Самолеты 5 поколения - это известные на весь мир три модели: российская Т-50, американская F-22 («Раптор») и китайская J-20 («Черный орел»). Именно эти страны в случае возникновения каких-либо серьезных мировых ситуаций смогут повлиять на геополитическую ситуацию в мире. Какая модель лучше и кто сможет захватить воздушное пространство?
На войне как на войне
Сегодня можно говорить о том, что многие страны ведут крупномасштабную войну, в которой главную роль играет не вооружение, а инновационные технологии и сверхточное оружие. В этом контексте важную роль играет а именно ее 5 поколение. производства Т-50 вполне может стать достойным конкурентом остальным воздушным транспортным средствам. К отличительным особенностям этих ультрасовременных моделей относятся:
- Легкое уничтожение стратегических объектов противника.
- Способность парализации всей оборонной промышленности той или иной страны.
Рассмотрим эти три транспортных средства подробнее, чтобы понять, что предлагают разные страны в качестве своего надежного вооружения.
Т-50 ПАК ФА (Россия): как все начиналось
Самолеты 5 поколения стали разрабатываться не так давно, а сначала велось проектирование истребительными конструкторскими бюро еще в Советском Союзе. Именно в 80-е годы начались полномасштабные работы по производству многофункционального истребителя. В первую очередь планировалось создать дальний перехватчик, который способен стать достойной заменой Су-27 и МиГ-31. В качестве главных к модели предъявлялись следующие требования:
- многофункциональность, то есть возможность действовать на любые типы целей - воздушные, наземные и надводные;
- малая заметность в любых спектрах - от визуального до теплового и электромагнитного;
- уникальная маневренность, что позволяло бы реализовывать нетрадиционные приемы и тактические элементы воздушного боя;
- расширенный диапазон возможных режимов полета;
- сверхзвуковая скорость полета.
Первый самолет комом
До того как появились российские самолеты 5-го поколения, они претерпели всевозможные совершенствования. Так, сначала в качестве главного истребителя-перехватчика выдвигался Су-47, затем - перспективный истребитель Су-27КМ. Однако ни одна из этих моделей никак не могла относиться к числу пятого поколения. Именно поэтому в 1998 году было составлено новое техническое задание на создание уникального истребителя. За это время было продумано множество моделей, только к 2001 году был продуман перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации ПАК ФА.
Успешный ход дела
Первые самолеты 5 поколения России стали производиться в Комсомольске-на-Амуре в 2006 году. К 2009 году было создано три технических образца, после чего были проведены их испытания. Первый полет был осуществлен уже в 2010 году, что позволило выявить проблемы с рулевым управлением, Как отмечалось в отчетах разработчиков, данная модель отличается простотой и удобством обслуживания, способностью развивать скорость без форсажа, маневренность с большими перегрузками и малозаметность.
В те времена только США и Россия могли похвастаться тем, что в их арсенале вооружения имеются самолеты 5 поколения. Ходили слухи, что и китайцы планируют создать новый продукт. Забегая вперед, скажем, что они его все-таки создали - и по своим характеристикам он ничуть не уступал американским и российским аналогам.
Преимущества Т-50 ПАК ФА
Как отмечалось многими специалистами, пятое поколение самолетов России отличается уникальными особенностями. В первую очередь модели привлекательны тем, что выполняют функции одновременно истребителя и ударного самолета. Кроме того, новый комплекс авионики интегрирует функцию электронного пилота. Самолеты 5 поколения России оснащены перспективной радиолокационной станцией, которая дополнена Ее особенность - в снижении нагрузки на летчика, который может концентрировать и выполнять тактические задачи.
Оборудование ПАК ФА
Сверхновые истребители, созданные в России, оснащаются уникальным бортовым оборудованием. Его особенность в том, что можно обмениваться данными в режиме онлайн, причем связь осуществляется как с наземными системами управлениями, так и внутри авиационной группы. Благодаря применению современных материалов и уникальных технологий военные самолеты России 5 поколения отличаются аэродинамической компоновкой и низким уровнем различных степеней обнаружения. Благодаря этому повышается боевая эффективность действия самолетов по разным видам целей. Конструкция модели выполнена так, чтобы максимально снизить заметность самолета. Двигатель ПАК ФА на 80% состоит из новых деталей, что позволило увеличить надежность и долговечность работы ресурса.
Т-50 - самолет 5 поколения, который относится к тяжелому классу. Новинкой российского двигателестроения является плазменная система зажигания, что обеспечивает бескислородный запуск мотора. Также впервые на самолетах отечественного производства использовано цифровое управление: эта система отличается мобильностью и гибкостью. Что касается вооружения, то ПАК ФА планируется оснащать вооружением снаружи и внутри подвески.
Особенности вооружения
Т-50 - самолет 5 поколения, который сможет вести бой на разных дистанциях. Для этого его оснащают ракетами разного типа. Использование современных достижений позволит обнаружить воздушные и наземные объекты с большей эффективностью. Также модель будет оснащаться единой информационной системой боевого применения и управления, чтобы обмениваться данными с другими самолетами. Из новинок самолет получит навигационную систему на основе GPS/ГЛОНАСС-навигации, а также РЭР, РЭБ и подавления ИК ГСН и дистанционных взрывателей ракет противника, ЭДСУ, систему дозаправки топливом в полете, тормозной двухкупольный парашют.
Зарубежные эксперты пришли к выводу, что новейший самолет России 5 поколения - это подлинный успех инженеров, которые смогли спроектировать такой малозаметный агрегат.
F-22 ("Раптор") США
Этот самолет вполне может считаться лучшим самолетом 21 века. Связано это с тем, что в данной модели разработчики сумели воплотить последние изыски в сфере авиации. F/A-22 начал проектироваться в 1991 году, причем создавался он на основе современных средств автоматизированного проектирования. 5 поколения считаются самыми мощными и сильными в мире, поскольку отличаются длительным полетом на сверхзвуковой скорости и могут показывать уникальные тактические приемы.
По сравнению с российским самолетом, F/A-22 имеет систему управления вектором тяги, что выражается в улучшенной маневренности. Это (а также высокий уровень радиоэлектронного оборудования) сделало данную модель самой сильной в мире. Однако многие специалисты отмечают, что российские самолеты 5 поколения вполне могут поспорить с американскими аналогами с точки зрения мощи и надежности.
Отмечается, что оборонительный комплекс российского самолета решает многие проблемы с опознанием объектов с высокой точностью, хотя оснащение "Раптора" напоминает оснащение ударных самолетов. Американский самолет, в свою очередь, может похвастаться оснащением корректируемых авиабомб нового поколения, которые снабжены системой инерциально-спутникового наведения.
Оснащение "Раптора"
Чтобы сделать самолет менее заметным, разработчики оснастили его системой пассивного режима работы. 5 поколения "Раптор" способны обнаружить крупную воздушную цель на расстоянии до 300 км, наземную - до 70 км. Кабина летчика имеет широкоугольный ИЛС с большим полем обзора, что отличает и российский самолет. Из вооружения можно отметить встроенную пушку Мб 1А2 (боекомплект - 480 снарядов), четыре ракеты класса «воздух-воздух», 6 ракет AIM-120C и две ракеты в отсеках. Еще ряд ракет располагается на подкрылках самолета.
Американский самолет стал первым истребителем, который полностью оснащался комплексной системой бортового оборудования. Она включает в себя центральную комплексную систему обработки данных, систему связи, навигацию, опознавание ICNIA и боевой комплекс на электронном управлении.
J-20 ("Черный орел")
Если российские самолеты 5 поколения на слуху, то модели китайского производства пока только завоевывают мир. Так, модель J-20 - это тяжелый истребитель, созданный по схеме "утка". Однако по своим техническим характеристикам он не сравнится ни с российской, ни с американской моделью. Так, специалисты отмечают, что китайский самолет имеет проблемы с аэродинамикой, дальность полета у него небольшая по сравнению с нашей моделью, а не доведенная до ума конструкция увеличивает радиолокационную видимость агрегата. Самая главная проблема китайских истребителей - отсутствие двигателей. Получается, что тяжелый, габаритный и хорошо заметный самолет не обладает ни маневренностью, ни надежностью в эксплуатации. Соответственно, самыми надежными в мире остаются 5 поколения и американский "Раптор".
Сравнительный анализ
Проведем сравнительную характеристику двух моделей - российского и американского производства:
Тактико-технические характеристики | Российский Т-50 | Американский "Раптор" |
1 человек | 1 человек |
|
Площадь крыла | ||
Длительность полета | ||
Максимальная скорость | ||
Дальность полета | ||
Максимальная взлетная масса | ||
Боевой потолок |
Выводы: кто же лучше?
Новейшие истребители самой высокой мощности пока доступны только в США и России. Кто же одержит верх, если самолеты столкнутся в воздухе? Ответ на этот вопрос не так уж прост. С одной стороны, американский истребитель состоит на вооружении давно, в то время как наша модель только проходит летные испытания. С другой стороны, российский самолет обладает более совершенной конструкцией, что делает его маневреннее. Российские разработчики также акцентируют внимание на том, что самолет Т-50 может нести на себе больший запас топлива, поэтому будет совершеннее американской модели по практической дальности и боевому радиусу. В любом случае, показатели обеих моделей будут постоянно совершенствоваться, поэтому сделать четкий вывод о том, кто сильнее, пока трудно.
Вице-премьер правительства РФ Дмитрий Рогозин заявил, что РСК «МиГ» займется созданием легкого истребителя пятого поколения. О том, каким будет этот самолет и зачем он нужен российским ВКС, читайте в материале сайта ТРК «Звезда».Первая информация о том, что корпорация «МиГ» займется созданием истребителя пятого поколения, появилась в 2015 году. Тогда же на авиасалоне МАКС впервые широкой публике был представлен единственный экземпляр МиГ 1.44 - прототип истребителя пятого поколения, который создавался в 1980 годах.Первый советский «Стелс»
Работы над созданием истребителя пятого поколения начались в Советском Союзе в конце 1970-х годов, еще раньше, чем в США занялись созданием истребителя F-22. Уже тогда в общих чертах стало понятно, каким должен быть этот самолет. Основные требования сводились к пяти пунктам: машина должна быть многофункциональной и сверхманевренной, иметь низкую заметность, крейсерскую сверхзвуковую скорость полета и внутреннюю подвеску управляемого оружия. Разработкой перспективной техники занялись ОКБ им. А.И.Микояна и ОКБ им. П.О.Сухого, и в результате появились проекты МиГ 1.44 и Су-47 (С-37).Работы над новым истребителем на «МиГе» шли непросто: в ходе проектирования, испытаний моделей вносились изменения в конструкцию. Результатом многолетнего труда стал воплощенный в железе прототип самолета, который из-за финансовых трудностей поднялся в воздух лишь 29 февраля 2000 года.Трагедия номер 1.44
К сожалению, дальше нескольких полетов дело не пошло. Проблема заключалась в том, что после 1991 года весь оборонно-промышленный комплекс России с размаху «въехал» в глубокий кризис, и если правительство США продолжало вкладывать миллиарды долларов в создание истребителя пятого поколения, то в России финансирование этой программы было прекращено вообще. Потянуть такой проект самостоятельно не способно ни одно конструкторское бюро, а вышедшее в 2002 году постановление о создании ПАК ФА окончательно похоронило МиГ 1.44.Прототип истребителя находился в ЛИИ им. Громова в Жуковском, где был фактически брошен под открытым небом. Позже все-таки было принято решение о его хранении в ангаре, однако ни о каких работах по этому проекту речи не шло. Среди некоторых специалистов бытует мнение, что китайский истребитель пятого поколения J-20 разрабатывался в том числе с использованием чертежей МиГ 1.46 (дальнейшее развитие 1.44), и внешне он и вправду чем-то напоминает микояновский самолет. Однако никакой официальной информации о передаче разработок Китаю не существует, да и если присмотреться к J-20 внимательней, станет понятно, что это совершенно другая машина.
Но то, что в начале 2000-х готов Китай выбрал именно такую схему, как и у первого российского «Стелса» говорит о том, что она по-прежнему востребована и имеет право на жизнь.Легкий «МиГ»
Говоря о самолете пятого поколения от РСК «МиГ», Рогозин сказал дословно следующее: «Разработка ОКБ "Сухой", истребитель пятого поколения ПАК ФА проходит государственные испытания. Корпорация "МиГ" также будет делать легкий истребитель пятого поколения». Что именно он имел в виду?Во-первых, речь идет о легком самолете потому, что такой нужен флоту. Во многом именно по этой причине в США была начата программа истребителя F-35.
Во-вторых, по мнению Рогозина, легкий истребитель имеет более высокий экспортный потенциал, чем тяжелый.«Небольшие страны с ограниченным бюджетом вполне могут обойтись без тяжелых истребителей подобных Су-30, им вполне подходят МиГ-21, МиГ-29 и возможное продолжение этой линии. Скорее всего, в будущем ситуация вряд ли изменится. К примеру, в данный момент Индия планирует начать сборку ста легких истребителей по иностранной лицензии, выбирая между американским F-16, шведским Gripen и российским МиГ-35. При этом нужно отметить, что МиГ-35 скорее можно отнести к истребителям среднего класса», - считает авиаэксперт Владимир Карнозов.Это означает, что в будущем РСК «МиГ» может заняться созданием именно легкого и, возможно, однодвигательного самолета пятого поколения.В-третьих, существует уже давно сложившаяся концепция о том, что количество легких истребителей должно превышать количество тяжелых. Это касается ВВС всех крупных стран, в том числе России и США.Связано это с тем, что использование дорогой и тяжелой машины, которая имеет избыточные возможности, для выполнения определенной задачи не выгодно.«Много лет назад в США была принята концепция, которая подразумевает наличие в парке 20% тяжелых и 80% легких истребителей. В соответствии с ней были разработаны тяжелый истребитель F-15 и легкий F-16. Похожий подход был принят и Советским Союзом, что привело к созданию пары Су-27 и МиГ-29», - рассказал Карнозов.
Стоит отметить, что это соотношение может меняться в пользу тяжелых машин с большим радиусом действия, что со временем и произошло в странах с большими территориями, такими как Россия и США. В настоящее время соотношение между F-15 и F-16 в ВВС США составляет 1 к 2. Вместе с тем теорию комплементарности тяжелых и легких истребителей пока что никто не оспаривает.«Легкий истребитель необходим прежде всего для защиты, это не средство нападения. Скорее всего, это будет самолет, который сможет решать те же задачи, что и ПАК ФА, с той лишь разницей, что он будет иметь меньший радиус действия (без дозаправки в воздухе)», - считает военный летчик 1-го класса, Герой Советского союза, депутат Государственной думы Николай Антошкин.По мнению Антошкина, одна из главных целей программы - создание самолета в том числе Кроме того, этот истребитель может стать более дешевой версией ПАК ФА.Французские предположения
В феврале 2017 года французский журнал Air&Cosmos опубликовал проекции перспективного легкого многофункционального фронтового самолета (ЛМФС)
, разработку которого якобы ведет АО «РСК МиГ». Насколько они соответствуют действительности говорить трудно, так как авторы материала не сослались ни на какие официальные источники.Судя по изображению, самолет будет иметь аэродинамическую схему «утка». В тексте указана максимальная взлетная масса в 25 тонн и скорость в 1,8 - 2 Маха, дальность полета до 4000 км. В качестве двигателя указан ВК-10М разработки КБ «Климов» с тягой порядка 10 тонн каждый. Напомним, что МиГ-35 имеет максимальную взлетную массу в 29,7 тонны, максимальную скорость 2700 км/ч на высоте и дальность без дозаправки около 3500 км.
Также, по данным автора статьи, прорабатывается и альтернативный вариант самолета с одним двигателем неизвестного типа, которым может быть в том числе и так называемое «Изделие 30», разрабатываемое для истребителя ПАК ФА.Конкуренция, но не вражда
Важно отметить и еще один аспект, который в 1990-е и 2000-е годы в нашей авиационной отрасли отошел на второй план. В 1992 году на международном авиасалоне «Фарнборо» состоялась пресс-конференция с участием двух генеральных конструкторов Ростислава Белякова (ОКБ им. Микояна) и Михаила Симонова («ОКБ Сухого»). Один из американских журналистов спросил Симонова о том, почему в России не хотят объединить два ведущих истребительных бюро, ведь это, по его мнению, «смогло бы сэкономить много денег для российского народа». Отвечая на этот вопрос, Симонов ответил:
«Приятно и весьма интересно, что американская пресса интересуется жизненно важными для нас вопросами. Однако вынужден сделать одно небольшое замечание. Американцы считают, что мы сделали в свое время Су-24, конкурируя с General Dynamics и их бомбардировщиком F-111. Они также убеждены в том, что штурмовик Су-25 мы построили в противовес вашему A-10. А в случае с Су-27 тут и вообще деваться некуда — конкурировали с вашим F-15 Eagle… Все это чепуха! Названные самолеты созданы в ОКБ "Сухого" с одной единственной целью — победить в конкуренции… генерального конструктора Белякова!»Именно конкуренция между этими конструкторскими бюро внутри нашей страны двигала вперед авиационную технику. И то, что в 1990-е годы такая традиция прекратилась, связано с финансовым кризисом и другими аспектами, но не с тем, что самолет фирмы Сухого оказался лучше. Но нужно понимать, что без этого динамичное развитие боевой авиации будет затруднено: соревноваться только лишь с иностранными машинами не всегда правильно, ведь они создаются для ВВС другой страны, которые сами по себе нередко предназначены для других задач, нежели чем отечественные.Политическая воля
В заключение хотелось бы сказать о трудностях, которые РСК «МиГ» предстоит решать в ближайшем будущем. В 1990-х и 2000-х годах это предприятие испытывало серьезные проблемы, которые касались практически всего: начиная от оснащения новым оборудованием и заканчивая кадровым составом конструкторов и инженеров. За последние годы ситуация в целом изменилась к лучшему, что наглядно показала презентация истребителя МиГ-35, однако многие проблемы остались.«Коллективу ОКБ им. А.И. Микояна удается довольно успешно заниматься модернизацией самолетов четвертого поколения, однако создание истребителя пятого поколения - существенно более сложная задача, выполнить которую без серьезного укрепления кадрового состава и материальной базы предприятию будет трудно», - считает Владимир Карнозов.
По мнению эксперта, для выполнения этой задачи потребуется воля руководства России, подкрепленная значительным финансированием.Но одно можно сказать совершенно точно: «РСК «МиГ», равно как и ПАО «Компания Сухой», должна заниматься перспективными разработками и двигаться вперед, ведь аббревиатура «МиГ» продолжает оставаться синонимом понятия «русский истребитель».
В чем особенности истребителя 5-го поколения по сравнению с машинами предыдущих поколений? Лучше всего об этом может рассказать тот, кто имел возможность провести сравнение на личном опыте, - заслуженный летчик-испытатель РФ, герой России Сергей Богдан, первый поднявший в воздух Т-50 и выполнивший на этой машине основной объем испытаний.
В чем принципиальное отличие истребителей 5-го и 4-го поколений с точки зрения пилотирования?
По сравнению с самолетами 4-го поколения, такими как Су-27 или МиГ-29, Т-50 имеет заметно облегченное управление. Раньше в пилотировании боевых самолетов очень многое зависело от летчика. Именно летчик, работая ручкой управления, рычагом управления двигателем (РУД), должен был выдерживать режимы полета: не превышать до опасных значений угол атаки, перегрузку. В те времена загрузка на органах управления и величина отклонения ручек имели принципиальную важность. Пилот кинестетически, буквально всем телом мог ощущать пределы, за которые он в управлении переходить не может. Теперь интегральная система управления автоматически выдерживает эти режимы, и нет нужды так сильно «затяжелять» органы управления, ведь при энергичном маневрировании, которое могут выполнять самолеты 5-го поколения, пилотирование может превратиться в очень энергоемкий процесс. Стоит при этом отметить, что на российских истребителях поколения 4++ (Су-35) и 4+ (Су-30СМ) усилия на органах управления были уже существенно снижены по сравнению с Су-27 и пилотирование стало значительно более комфортным. Внешне Су-35 практически неотличим от Су-27. На самом деле это радикально разные самолеты и по управляемости, и по маневренности, и по многим другим показателям. Но когда летчики осваивали Су-35, они легко переучивались и давали машине только восторженные оценки. Нет никаких оснований считать, что переход на Т-50 с точки зрения пилотирования будет сложнее.
А если говорить о физических кондициях пилотов - нужна ли для перехода на Т-50 дополнительная подготовка?
Да, требования к физической подготовке для пилотов машин 5-го поколения выше. Дело в том, что самолеты 4-го поколения могли выходить на перегрузку 9 g, но этот пиковый режим длился не более 1−1,5 с. Дальше при такой перегрузке резко возрастало лобовое сопротивление, скорость самолета падала, а с ней и перегрузка. Однако истребители поколений 4++ и 5 имеют значительно более мощные двигатели, и, как следствие, могут выдерживать 9 g на протяжении гораздо большего времени - например, в течение одной или двух минут. И весь этот временной промежуток пилот должен находиться в тонусе и контролировать ситуацию. Тут к физической подготовке требуется, конечно, очень серьезное отношение.
5-е поколение - это и новая функциональность, новые системы вооружения. Будет ли летчику сложнее управляться со всеми этими системами?
Да, нагрузка на пилота как оператора вырастает значительно. Номенклатура вооружения самолета 4-го поколения не выходила за пределы десятка. Летчику требовалось освоить три операции: работа по земле, работа по воздуху управляемым (несколько видов ракет) и работа по воздуху неуправляемыми средствами (стрельба из пушки). Номенклатура вооружения Т-50 приближается к полусотне абсолютно разных средств с разными принципами наведения. Оружие с телевизионным наведением, радиолокационное прицеливание по морским и наземным целям… Каждый вид оружия имеет свое информационное обеспечение, свои индикаторы. И это еще не все - летчик еще может управлять целой группой самолетов. Ведя свой бой, он должен распределять задачи для подчиненных экипажей.
Пришлось разработать такие алгоритмы выдачи информации, чтобы летчик безошибочно считывал ее и принимал грамотные решения. Только работа ученых из Института космической медицины совместно с конструкторами, летчиками-испытателями, военными летчиками привела к тому, что алгоритмы были оптимизированы, управляющее поле стало неконфликтующим. Но все равно нагрузка на летчика ложится колоссальная. Поэтому на самолетах новых поколений задача пилотирования в целом второстепенна. Выполняя прицеливание, летчик может отвлекаться от пилотирования, бросать ручку управления даже с отключенным автопилотом. Автоматика самолета «знает», что машиной не управляют, и, если истребитель находится, например, в режиме крена и снижения, самолет сам убирает крен и переходит в горизонтальный полет. Главное - управление оружием.
Правда ли, что боевые самолеты будущих поколений будут беспилотными?
Пилот существует не для того, чтобы геройствовать и получать награды. Его главная функция - выполнение боевой задачи. Если та или иная боевая задача может выполняться без участия человека, значит, пилота заменит автоматика, тем более что пилотируемый самолет по определению дороже беспилотника, а рисковать жизнью высококвалифицированного летчика без особой нужды нельзя. Другое дело, что переход на беспилотную боевую авиацию не произойдет одномоментно. БПЛА постепенно будут передаваться те или иные функции (разведка, доразведка, нанесение ударов). Поначалу в небе будут сражаться смешанные группы. Летчик в пилотируемом летательном аппарате станет управлять группой БПЛА, ставить им задачи. Вспомним, что поначалу люди охотились без посторонней помощи, загоняли зверя самостоятельно, но потом приручили собак, и собакам были отданы функции, связанные с наибольшим риском. Так будет происходить и в боевой авиации, пока искусственный интеллект окончательно не вытеснит человека, а пилот не превратится в наземного оператора.
Небо. Человек. Истребитель
Эксплуатация многофункциональных истребителей (МФИ) 5-го поколения ставит человека в условия запредельного уровня перегрузок - физических, психологических, информационных. Не зря говорят, что МФИ будет последним пилотируемым самолетом подобного класса. Далее последуют еще более крутые ЛА, находиться в которых человеку будет небезопасно, да и просто противопоказано.
МФИ 5-го поколения задуман и реализуется как «сетевой солдат» системы C4I (Computers, Command, Control, Communications, Intelligence). По существу, C4I - это глобальная система скоординированных групповых действий, но в ней, несмотря на интеллектуальные компьютерные технологии, главным решающим звеном остается человек: ему разбираться в ситуации, принимать решения и ему же самому их исполнять.
И это в условиях не только запредельных информационных, но и физических, и психологических нагрузок тоже. Перегрузка под 10 g становится обычным режимом маневрирования. Самолет порой принимает необычные пространственные положения: он способен даже неподвижно зависать в небе. Сюда же можно отнести боковые перегрузки во время боковых плоских маневров, с чем прежде не сталкивались. Все эти новые явления стали наблюдаться в авиации после того, как самолет получил систему всеракурсного управления вектором тяги двигателя - УВТ, от чего и приобрел новое качество сверхманевренного «верткого», по английской терминологии (agility), самолета. И на agility-самолетах могут летать только «верткие» agility-пилоты.
Решением является эффективный интерактивный антропоцентричный интерфейс. Он должен обеспечить пилоту возможность справиться с окружающим экстримом, когда пребывание в состоянии психологического стресса и работа с запредельными объемами информации при дефиците времени становятся обычным делом для человека, сидящего в кабине.
Кабина истребителя поколения 5 - это «стеклянная кабина», похожая на кабины многих современных самолетов. Но ее информационно-управляющее поле (ИУП) относится к новому типу. В нем вместо набора многофункциональных индикаторов используется единый сенсорный интерактивный экран, занимающий всю переднюю приборную панель кабины.
Вся необходимая информация от бортовой авионики, а также видеоинформация от бортовых сенсоров, дополненная прицельно-пилотажной символикой, выводится на информационные окна этого экрана. Работа с экраном облегчает представление информации в цветных «картинных» форматах, понятных и наглядных для человека и однозначно быстро воспринимаемых. Большой размер экрана, а это 500 х 200 мм у F-35 и 610 х 230 мм у Су-35С и Т-50, на стандартном расстоянии наблюдения 500−700 мм легко охватывается взглядом. Поддержка бинокулярности и высокая четкость картинки способствуют созданию известного по бытовому HD-телевидению эффекта присутствия внутри события.
Последнее очень важно для пилота как руководителя выполнения сетевого задания, а не просто как оператора при бортовых датчиках. Именно поэтому вся информация выводится на экран в заранее обработанном виде и появляется только в нужные моменты, что удобно для человека и существенно увеличивает своевременную ситуационную осведомленность. Особое место в составе ИУП кабины занимает нашлемная система целеуказания и индикации (НСЦИ), которая также помещает пилота внутрь события.
Вся необходимая информация в удобных для работы бинокулярных формах выводится на смотровой щиток шлема и всегда, несмотря на повороты головы, находится перед глазами пилота, для чего постоянно отслеживается положение его головы. Шлем обладает функцией дополненной реальности, поэтому пилот может как бы видеть сквозь кабину и быть более информированным о том, что происходит вокруг самолета.
Такие шлемы уже есть на головах пилотов F-35 - это HMDS Gen II «Божий глаз» американской компании VSI. А в скором времени они будут и у европейских пилотов: шлем Striker II производит британская компания BAE Systems. Аналогичные разработки ведутся и для наших Су-35С и Т-50.
Особенности воздействия на организм пилота МФИ 5-го поколения
Скольжение и резкие разгоны и торможения на больших углах атаки вызывают новые, ранее неизвестные иллюзии, приводящие к дезориентации, дискомфорту и тошноте.
Маневрирование с перегрузкой 10 g приводит к потере пространственной ориентации и возникновению зрительно-вестибулярных иллюзий при восприятии закабинного пространства: перегрузки нестандартно воздействуют на вестибулярный аппарат, а он в ответ формирует ощущения кажущейся вертикали. Врожденный механизм пространственной ориентации перестает работать.
Полет с высокими перегрузками усугубляется сопутствующими проблемами: ухудшением зрительных функций, травмами мышц спины, связок и позвонков, физическим дискомфортом и болями.
Дефицит времени в скоростных боях с мгновенными переходами из одного пространственного состояния в другое вызывает, как говорят пилоты, ощущение, когда «скорее чувствуешь, чем понимаешь происходящее», что также является новым психологическим феноменом.
Скоротечность воздушного боя может вызвать ощущения когнитивного диссонанса при работе с высокодинамичными форматами кабинных дисплеев вплоть до потери с ними информационного контакта.
Ведение боя в сжатых границах воздушного пространства с резкими изменениями угловых скоростей линии визирования цели требует интенсивных поворотов головы в шлеме с системой прицеливания, от чего возникают добавочные иллюзии пикирования, кабрирования и крена в зависимости от движений головы.
Добавленная реальность на щитке шлема, позволяющая видеть «сквозь кабину», вызывает иллюзию самостоятельного полета вне самолета, что затрудняет работу с кабинными органами управления.
Сравнение истребителей разного поколения – давно является самой бездонной темой. Огромное количество форумов и публикаций склоняют чашу весов, как в одну, так и в другую сторону.
Не имея собственного серийного истребителя пятого поколения (подчеркиваю – серийного), практически 99% форумных баталий и публикаций различных авторов в РФ сводятся к тому, что наши машины поколения 4+, 4++ прекрасно справляются с давно серийной машиной F-22. До показа широкой публике Т-50, еще не было даже примерно понятно, что эта машина будет собой представлять. Большинство публикаций в РФ сводились к тому, что и так проблем нет. Наши «четверки» положат на лопатки «Раптор» без особых проблем или, по крайней мере, будут не хуже.
В 2011 после показа на МАКС, ситуация с Т-50 стала проясняться, и уже его стали сравнивать с серийным F-22. Теперь большинство публикаций и форумных споров склонялось к тотальному превосходству машины Сухого. Если мы с нашими «четверками» проблем не знали, то, что говорить о «пятерке». С этой логикой сложно спорить.
Однако такое единодушие не наблюдается в западных СМИ. Если преимущество Су-27 над F-15C там более-менее признали, то F-22 всегда выходит вне конкуренции. Не сильно расстраивает западных аналитиков и поколение машин 4+, 4++. Все сходятся во мнении, что они не смогут в полной мере составить конкуренцию F-22.
С одной стороны каждый хвалит свое болото – это вполне логично, но с другой стороны, хочется проследить логику и тех и других. Наверняка у каждого есть своя правда, имеющая право на существование.
В 50-е, 70-е годы дискутировать о том, к какому поколению относится та или иная машина, было весьма не благодарным занятием. Многие старые машины модернизировались и подтягивали свой потенциал к более современным. Однако четвертое поколение уже можно обрисовать достаточно точно. Не в последнюю очередь на его концепцию повлияла война во Вьетнаме (уже никто не рассуждал, что пушка не нужна, и никто не полагался только на дальний бой).
Машина четвертого поколения должна обладать высокой маневренностью, сильной РЛС, возможностью применять управляемое , обязательно двухконтурными двигателями.
Первым представителем четвертого поколения стал палубный F-14. Машина обладала рядом явных преимуществ, но была, пожалуй, аутсайдером среди самолетов 4-го поколения. Сейчас ее уже нет в строю. В 1972 свой первый полет совершил истребитель F-15. Это был именно самолет завоевания превосходства в воздухе. Со своими функциями он справлялся превосходно, и равной ему машины в те годы не было ни у кого. В 1975 совершил первый полет наш истребитель четвертого поколения – Миг-31. Однако он, в отличие от всех остальных четверок, не мог вести полноценный маневренный воздушный бой. Конструкция самолета не предполагала серьезных перегрузок, которые неизбежны при активном маневрировании. В отличие от всех «четверок», эксплуатационная перегрузка которых достигала 9G, Миг-31 выдерживал только 5G. Поступив на серийное производство в 1981, через пять лет после F-15, он не являлся истребителем, а был именно перехватчиком. Его ракеты обладали большой дальностью, но были не способны поражать высокоманевренные цели, такие как F-15, F-16 (причину этого рассмотрим ниже). Задачей Миг-31 была борьба с разведчиками и бомбардировщиками противника. Возможно, отчасти, благодаря уникальной на тот момент РЛС, он мог выполнять функции командного пункта.
В 1974 совершает первый полет, а в 1979 поступает на вооружение еще один истребитель четвертого поколения F-16. На нем впервые применена интегральная компоновка, когда фюзеляж вносит свой вклад в создание подъемной силы. Однако F-16 не позиционируется как самолет завоевания превосходства в воздухе, эту участь полностью оставляют тяжелому F-15.
К тому времени у нас нечего было противопоставить Американским машинам нового поколения. Первый полет Су-27 и Миг-29 состоялись в 1977г. К тому моменту F-15 уже поступил в серийное производство. Противостоять «Орлу» должен был Су-27, однако с ним все шло не так гладко. Изначально крыло на «Сушке» было создано своими силами и получило так называемую готическую форму. Однако первый же полет показал ошибочность конструкции – готического крыла, приводившей к сильной тряске. В итоге на Су-27 пришлось в спешном порядке переделывать крыло на разработанное в ЦАГИ. Которое уже было поставлено на Миг-29. Поэтому Миг поступил в эксплуатацию немного раньше в 1983, а Су в 1985г.
К началу серийного производства «Сушки», F-15 уже долгие девять лет полным ходом был на конвейере. Но примененная интегральная компоновка Су-27, с точки зрения аэродинамики, была более продвинутой. Также применение статической неустойчивости в какой-то мере привело к повышению маневренности. Однако, вопреки мнению многих, этот параметр не является определяющим маневренное превосходство машины. К примеру, все современные пассажирские Airbus делаются также статически неустойчивыми, и при этом они не показывают чудес маневрирования. Так, что это скорее особенность Сушки, чем явное преимущество.
С появлением машин четвертого поколения все силы были брошены на пятое. В начале 80-х особенных потеплений в холодной войне не наблюдалось, и никто не хотел потерять свои позиции в истребительной авиации. Разрабатывалась так называемая программа истребителя 90-х. Получив самолеты четвертого поколения немного раньше, американцы имели в ней преимущество. Уже в 1990, еще до полноценного развала Союза, совершил первый полет прототип истребителя пятого поколения YF-22. Его серийное производство должно было начаться в 1994, но внесла свои коррективы. Союз распался, и главного соперника США не стало. Штаты прекрасно понимали, что современная Россия 90-х не способна создать самолет пятого поколения. Более того, не способна даже производить масштабно самолеты поколения 4+. Да и большой надобности в этом наше руководство не видело, так как запад перестал быть врагом. Поэтому темпы доведения конструкции F-22 до серийного варианта были резко снижены. Объем закупок упал с 750 машин до 648, а производство отодвинули на 1996г. В 1997 было очередное сокращение партии до 339 маши, и одновременно стартовало серийное производство. На приемлемую мощность в 21шт в год, завод вышел в 2003г., однако в 2006 планы закупок сократили до 183 единиц. В 2011 был поставлен последний «Раптор».
Истребитель девяностых в нашей стране, шел с опозданием от основного конкурента. Эскизный проект МИГ МФИ был защищен только в 1991г. Развал Союза затормозил, и без того отставшую, программу пятого поколения и опытный экземпляр поднялся в небо только в 2000г. Однако сильного впечатления он на запад не произвел. Для начала его перспективы были слишком туманны, испытаний соответствующих РЛС и доведения современных двигателей не было. Планер Мига даже визуально нельзя было отнести к СТЭЛС машинам: применение ПГО, обширное применение вертикального оперения, не показанные внутренние отсеки вооружения и т.д. Все это наводило на мысли, что МФИ лишь прототип, очень далекий от реального пятого поколения.
Благо рост цен на нефть в 2000-х дал возможность нашему государству заняться в плотную самолетом пятого поколения, с соответствующей поддержкой. Но не МИГ МФИ, не С-47 «Беркут» не стали прототипами для нового пятого поколения. Безусловно, опыт их создания был учтен, но самолет построили совершенно с нуля. Отчасти из-за большого количества спорных моментов в конструкции МФИ и С-47, отчасти из-за слишком большой взлетной массы и отсутствия подходящих двигателей. Но в итоге мы получили пока еще прототип Т-50, ибо серийное производство его не начато. Но о нем поговорим в следующей части.
Какие основные отличия от четвертого поколения должно иметь пятое? Обязательно маневренность, большая тяговооруженность, более совершенная РЛС, многофункциональность и малая заметность. Перечислять разные отличия можно долго, но на самом деле все это далеко не важно. Важно лишь то, что пятое поколение должно иметь решающие преимущества над четвертым, а как - это уже вопрос к конкретному самолету.
Пора перейти к непосредственному сравнению самолетов четвертого и пятого поколения. Воздушное столкновение можно условно разделить на два этапа – это дальний воздушный бой и ближний воздушный бой. Рассмотрим каждый из этапов по отдельности.
Дальний воздушный бой
Что важно при дальнем столкновении. Во-первых, это осведомленность от внешних источников (самолеты ДРЛО, наземные станции локации), что не зависит от самолета. Во-вторых, мощность РЛС - кто первый увидит. В-третьих, малая заметность самого самолета.
Самый большой раздражитель общественного мнения в РФ – это малая заметность. Только ленивый не высказывался по этому поводу. Как только не кидали камни в сторону F-22 по поводу его малой заметности. Можно привести ряд аргументов, стандартного Российского Патриота:
- его прекрасно видят наши старые метровые радары, F-117 же сбили Югославы
- его прекрасно видят наши современные радары от С-400/С-300
- его прекрасно видят современные радары самолетов 4++
- как только он включит свой радар – его тут же заметят и собьют
- и т.д. и т.п….
Смысл у этих аргументов один: «Раптор» ни что иное как распил бюджета! Глуповатые Американцы вложили кучу денег в технологию «малой заметности», которая совершенно не работает. Но попытаемся разобраться в этом более детально. Для начала, мне больше всего интересно, какое дело стандартному Российскому Патриоту до бюджета США? Может он очень любит эту страну, и не видит в ней врага как остальное большинство?
По этому поводу есть замечательная фраза Шекспира: «Грехи других судить вы так усердно рветесь, начните со своих и до чужих не доберетесь».
К чему это сказано? Давайте посмотрим, что происходит в нашем авиапроме. Самый современный серийный истребитель поколения 4++ Су-35с. Он, как и его прародитель Су-27, не обладал элементами СТЭЛС. Однако в нем применен ряд технологий, позволяющих снизить ЭПР без существенных изменений конструкции, т.е. хоть чуть-чуть, но уменьшили. Казалось бы зачем? И так все даже F-22 видят.
Но Су-35 – это цветочки. Готовится к серийному производству истребитель пятого поколения Т-50. И что мы видим – планер создан по технологии СТЭЛС! Широкое применение композитов, до 70% конструкции, внутренние отсеки вооружение, специальная конструкция воздухозаборника, параллельные кромки, пара пилообразных стыков. И все это ради СТЭЛС технологии. Почему тут стандартный Российский Патриот не видит противоречий. Пёс с ним с «Раптором», что делают наши? Они наступают на те же грабли? Они не учли столь очевидных ошибок и вкладывают кучу денег в НИКОР, вместо модернизации самолетов четвертого поколения?
Но и Т-50 цветочки. Есть у нас фрегаты проекта 22350. Судно размером 135 на 16м. Он, по заявлению ВМФ построен с использованием технологии СТЭЛС! Огромное судно водоизмещением 4500 тонн. Зачем ему малая заметность? Или авианосец типа «Джеральд Р. Форд», так неожиданно тоже использует технологию малой заметности (ну тут понятно, опять распил, наверное).
Так может стандартному Российскому Патриоту начать со своей страны, где, похоже, распил еще похлеще. Или можно попробовать немного разобраться в теме. Может наши конструкторы не зря пытаются реализовать элементы СТЭЛС, может не такой это и бесполезный распил?
Обратиться за разъяснением, прежде всего, следует к самим конструкторам. В вестнике РАН была публикация под авторством А.Н. Лагарькова и М.А. Погосяна. По крайней мере, последняя фамилия должна быть известна всем, кто читает эту статью. Позволю себе дать выжимку из этой статьи:
«Уменьшение ЭПР с 10-15 м2 – типичного для тяжелого истребителя (Су-27, F-15) до 0,3м2 позволяет принципиально снизить потери авиации. Этот эффект усиливается, при добавлении к малой ЭПР средств радиоэлектронного противодействия».
Графики из этой статьи приведены на рисунках №1 и №2.
Рисунок №1
Рисунок №2
Похоже, конструктора оказались немного умнее стандартного Российского Патриота. Вся проблема в том, что воздушный бой не представляет собой некую линейную характеристику. Если расчетным путем мы можем получить на какой дальности та или иная РЛС увидит цель с определенным ЭПР – то реальность получается немного иной. Расчет максимальной дальности определения дается в узкой зоне, когда известно место определения объекта, и вся энергия РЛС концентрируется в одном направлении. Также у РЛС есть параметр диаграммы направленности (ДНА). Она представляет собой набор из нескольких лепестков, представлена схематически на рисунке №3. Оптимальное направление определения соответствует центральной оси главного лепестка диаграммы. Именно для него актуальны рекламные данные. Т.е. при обнаружении целей в боковых секторах, с учетом резкого уменьшения диаграммы направленности, разрешающая способность РЛС сильно падает. Поэтому оптимальный сектор обзора у реальной РЛС очень узок.
Рисунок №3
Теперь обратимся к основному уравнению радиолокации, рисунок №4. Dmax – показывает максимальную дальность определения объекта РЛС. Сигма – это есть величина ЭПР объекта. По этому уравнению мы можем рассчитать дальность обнаружения для любой, сколь угодно малой ЭПР. Т.е. с математической точки зрения все довольно просто. Для примера возьмем официальные данные по РЛС Су-35С «Ирбис». ЭПР=3м2 она видит на дальности в 350км. Примем ЭПР F-22 равной 0,01м2. Тогда расчетная дальность определения «Раптора» для РЛС «Ирбис» составит 84 км. Однако это все справедливо только для описания общих принципов работы, но не применимо в полной мере в реальности. Причина зарыта в самом уравнении радиолокации. Pr.min – минимально необходимая, или пороговая мощность приемника. Приемник РЛС не способен принимать сколь угодно малый отраженный сигнал! В противном случае, он бы видел одни шумы, вместо реальных целей. Поэтому математическая дальность обнаружения, не может совпадать с реальной, так как не учитывается пороговая мощность приемника.
Рисунок №4. Основное уравнение радиолокации.
Правда сравнение Раптора с Су-35с является не совсем честным. Серийное производство Су-35с было начато в 2011г., а в этом же году производство F-22 было закончено! До появления Су-35с «Раптор» уже целых четырнадцать лет стоял на конвейере. Более близкий по годам серийного производства к F-22 является Су-30МКИ. Он пошел в серию в 2000г., через четыре года после «Раптора». Его радар «Барс» был способен определять ЭПР 3м2 на расстоянии в 120 км (это оптимистичные данные). Т.е. «Хищника» он сможет увидеть на расстоянии 29 км., и это, без учета пороговой мощности.
Самым фееричным является аргумент со сбитым F-117 и метровыми антеннами. Тут обратимся к истории. В момент проведения «Бури в пустыни» F-117 совершил 1299 боевых вылетов. В Югославии F-117 совершил 850 боевых вылетов. В итоге из всех был сбит только один самолет! Причина в том, что с метровыми РЛС не все так просто как нам кажется. Мы уже говорили о диаграмме направленности. Самое точное определение – может обеспечить только узкий главный лепесток ДНА. Благо есть давно известная формула по определению ширины ДНА ф=L/D. Где L – длина волны, D – размер антенны. Именно поэтому метровые РЛС имеют широкие лепестки ДНА и не способны давать точные координаты цели. Поэтому от их использования все начали отказываться. Но метровый диапазон обладает меньшим коэффициентом затухания в атмосфере – поэтому способен просматривать дальше, чем сопоставимая по мощности РЛС сантиметрового диапазона.
Однако часты утверждения, что РЛС метрового диапазона не чувствительны к СТЭЛС технологиям. Но такие конструкции основаны на рассеивании падающего сигнала, и наклонные поверхности отражают любую волну, не зависимо от ее длины. Проблемы могут возникнуть с радиопоглощающими красками. Толщина их слоя должна быть равна нечетному числу четвертей длины волны. Тут, скорее всего, будет сложно подобрать краску и для метрового и для сантиметрового диапазона. Но самым важным параметром, для определения объекта остается ЭПР. Основными факторами определяющими ЭПР являются:
Электрические и магнитные свойства материала,
Характеристики поверхности цели и угол падения радиоволн,
Относительные размеры цели, определяющиеся отношением ее длины к длине волны.
Т.е. помимо прочего, ЭПР одного и того же объекта различна при разных длинах волн. Рассмотрим два варианта:
1. Длина волны несколько метров – следовательно, физические размеры объекта меньше длины волны. Для простейших объектов, попадающих под такие условия, есть формула расчета, представленная на рисунке №5.
Рисунок №5
Из формулы видно, что ЭПР обратно пропорциональна четвертой степени длины волны. Именно поэтому большие метровые локаторы и загоризонтные РЛС не способны обнаруживать небольшие самолеты.
2. Длина волны в районе метра, что меньше физического размера объекта. Для простейших объектов, попадающих под такие условия, есть формула расчета, представленная на рисунке №6.
Рисунок №6
Из формулы видно, что ЭПР обратно пропорциональна квадрату длины волны.
Упрощая приведенные формулы в учебных целях используется более простая зависимость:
Где СИГМАнат - ЭПР которые мы хотим получить расчетным путем, СИГМАмод - ЭПР полученная экспериментально, k - коэффициент равный:
В котором Lэ - длина волны, при экспериментальном ЭПР, L - длина волны для рассчитываемой ЭПР.
Из выше изложенного можно сделать достаточно прямолинейный вывод о длинноволновых локаторах. Но картина будет не полной, если не упомянуть, как определяется ЭПР сложных объектов в реальности. Ее невозможно получить расчетным путем. Для этого используются безэховые камеры, либо поворотные стенды. На которых ЛА облучают под разным углом. Рис. №7. На выходе получается диаграмма обратного рассеивания, по которой и можно понять: где происходит засветка, и какое будет среднее значение ЭПР объекта. Рис.№8.
Рисунок №7
Рисунок №8
Как мы уже разобрались выше, и как видно из рисунка №8 при увеличении длины волны диаграмма получит более широкие и менее выраженные лепестки. Что приведет к уменьшению точности, но в тоже время и к изменению структуры полученного сигнала.
Теперь поговорим о включении радара F-22. В сети часто можно встретить мнение, что после его включения он станет прекрасно виден нашим «Сушкам» и как котенок будет расстрелен в тот же момент. Для начала у дальнего воздушного боя есть много различных вариантов события и тактик. Основные исторические примеры мы рассмотрим позже – но часто предупреждение об облучении не сможет даже спасти свою машину не, то, что атаковать противника. Предупреждение может показывать тот факт, что противник уже знает примерное положение и включил радар для финальной наводки ракет. Но подойдем к конкретике по этому вопросу. У Су-35с есть станция предупреждения об облучении Л-150-35. Рис.№9. Данная станция способна определять направление излучателя и выдавать целеуказание ракетам Х-31П (это актуально только для наземных РЛС). По направлению – мы можем понять направление излучения (в случае с ЛА зону – где противник). Но мы не можем определить его координаты, так как мощность излучаемой РЛС не постоянная величина. Для определения нужно задействовать свой радар.
Рисунок №9
Тут важно понимать одну деталь, сравнивая самолет 4-го поколения с пятым. Для радара Су-35С встречное излучение будет являться помехой. Это особенность радара АФАР F-22 – который одновременно может работать в разных режимах. Такой возможности нет у ПФАР Cу-35С. Помимо того, что Сушка получает встречную активную помеху – ей по-прежнему нужно определить и поставить на сопровождение (разные вещи, между которыми проходит определенное время!) «Раптора» с элементами СТЭЛС.
Помимо этого F-22 может действовать в зоне постановщика помех. Как выше указывалось в графиках из публикации вестника РАН, что приведет к еще большему преимуществу. На чем это основано? Точность определения есть разница между накоплением отраженного от цели сигнала и шума. Сильные шумы могут полностью забить приемник антенны или, по крайней мере, осложнить накопление Pr.min (о нем говорили выше).
Дополнительно, снижение ЭПР позволяет расширить тактику применения самолета. Рассмотрим несколько вариантов тактического действия в группах, известных из истории.
Дж Стюарт, в своей книге – приводил ряд примеров тактики Северной Кореи во время войны:
1. Прием «Клещи»
Две группы идут на встречных курсах к противнику. После взаимной пеленгации, обе группы разворачиваются в обратном направлении (Домой). Противник пускается в погоню. Третья группа – вклинивается между первой и второй и на встречных курсах атакует противника, в то время как тот занят погоней. При этом малая ЭПР третьей группы очень важна. Рис. №10.
Рисунок №10
2. Прием «Отвлечение»
Группа ударных самолетов противника наступает под прикрытием истребителей. Группа обороняющихся специально дает себя засечь противнику и заставляет сконцентрироваться на себе. С другой стороны вторая группа обороняющихся истребителей атакует ударные наступательные самолеты. При этом малая ЭПР второй группы очень важна! Рис. №11. В Корее этот маневр корректировался с наземных РЛС. В современное время это будет делать самолет ДРЛО.
Рисунок №11
3. Прием «Удар снизу»
В районе боевых действий одна группа идет на стандартной высоте, другая (более квалифицированна) на предельно малой. Противник обнаруживает более явную первую группу и входит в бой. Вторая группа атакует снизу. Рис. №12. При этом малая ЭПР второй группы очень важна!
Рисунок №12
4. Прием «лестница»
Состоит из пар самолетов, каждая, из которой, идет ниже и сзади ведущей на 600 м. Приманкой служит верхняя пара, когда противник сближается с ней, ведомые набирают высоту и выполняют атаку. Рис. №13. ЭПР ведомых, в данном случае очень важна! В современных условиях «лестница» должна быть немного просторнее, ну суть остается.
Рисунок №13
Рассмотрим вариант, когда ракета по F-22 уже пущена. Благо наши конструкторы смогли обеспечить нас большой номенклатурой ракет. Прежде всего, остановимся на дальней руке Миг-31 – ракете Р-33. Она обладала великолепной дальностью для того времени, но не способна была бороться с современными истребителями. Как уже говорилось выше, Миг был создан, как перехватчик разведчиков и бомбардировщиков, не способных к активному маневрированию. Поэтому максимальная перегрузка поражаемых целей ракетой Р-33 равна 4g. Современная длинная рука – это ракета КС-172. Однако ее очень давно показывают в виде макета и до принятия на вооружение дело может и не дойти. Более реальной «длинной рукой» является ракета РВВ-БД, основанная на Советской разработке ракеты Р-37. Дальность, указанная производителем составляет 200км. В некоторых сомнительных источниках, можно встретить дальность в 300км. Скорее всего, это основано на испытательных пусках Р-37, однако между Р-37 и РВВ-БД есть разница. Р-37 должна была поражать цели маневрирующие с перегрузкой в 4g, а РВВ-БД уже способна противостоять целям с перегрузкой в 8g, т.е. конструкция должна быть более прочной и тяжелой.
В противостоянии с F-22 все это мало актуально. Так как засечь на таком расстоянии его силами бортовой РЛС не представляется возможным, а реальная дальность ракет и рекламная сильно различаются. Основано это на конструкции самой ракеты и испытаниям на максимальную дальность. В основе ракет лежит твердотопливный двигатель (пороховой заряд), время работы которого составляет пару секунд. Он, в считанные мгновения, разгоняет ракету до максимальной скорости, а далее она идет по инерции. Рекламная максимальная дальность основана на пуске ракет по цели, горизонт которой находится ниже атакующего. (Т.е. не требуется преодолевать силу притяжения земли). Движение проходит по прямолинейной траектории до скорости, на которой ракета становится уже не управляемой. При активном маневрировании инерция ракеты будет стремительно падать, а дальность сократиться в разы.
Основной ракетой при дальнем воздушном бое с «Раптором» будет РВВ-СД. Рекламная дальность ее немного скромнее в 110 км. Самолеты пятого или четвертого поколения, после захвата их ракетой, должны попытаться сорвать наведение. Ввиду необходимости ракеты после срыва, активно маневрировать, энергетика будет потрачена, и повторно навестись, уже останется мало шансов. Любопытен опыт войны во Вьетнаме, там эффективность поражения ракетами средней дальности составляла 9%. Во время войны в заливе эффективность ракет немного выросла, там уходило три ракеты на один сбитый самолет. Современные ракеты, конечно повышают вероятность поражения, однако самолеты поколений 4++ и 5 тоже имеют не мало контраргументов. Данные, с какой вероятностью ракета воздух-воздух поразит цель, дают сами производители. Эти данные получены при учениях и без активного маневрирования, естественно имеют мало общего с реальностью. Тем не менее, вероятность поражения у РВВ-СД составляет 0,8, а у AIM-120C-7 0,9. Из чего будет складываться реальность? Из возможностей самолета сорвать атаку. Это можно сделать несколькими способами – активным маневрированием и применением средств РЭБ, технологией малой заметности. Про маневрирование мы поговорим во второй части, где рассмотрим ближний воздушный бой.
Снова возвращаемся к технологии малой заметности, и какое преимущество получит самолет пятого поколения над четвертым при ракетной атаке. Для РВВ-СД разработан ряд головок самонаведения. В настоящий момент применяется 9Б-1103М, которая способна определять ЭПР 5м2 на расстоянии 20км. Есть также варианты ее модернизации 9Б-1103М-200, которая способна определять ЭПР 3м2 на расстоянии 20км, но скорее всего они будут установлены на изд. 180 для Т-50. Ранее мы принимали ЭПР «Раптора» равной 0,01м2 (мнение, что это в передней полусфере – видится ошибочным, в безэховых камерах как правило дают среднее значение), при таких значениях дальность обнаружения «Раптора» будет 4,2 и 4,8 километра соответственно. Такое преимущество явно упростит задачу по срыву захвата ГСН.
В англоязычной прессе, приводились данные по атаке целей ракетой AIM-120C7 в условиях РЭБ противодействия, они составляли порядка 50%. Аналогию можем провести и для РВВ-СД, однако помимо возможного электронного противодействия, ей придется еще бороться с технологией малой заметности (снова отсылка к графикам из вестника РАН). Т.е. вероятность поражения становится еще меньше. На последней ракете AIM-120C8 или как ее еще называют AIM-120D, применена более продвинутая ГСН, с другими алгоритмами. По заверениям производителя при РЭБ противодействии вероятность поражения должна достигнуть 0,8. Будем наедятся, что наша перспективная ГСН для «изд. 180», даст аналогичную вероятность.
В следующей части рассмотрим развитие событий в ближнем воздушном бою
Продолжение следует…
По материалам:
https://ru.scribd.com/doc/310225465/Air-launched-Guided-Missiles
//www.anft.net
//www.exelisinc.com
//www.cram.com
//militaryrussia.ru
//www.globalsecurity.org
//www.airwar.ru
//www.pw.utc.com
//vpk.name
https://www.flightglobal.com
//www.dassault-aviation.com
//www.lockheedmartin.com
//www.migavia.ru
//www.boeing.com
//en.academic.ru
Бабич В. К. Истребители меняют тактику
А. Н. Лапчинский в книге "Воздушный бой"
Сосулин Ю.Г «Теоретические основы радиолокации и радионавигации».
П.А. Бакулев. «Радиолокационные системы».
А.А. Колосов. «Основы загоризонтной радиолокации».
В.П. Бердышев. «Радиолокационные системы».
А.Н. Лагарьков, М.А. Погосян. ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК том 73, № 9
//www.vonovke.ru
https://www.youtube.com/channel/UCDqLeWhPrzAKhv_dl7azNgw
//purepowerengines.com/
//nationalinterest.org
//tass.ru
//www.jsf.mil
//www.ausairpower.net
Ctrl Enter
Заметили ошЫ бку Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Военно-воздушные силы давно стали основой вооруженных сил любой армии. Самолеты становятся не просто средством доставки бомб и ракет в стан врага, современная авиация это многофункциональные боевые комплексы с крыльями. Новейшие истребители Ф-22 и Ф-35, а атк же их модификации, уже поставлены на вооружение армии США, и здесь имеется ввиду «армия» как сухопутные войска. Это означает что пехота теперь на ровне с танками и БМП имеют в своем составе истребители. Это подчеркивает роль авиации в современной войне. Подобное смещение в сторону многофункциональности сделали возможным новые разработки в области самолетостроения и изменению принципов войны. Современный истребитель может вести бой не приближаясь к цели ближе чем на 400км, запустить ракеты по 30и целям и в ту же секунду развернуться и лететь на базу. Случай конечно частный, но он описывает картину более чем. Не совсем то что мы привыкли видеть в голливудских блокбастерах в которых, на сколько бы далеко вы не смотрели в будущее, истребители в воздухе и в космосе ведут классические «дог файты» времен Великой Отечественной. Некоторое время назад пару новостных сайтов пестрили новостями о том что в симуляции боя «сушки» и Ф-22, отечественная машина вышла победителем за счет превосходства в маневренности, само собой речь здесь шла о превосходстве в ближнем бою. Все статьи отмечали что в дальнем бою «Раптор» превосходит Су-35 за счет более совершенного вооружения и систем наведения. Что и отличает 4++ и 5 поколения.
На данный момент ВВС России имеют на вооружении боевые самолеты так называемого 4++ поколения, те самые Су-35. Это продукт глубокой модернизации имеющихся еще с 80ых Су-27, Миг-29, в скором времени планируется начать схожую модернизацию Ту-160. 4++ означает максимально близко к пятому поколению, в целом современная «сушка» отличается от ПАК ФА отсутствием «стелса» и АФАР. Тем не менее возможности для модернизации этой конструкции в принципе исчерпаны, поэтому вопрос создания нового поколения истребителей стоит уже давно.
Пятое поколение
Пятое поколение истребителей. Этот термин мы часто слышим в новостях о современном вооружении и на авиационных салонах. Что же это такое? «Поколение» это в общих чертах список требований которые предъявляет современная военная доктрина к боевой машине. Машина 5 поколения должна быть малозаметной, обладать сверхзвуковой крейсерской скоростью, продвинутыми системы обнаружения целей и средствами электронной борьбы, но самое главное это многофункциональность. Не зря проекты носят слово «комплекс» в название. Возможность одинаково хорошо вести бой в воздухе и поражать наземные цели во многом определяет облик пятого поколения. Именно такие задачи были поставленны перед будущими конструкторами нового символа отечественной авиации.
Разработка нового поколения началась в СССР и США почти одновременно, еще в 80ых, а в Штатах в 90ых уже выбрали прототип. Из за известных на весь мир событий Советская программа оказалась в стагнации на долгие годы, этим обусловлено отставание в наши дни. Как известно истребитель 5 поколения Ф-22 «Раптор» и Ф-35 «Лайтнинг» уже стоят на вооружении у США и ряда других стран. Что примечательно «Рапторы» пока что не поставляют даже союзникам, обладая заметными преимуществами перед «Лайтнгами», экслюзивное наличие «Рапторов» в армии США делает их ВВС самыми продвинутыми в мире.
Наш ответ «Рапторам» все еще готовится, сроки неоднократно переносились, с 2016 на 2017 2019, теперь это 2020 год, но эксперты говорят что возможен еще один перенос, хотя и отмечают что новый российский истребитель с каждым днем все больше обретает форму продукта готового к серийному производству.
Су-47 «Беркут»
В России у пятого поколения достаточно многострадальная история. Как известно ПАК ФА, он же Т-50, а с совсем недавних пор Су-57, не первая попытка получить на вооружение сверхсовременный многоцелевой истребитель. Одной из таких попыток был Су-47, он же «Беркут». Испытание нового самолета с обратной стреловидностью крыла прошло еще в 90ых. Машина очень запоминающаяся и долгое время была на виду и на слуху. «Обратные» крылья отчасти сыграли с ним злую шутку. Подобная конструкция выводила самолет на новый уровень маневренности, однако для решения всех проблем подобной конструкции сил так и не нашлось, ни в России, ни в Штатах, где в 80ые годы был проект Х-29, истребителя со схожей стреловидностью крыла. Так же данный прототип не отвечал всем требованиям пятого поколения, например сверхзвук он мог преодолевать только на форсаже.
Был построен всего один истребитель и сейчас он используется только как опытный образец. Возможно Су-47 станет последней попыткой создать летательный аппарат с обратной стреловидностью крыла.
Су-57 (ПАК ФА)
ПАК ФА (Перспективный Авиационный Комплекс Фронтовой Авиации) - новый российский самолет. Стал первой удачной попыткой воплотить в жизнь пятое поколение летательных аппаратов. На данный момент в общем доступе достаточно мало информации о его характеристиках. Из очевидного он обладает всеми характеристиками пятого поколения, а именно сверхзвуковой крейсерской скоростью, «стелс» технологиями, активной фазированной антенной решеткой (АФАР) и так далее. Внешне он похож на Ф-22 «Раптор». И сейчас все кому не лень уже начинают сопоставлять эти машины, не мудрено, ведь Су-57 станет главным «протагонистом» в борьбе с «Рапторами» и «Лайтнингами». Стоит отметить что в новых реалиях особое место будет занимать и усовершенствование ракет, как уже было сказано, вступление в бой происходит на гигантских расстояниях, поэтому то на сколько истребитель будет маневренным и как хорошо он себя чувствует в ближнем бою, это дело десятое.
В России «стрелами» для новейшей авиационной техники является ракета Р-73 и ее модификации, по праву носящей славу грозного оружия. Но конструкторы по доброй русской традиции «на всякий случай» предусмотрели установку 30-мм авиапушки на Су-57.
В разработке
Еще один переход в «пятерку» запланирован и для другого 4++ самолета - Миг-35. Уже были показаны наброски «лица» будущего перехватчика, но пока не ясно будет ли в нем нужда или же с его функциями будет справляться Су-57. Мало того, что бы лёгкий истребитель соответствовал всем требованиям нового поколения нужно разработать принципиально новый двигатель и решить проблему с установкой «стелс». Которая невозможна для машин подобного класса в современных реалиях. Как и говорилось ранее, пятое поколение предполагает многофункциональность, которой по идее должен обладать Су-57, поэтому какие задачи будут возлагаться на Миг до сих пор не ясно.
Еще одной перспективной машиной для сил авиации РФ является ПАК ДА, разрабатываемый в стенах конструкторского бюро «Туполев». Из аббревиатуры понятно что речь идет о дальней авиации. По плану в 2025 - первый полет, но учитывая тягу к переносу сроков выпуска чего угодно, сразу можно накинуть пару тройку, а то и пяток лет. Поэтому скорее всего мы не скоро увидим как новый «туполев» взлетает в небо, очевидно дальняя авиация будет обходиться Ту-160 и в ближайшем будущем его модификацией.
Шестое поколение
В интернетах нет нет, да проскакивает желтая статейка о шестом поколении истребителей. Что вот уже полным ходом где-то ведется разработка. Это конечно не так, ведь напомним, новейшее пятое поколение стоит на вооружении только у США. Поэтому говорить о «разработке полным ходом» пока рано. Тут бы с пятым закончить. Что же до спекуляций о том как будет выглядеть оружие будущего, то здесь есть почва для дискуссии. Какими же будут самолеты нового поколения?
От шестого поколения стоит ожидать что увеличатся все стандартные характеристики. Скорость, маневренность. Скорее всего уменьшится вес, благодаря новым материалам будущего, электроника выйдет на новый уровень. В ближайшие десятилетия возможно стоит ожидать прорывов в создании квантовых компьютеров, это позволит перейти на невиданный уровень скорости вычислений, что в свою очередь позволит серьезно модернизировать современный ИИ самолета, который в будущем возможно по праву будет носить имя «второй пилот». Предположительно произойдет полный отказ от вертикального оперения, которое абсолютно бесполезно уже в современных реалиях, так как истребители работают в основном на предельном и запредельном углах атаки. Отсюда могут вытекать интересные формы планера, возможно снова попытка изменить стреловидность крыла.
Самый главный вопрос который будут решать конструкторы будущего - а нужен ли вообще пилот? То есть будет ли истребитель управляться ИИ или пилотом, а если пилотом то будет ли пилот управлять самолетом дистанционно или же всё же по старинке из кабины. Вообразите самолет без пилота. Это огромное «облегчение» для машины, ведь помимо веса самого пилота и его экипировки, приличную нагрузку создаёт кресло пилота, которое должно спасать жизнь, что делает его сложно машиной, напичканной электроникой и механизмами для катапультации пилота. Не говоря уже об изменении дизайна планера, в котором не надо выделять огромное пространство для человека и ломать голову над эргономичным дизайном кабины для облегчения управления машиной в воздухе. Отсутствие пилота ведет к тому что больше не надо заботиться о перегрузках, а значит машину можно будет разгонять до любой скорости которую потянет конструкция, то же самое и о маневрах в небе. Так же это позволит облегчить курс подготовки пилотов. И речь идет не только о снижении требований к здоровью пилота. Сейчас пилот это самое ценное что есть в истребители. На подготовку тратится колоссальное количеств времени и ресурсов, потеря пилота невосполнима. Если же пилот будет управлять истребителем из комфортного кресла глубоко в бункере на военной базе, то это изменит облик войны не меньше чем «пересадка» с лошадей на танки и БМП.
Перспектива полного отказа от пилота все же выглядит как задача для более далекого будущего. О последствиях использования ИИ предупреждают ученые и сама философско-этическая составляющая замены человека роботом в войне все еще изучается. Вычислительных мощностей для создания полноценной замены пилоту все же пока мы не имеем, но в ближайшие десятилетия возможна технологическая революция в этой области. С другой стороны чутье и воинская смекалка пилота не смогут быть воссозданы нулями и единицами. Пока все это гипотезы, поэтому облик современной авиации и военно-воздушных сил ближайшего будущего все же будет иметь человеческое лицо.