درسنا في المقال الأول إمكانية مواجهة الطائرات المجهزة بأسلحة الليزر باستخدام تكتيكات الإطلاق المكثف لصواريخ جو - جو طويلة ومتوسطة المدى من أجل الإفراط في تشبع قدرات أسلحة الليزر والاعتراضات على صدها. إضراب. علمنا أيضًا أنه يجب على الطيارين محاولة تفادي القتال الجوي القريب بطائرة مزودة بأسلحة الليزر. ومع ذلك ، مع زيادة قوة أسلحة الليزر ، قد يتضح أن سيناريو الحرب هذا غير فعال ، الأمر الذي يتطلب إعادة التفكير في مظهر الطائرات المقاتلة من أجل الحصول على التفوق الجوي.
ما هو تأثير الإدخال المتسلسل لأسلحة الليزر على مظهر الطائرات المقاتلة؟ أحد المتطلبات المعلنة لطائرات الجيل السادس هو الطيار الاختياري ، أي القدرة على تشغيل الطائرة مع أو بدون طيار. تثير إمكانية إنشاء ذكاء اصطناعي قادر على اتخاذ قرارات معقدة في المعركة أسئلة أكثر بكثير من احتمالات صنع أسلحة الليزر ومدافع السكك الحديدية والطائرات التي تفوق سرعة الصوت مجتمعة ، ولكن بالنسبة لقمرة القيادة ، فمن المحتمل أن تخضع لتغييرات جذرية.
1. قمرة القيادة
إن وجود سلاح ليزر على العدو يتطلب إخفاء الطيار داخل جسم الطائرة ، دون استخدام هياكل شفافة. سيتم تنفيذ التجريب باستخدام تقنية دروع شفافة
لا ينبغي أن تكون هناك مشاكل في تنفيذ هذه التكنولوجيا ، بالنظر إلى أنها في الواقع يتم استخدامها بالفعل على مقاتلات عائلة F-35 ، وعلى ما يبدو ، سيتم تطويرها بنشاط في المستقبل. بالإضافة إلى الولايات المتحدة ، يجري العمل على إنشاء "درع شفاف" في المملكة المتحدة وإسرائيل وروسيا ودول أخرى.
2. وسائل الاستطلاع والتوجيه
نظرًا لعدم وجود قمرة قيادة شفافة والاحتمال الكبير لضرب أجهزة الاستطلاع البصري بأسلحة الليزر ، فسوف تحتاج إلى النسخ الاحتياطي بشكل متكرر ، مع الفصل بين نقاط مختلفة من الهيكل وتوفير الحماية على شكل ستائر عالية السرعة يغلق على الفور عندما يضرب إشعاع الليزر ، أو طرق أخرى للحماية المادية للعناصر البصرية الحساسة
بحلول عام 2050 ، من المرجح أن يكون أساس وسائل الاستطلاع هو هوائي صفيف مرحلي راديوي بصري (ROFAR). لم تُعرف بعد التفاصيل حول جميع إمكانيات هذه التكنولوجيا ، ولكن من المحتمل أن يؤدي ظهور ROFAR المحتمل إلى وضع حد لجميع التقنيات الحالية لتقليل التوقيع. إذا كانت هناك صعوبات مع ROFAR ، فسيتم استخدام نماذج متقدمة من محطات الرادار مع صفيفات هوائي مرحلي نشط (رادار مع AFAR) على الطائرات الواعدة.
3. وضع الأسلحة
إن الحاجة إلى تحقيق سرعة تفوق سرعة الصوت وتقليل الرؤية وحماية الأسلحة من التعرض لأسلحة الليزر ستتطلب وضعها في المقصورات الداخلية
الطائرات الحديثة كثيفة بشكل استثنائي. هذا يؤثر سلبًا على راحة التحديث اللاحق ويحد من حمل الذخيرة. هذا ملحوظ بشكل خاص في مثال المقاتلين المصنوعين من فتحات الأسلحة الداخلية.في الطرف الآخر من "المقياس" ، يمكنك وضع القاذفة الأمريكية B-52 ، والتي تم تحديثها بنجاح لأكثر من نصف قرن ، نظرًا للقوة والحجم المفرطين للهيكل ، ومن المرجح أن تدوم أكثر من نظرائهم باهظة الثمن وغير واضحة. في حالة استخدام أسلحة الليزر ، يمكن أن يصبح التصميم شديد الكثافة مصدرًا إضافيًا للمشاكل ، الأمر الذي يتطلب زيادة في حجم طائرة مقاتلة واعدة.
4. حماية ضد الليزر
على عكس الرأي القائل بأنه من الممكن حماية نفسك من إشعاع الليزر باستخدام "الفضة" العادية ، للحماية من الإشعاع القوي ، ستحتاج إلى استخدام غلاف خاص يتضمن عدة طبقات
على سبيل المثال ، يمكن أن تكون طبقة خارجية ذات موصلية حرارية عالية ، قادرة على "تلطيخ" التأثير الحراري لليزر على الجسم ، مع الاحتفاظ بخصائصها تحت درجة حرارة عالية التسخين ، وطبقة داخلية توفر عزلًا حراريًا للجزء الداخلي. أحجام.
يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن مثل هذا الطلاء يجب أن يكون مقاومًا لسنوات عديدة من التشغيل في مختلف الظروف المناخية ، وأن يتحمل الأحمال الزائدة التي تنشأ أثناء الطيران ، والأحمال الحرارية الدورية والاهتزازات. يعد إنشاء مثل هذه الحماية مهمة علمية وتقنية معقدة سيتم تفعيلها مع نمو قوة أسلحة الليزر. يمكن افتراض أن سمكها سيكون في حدود سنتيمتر واحد أو أكثر ، مما سيضيف كتلة إلى هيكل هيكل الطائرة بأكمله ، مع الأخذ في الاعتبار حجم الطائرة والحاجة إلى تركيبها.
5. أسلحة الليزر
بناءً على معدل تطور الطائرة ، يمكن افتراض أنه بحلول عام 2050 ، اعتمادًا على حجم الطائرة ، يمكن تركيب 1-2 ليزر بقوة 300-500 كيلو وات ، مع إمكانية الإخراج الإشعاع في المستوى السفلي والعلوي للطائرة ، مما يجعل من الممكن تنفيذ المنطقة المصابة بشكل دائري تقريبًا
على الأرجح ، ستكون هذه ليزرات ألياف الأشعة تحت الحمراء ، مع طاقة مشتركة من عدة بواعث. سيشمل تنفيذ التوجيه استهداف نظرة الطيار والخوارزميات الآلية لاختيار نقاط الهدف المعرضة للخطر.
6. مصادر الكهرباء لأسلحة الليزر والأنظمة الأخرى الموجودة على متن الطائرة
من المرجح أن يتم توفير إمدادات الليزر بالكهرباء عن طريق إزالة الطاقة من أعمدة دوران محركات التوربينات الغازية
في حد ذاته ، يتم تنفيذ تقنية تحويل جزء من الطاقة في مقاتلة الإقلاع والهبوط العمودي F-35B لضمان تشغيل مروحة الرفع. كما هو مذكور في المقالة السابقة ، وفقًا لهذا المخطط ، يمكن بناء متغير من طراز F-35 بأسلحة ليزر. يتم تعويض تقليل المدى والقدرة الاستيعابية في هذه الحالة من خلال القدرات الاستثنائية التي يوفرها وجود أسلحة الليزر على متن الطائرة.
كجزء من برنامج ASuMED في ألمانيا ، تم إنشاء نموذج أولي لمحرك طائرة متزامن فائق التوصيل بسعة 1 ميغاواط بكثافة طاقة تبلغ 20 كيلوواط لكل كيلوغرام. مع الأخذ في الاعتبار قابلية عكس الآلات الكهربائية المتزامنة ، على أساس هذه التقنية ، يمكن إنشاء مولدات كهربائية مدمجة لتشغيل أسلحة الليزر بأبعاد قليلة وكفاءة عالية.
7. الوزن والأبعاد
ستؤدي الحاجة إلى تركيب أسلحة الليزر ومولدات الطاقة لها ووجود فتحات كبيرة للأسلحة وطلاء ضخم مضاد لليزر إلى زيادة حجم ووزن إقلاع الطائرات المقاتلة الواعدة
بشكل عام ، لا يسع المرء إلا أن يلاحظ الاتجاه الحالي لزيادة حجم وكتلة الطائرات المقاتلة. على سبيل المثال ، كتلة F-35 هي مرة ونصف كتلة سابقتها ، F-16 ، يوجد وضع مماثل مع مقاتلات F-15 و F-22. يمكن الافتراض أن وزن الإقلاع لمقاتلة واعدة متعددة الوظائف في عام 2050 يمكن أن يتراوح من 50 إلى 100 طن ، وهو ما يمكن مقارنته مع اعتراض الدوريات طراز Tu-128 ، وهو المشروع غير المحقق للطائرة MiG-7.01 متعددة الوظائف الاعتراضية طويلة المدى أو القاذفة Tu-22M3 الحاملة للصواريخ.ستؤدي زيادة كتلة وحجم الطائرات المقاتلة الواعدة إلى انخفاض في قدرتها على المناورة. ومع ذلك ، مع الأخذ في الاعتبار وجود أسلحة الليزر والصواريخ المضادة للمناورة بشكل كبير ، فإن القدرة على المناورة الخاصة بالطائرات المقاتلة الواعدة لن تكون ذات أهمية كبيرة.
8. المحركات
من المحتمل جدًا أن تكون الطائرة الواعدة ذات محركين. يجب أن يضمن الدفع الكلي للمحركات الطيران بسرعة تفوق سرعة الصوت دون استخدام الحارق اللاحق
في وضع إقلاع الطاقة لتشغيل أسلحة الليزر ، ستنخفض خصائص طيران الطائرة. بحلول عام 2050 ، من الممكن أن يتم حل المشاكل التقنية وسيبدأ تركيب المحركات النفاثة النابضة (PUVRD) أو محركات التفجير الدوارة على متن الطائرات. من المحتمل أنه في بعض أنواع محركات الطائرات الواعدة لن يكون من الممكن تنفيذ الإقلاع المباشر للطاقة لتشغيل أسلحة الليزر ، الأمر الذي يتطلب تركيب مولد منفصل بمحرك توربيني غازي مضغوط لهذا الغرض.
من وقت لآخر ، هناك معلومات حول التنفيذ على طائرات الجيل السادس لإمكانية الطيران بسرعة تفوق سرعة الصوت. بالطبع ، في مطلع عام 2050 ، يمكن تنفيذ الطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت ، ولكن في الوقت الحالي يتم تنفيذ جميع مشاريع القاذفات الواعدة في إصدار دون سرعة الصوت ، ولا تتمكن جميع البلدان من تنفيذ حتى رحلة طيران مستقرة للطائرات المقاتلة بسرعة تفوق سرعة الصوت ، وكلها تعاني مشاريع الطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت من صعوبات تقنية كبيرة. وبالتالي ، في حين أن الطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت لم يتم تطويرها بشكل صحيح حتى في شكل صواريخ ورؤوس حربية يمكن التخلص منها ، فمن الصعب التحدث عن سرعة الطيران فوق الصوتية للطائرات المقاتلة المأهولة الواعدة.
9. مخطط الديناميكية الهوائية
سيتم تحسين تصميم طائرة مقاتلة واعدة بناءً على الحاجة إلى تثبيت حماية ضد الليزر والحفاظ على سرعة تفوق سرعة الصوت. إذا تم تحقيق نجاحات في مطلع عام 2050 في إنشاء طائرة تفوق سرعتها سرعة الصوت ، فسيكون هذا هو العامل الحاسم في اختيار تصميم الطائرة.
بناءً على الاتجاهات الحالية ، يمكننا أن نفترض رفض الذيل العمودي ، وغياب الذيل الأفقي الأمامي (PGO). في الوقت الحالي ، يرتبط هذا بشكل أساسي بتنفيذ تقنيات التخفي ، ولكن في المستقبل ، قد يكون العامل المحدد هو الحماية من الأحمال الحرارية الناتجة عن سرعات الطيران العالية والتشعيع بأسلحة الليزر.
10. التسلح
مثل تسليح السفن الحربية ، سيشمل تسليح أنظمة الطائرات الواعدة أنظمة دفاعية وهجومية. سيتم استخدام صواريخ V-V التي تفوق سرعتها سرعة الصوت والمجهزة بحماية ضد الليزر كأسلحة هجومية لهزيمة طائرات العدو في نطاقات طويلة ومتوسطة. إذا لم يكن من الممكن حماية رادار الصاروخ من العوامل الضارة لإشعاع الليزر ، فسيتم توجيه الصاروخ بواسطة الناقل عبر قناة لاسلكية محمية أو على طول "مسار الليزر".
سيتم استخدام الصواريخ المضادة للصواريخ صغيرة الحجم عالية المناورة كأسلحة دفاعية. يمكن استخدامها أيضًا في القتال الجوي القريب ضد طائرات العدو. بطريقة مماثلة ، سيتم استخدام أسلحة الليزر - كأولوية لهزيمة صواريخ العدو المهاجمة ، أو لتدمير طائرات العدو من مسافة قريبة.
في مطلع عام 2050 ، قد يُطرح سؤال حول تزويد مجمعات الطيران بنوع آخر من الأسلحة بناءً على مبادئ فيزيائية جديدة - مدفع السكك الحديدية (RP). في الوقت الحالي ، تعتبر مدافع السكك الحديدية عنصرًا من عناصر تسليح السفن السطحية. في البداية ، كان من المخطط أن يكونوا مسلحين بأحدث المدمرات الأمريكية من نوع Zumwalt ، لكن الصعوبات الفنية التي نشأت أدت إلى تأجيل إدخال هذا السلاح.ومع ذلك ، يتم اختبار مدافع السكك الحديدية بنشاط في العديد من البلدان حول العالم ، بما في ذلك الولايات المتحدة وتركيا والصين. في يونيو 2019 ، تم اختبار مدفع السكك الحديدية EMRG ، الذي يتم تطويره لصالح البحرية الأمريكية ، بنجاح. في المستقبل القريب ، من المخطط إجراء اختبارات مباشرة على سفن البحرية الأمريكية.
على عكس السفن التي تتطلب عيارًا كبيرًا يبلغ 155 ملمًا ومدى إطلاق نار يبلغ حوالي 400-500 كيلومتر ، يمكن تقليل عيار مدفع السكك الحديدية بشكل كبير على الطائرات المقاتلة ويصل إلى حوالي 30-40 ملم. يجب أن يتم إطلاق النار بواسطة مقذوفات تسترشد بتقنية "الليزر درب" على مسافة حوالي 100-200 كم. ستجعل هذه الأسلحة من الممكن إصابة طائرات العدو المحمية بأسلحة الليزر ، لأن السرعة العالية والحجم الصغير لقذيفة مسدس السكك الحديدية سيجعل من الصعب اكتشافها وتدميرها. لا يرجع وجود نظام تحكم في قذيفة RP إلى الحاجة إلى هزيمة أهداف شديدة المناورة ، ولكن إلى الحاجة إلى تعويض انحراف محور RP أثناء إطلاق النار ، للتعويض عن الظروف الجوية وإمكانية التغيير مسار الهدف في حدود 5-15 درجة.
يمكن وضع مسدس السكة على طول محور الطائرة للحصول على أقصى طول لقسم التسريع من البرميل. يطرح سؤال منفصل حول أجهزة تخزين الطاقة لمثل هذه الأسلحة ، لأنه حتى قوة مولدات 1-2 ميغاواط توفر الطاقة لسلاح الليزر لن تكون على الأرجح كافية لتشغيل مسدس السكك الحديدية. من الضروري أن نفهم أن مسدس السكك الحديدية أكثر تعقيدًا من الناحية التكنولوجية ، حتى بالمقارنة مع سلاح الليزر. إذا كان ظهور RP على السفن أمرًا لا شك فيه عمليًا ، فقد يكون تكيفه مع حاملات الطائرات أمرًا صعبًا للغاية.
المستقبل القريب
بالحديث عن الطائرات المقاتلة في المستقبل ، لا يسع المرء إلا أن يذكر مشروعين واعدين. بادئ ذي بدء ، هذه هي القاذفة الاستراتيجية الأمريكية الواعدة B-21 Raider. سابقتها ، القاذفة B-2 ، التي يتم تطويرها في سرية تامة ، جلبت منطقة التشتت الفعال (EPR) إلى مستوى منخفض لمثل هذه الآلة الضخمة إلى عالم الطيران. من الممكن أن تحتوي الطائرة B-21 ، التي يتم تطويرها لتحل محلها ، على بعض الحلول المبتكرة. على سبيل المثال ، يمكن تجهيزها بأسلحة ليزر دفاعية والقدرة على تدمير طائرات العدو باستخدام رادار قوي محمول جواً مع AFAR وصواريخ V-V طويلة المدى. إذا تم تحقيق هذه القدرات ، فإن B-21 Raider سيكون من الناحية النظرية قريبًا من مظهر الطائرة القتالية الواعدة التي تمت مناقشتها في هذه المقالة (دفاعي LO ، حمولة ذخيرة كبيرة).
في روسيا ، تتم مناقشة تطوير الخليفة الأيديولوجي لـ MiG-31 - مجمع طائرات اعتراض بعيد المدى واعد (PAK DP) - بشكل دوري. تم تسمية الجهاز غير الموجود على الإنترنت باسم MiG-41. في الوقت الحالي ، لم يتم تشكيل مظهر PAK DP أخيرًا. من المفترض أنها ستكون آلة ثقيلة بسرعة طيران تزيد عن 3500 كم / ساعة ومدى طيران يبلغ حوالي 7000 كم. وفقًا لمصادر أخرى ، يمكن أن تكون السرعة القصوى 4-4.5 م ، أي 5000-5500 كم / ساعة. من الممكن تمامًا ، مع مراعاة التوقيت المتوقع لتطوير PAK DP - 2025-2030 ، أن يأخذ تصميمه في الاعتبار التهديدات المحتملة التي تشكلها أسلحة الليزر المنتشرة على طائرات العدو.
الاستنتاجات
من الصعب إلى حد ما توقع ظهور مجمع طيران قتالي لفترة طويلة. هل من الممكن في عام 1920 التنبؤ بشكل موثوق بمظهر MiG-15 أو MiG-17 بناءً على مظهر الطائرات ذات السطحين الخشبيين؟ ما هي المحركات النفاثة والرادارات والأسلحة الموجهة؟ فقط برغي ، رشاش ، مناظير! أو توقع في عام 1945 ظهور آلات MiG-25 / F-15 التي ظهرت بعد حوالي 30 عامًا؟
يرتبط تعقيد التنبؤ بالمخاطر التقنية العالية التي تصاحب تطوير تقنيات جديدة بشكل أساسي ، مثل سلاح الليزر أو مدفع السكك الحديدية أو محرك التفجير ، وكذلك بالمظهر غير المتوقع لتقنيات جديدة تمامًا يمكنها تغيير المظهر بشكل جذري من أنظمة الطيران الواعدة.
تم تشكيل المظهر التقديري لمجمع الطيران القتالي لعام 2050 بناءً على استقراء قدرات التقنيات الحالية التي هي حاليًا في المرحلة الأولى من تطويرها.
العامل الذي يحدد إلى حد كبير مظهر مجمع الطيران الواعد لعام 2050 هو تطوير أسلحة الليزر. تبين أن السلسلة المنطقية في تشكيل مظهر مجمع طيران واعد هي التالية تقريبًا:
- ظهور ليزر 100-300 كيلوواط على مقاتلات الجيل الخامس الحالية ، إلى جانب صواريخ مضادة للصواريخ صغيرة الحجم من نوع CUDA (2025-2035) ؛
- التدريب و / أو المعارك الجوية الحقيقية للطائرات المجهزة بالطائرات ؛
- حتمية BVB نتيجة لمخزون الذخيرة الصغير لطائرات الجيل الخامس بالاشتراك مع الاعتراض الفعال لصواريخ V-V LO والصواريخ المضادة ؛
- احتمال كبير للهزيمة المتبادلة لطائرات LO في BVB ؛
- الحاجة إلى إيواء الطيار في قمرة القيادة المغلقة وتكرار أجهزة الاستشعار ؛
- الحاجة إلى حماية الطائرات والأسلحة من الليزر ؛
- الحاجة إلى زيادة الذخيرة ؛
- نمو حجم ووزن الطائرة.
كما هو الحال في أي مواجهة بين "السيف والدرع" ، فإن مظهر الطائرات المقاتلة الواعدة سيتحدد من خلال التطوير المتقدم لأسلحة الليزر أو وسائل الحماية ضدها. في حالة تفوق قدرات أسلحة الليزر على قدرات وسائل الحماية ضدها (الطلاء والطلاء) ، فإن مظهر الطائرات المقاتلة الواعدة سيتحول إلى ما تمت مناقشته في هذه المقالة. في الإصدار المعاكس ، سيكون ظهور الطائرات المقاتلة الواعدة أقرب إلى المفاهيم الحالية للطائرات المدمجة نسبيًا والقابلة للمناورة.
