang sasakyang panghimpapawid ng kaaway gamit ang isang malakas na airborne radar na may AFAR at mga malayuan na V-V missile. Kung natanto ang mga kakayahang ito, ang B-21 Raider ay ayon sa konsepto na malapit sa paglitaw ng promising combat sasakyang panghimpapawid na tinalakay sa artikulong ito (defensive LO, malaking bala ng karga).

Larawan
Larawan

Sa Russia, ang pag-unlad ng ideolohikal na kahalili ng MiG-31 - isang promising long-range intercept aircraft complex (PAK DP) - ay pana-panahong tinalakay. Ang walang makina sa Internet ay pinangalanang MiG-41. Sa ngayon, ang hitsura ng PAK DP ay hindi pa nabuo sa wakas. Ipinapalagay na ito ay magiging isang mabibigat na makina na may bilis ng paglipad na higit sa 3500 km / h at isang saklaw ng paglipad na halos 7000 km. Ayon sa iba pang mga mapagkukunan, ang maximum na bilis ay maaaring 4-4.5 M, iyon ay, 5000-5500 km / h. Posibleng posible na, isinasaalang-alang ang inaasahang oras ng pag-unlad ng PAK DP - 2025-2030, isasaalang-alang ng disenyo nito ang mga potensyal na banta na ipinahatid ng mga armas ng laser na ipinakalat sa sasakyang panghimpapawid ng kaaway.

Larawan
Larawan

konklusyon

Ang paghula ng hitsura ng isang kombasyong aviation na kumplikado sa mahabang panahon ay medyo mahirap. Posible ba noong 1920 upang mapagkakatiwalaan na hulaan ang hitsura ng MiG-15 o MiG-17 batay sa hitsura ng mga kahoy na biplanes? Ano ang mga jet engine, radar, gabay na sandata? Isang tornilyo lamang, isang machine gun, binoculars! O hulaan noong 1945 ang hitsura ng MiG-25 / F-15 machine na lumitaw makalipas ang halos 30 taon?

Ang pagiging kumplikado ng pagtataya ay nauugnay kapwa sa mataas na mga teknikal na peligro na kasama ng pagbuo ng panimulang mga bagong teknolohiya, tulad ng isang armas ng laser, isang gun gun o isang detonation engine, at sa hindi mahuhulaan na hitsura ng mga ganap na bagong teknolohiya na maaaring baguhin nang radikal ang hitsura ng mga nangangako na mga sistema ng paglipad.

Ang tinantyang hitsura ng 2050 combat aviation complex ay nabuo batay sa extrapolation ng mga kakayahan ng mga umiiral na teknolohiya na kasalukuyang nasa paunang yugto ng kanilang pag-unlad.

Ang kadahilanan na higit na tumutukoy sa hitsura ng promising aviation complex na 2050 ay ang pagbuo ng mga armas ng laser. Ang lohikal na kadena sa pagbuo ng hitsura ng isang promising aviation complex ay naging humigit-kumulang sa mga sumusunod:

- ang hitsura ng 100-300 kW lasers sa mayroon nang mga ikalimang henerasyon na mandirigma, na kasama ng maliit na laki ng mga anti-missile missile ng uri ng CUDA (2025-2035);

- pagsasanay at / o tunay na laban sa hangin ng sasakyang panghimpapawid na nilagyan ng sasakyang panghimpapawid;

- ang hindi maiiwasang BVB bilang kinahinatnan ng maliit na stock ng bala ng ikalimang henerasyon na sasakyang panghimpapawid kasama ang mabisang pagharang ng mga V-V LO missile at anti-missile;

- mataas na posibilidad ng kapwa pagkatalo ng sasakyang panghimpapawid ng LO sa BVB;

- ang pangangailangang itago ang piloto sa isang saradong sabungan at kalabisan ng mga sensor;

- ang pangangailangan para sa proteksyon laban sa laser ng sasakyang panghimpapawid at armas;

- ang pangangailangan upang madagdagan ang bala;

- paglaki sa laki at bigat ng sasakyang panghimpapawid.

Tulad ng anumang komprontasyon sa pagitan ng "tabak at kalasag", ang paglitaw ng mga nangangako na sasakyang panghimpapawid ng pagpapamuok ay matutukoy ng advanced na pag-unlad ng alinman sa mga armas ng laser, o paraan ng proteksyon laban sa kanila. Sa kaganapan na ang mga kakayahan ng mga sandata ng laser ay lalampas sa mga kakayahan ng paraan ng proteksyon laban sa kanila (patong, kalupkop), ang hitsura ng nangangako na sasakyang panghimpapawid na paglaban ay lilipat sa tinalakay sa artikulong ito. Sa kabaligtaran na bersyon, ang hitsura ng nangangako na sasakyang panghimpapawid na labanan ay magiging malapit sa mga umiiral na mga konsepto ng medyo compact at mapag-gagawa ng sasakyang panghimpapawid.

Inirerekumendang: