레이저 무기의 직렬 도입은 전투 항공기의 모습에 어떤 영향을 미칩니 까? 6 세대 항공기에 대해 언급 된 요구 사항 중 하나는 선택적인 기동성, 즉 조종사가 있거나없는 항공기 작동 능력입니다. 전투에서 복잡한 결정을 내릴 수있는 인공 지능을 만들 가능성은 레이저 무기, 레일 건 및 초음속 항공기를 결합하는 전망보다 더 많은 질문을 제기하지만 조종석은 급격한 변화를 겪을 가능성이 높습니다.
1. 조종석
적에게 레이저 무기가 있으면 투명한 구조물을 사용하지 않고 항공기 본체 안에 조종사를 숨겨야합니다. 파일럿은 투명 갑옷 기술을 사용하여 수행됩니다.
실제로 F-35 가족 전투기에서 이미 사용되고 있으며 앞으로도 활발하게 개발 될 것이라는 점을 감안할 때이 기술의 구현에는 아무런 문제가 없어야합니다. 미국 외에도 영국, 이스라엘, 러시아 및 기타 국가에서 "투명 갑옷"제작 작업이 진행 중입니다.
헬멧 파일럿 F-35
2. 정찰과지도
투명한 객실이없고 레이저 무기로 광학 정찰 장비가 손상 될 가능성이 높기 때문에 이중으로 백업하고 선체의 다른 지점으로 분리하고 레이저 광선이 들어올 때 즉시 닫히는 고속 커튼 형태의 보호 기능 또는 민감한 광학을위한 기타 물리적 보호 방법을 제공해야합니다.
2050 연도 별 인텔리전스의 기초는 아마도 ROFAR (Radio-Optical Phased Array Antenna) 일 것입니다. 이 기술의 모든 가능성에 대한 세부 사항은 알려져 있지 않지만, ROFAR의 잠재적 출현은 가시성을 줄이기 위해 기존의 모든 기술을 종료시킬 수 있습니다. ROFAR에 문제가 발생하면 능동 위상 안테나 어레이 (AFAR가 장착 된 레이더)가 장착 된 고급 비행기가 유망한 항공기에 사용됩니다.
3. 무장
초음속 순항 속도를 달성하고, 가시성을 줄이며, 레이저 무기가 무기에 부딪치지 않도록 보호하려면 내부 구획에 배치해야합니다.
현대 항공기는 매우 타이트한 레이아웃을 가지고 있습니다. 이것은 이후의 현대화의 편의에 부정적인 영향을 미치고 탄약을 제한합니다. 내부 암실로 만든 전투기의 예에서 특히 두드러집니다. “규모”의 다른 쪽 끝에는 미국 B-52 폭격기 (강도 초과 및 건설 량으로 인해 반세기 이상 동안 성공적으로 업그레이드되었으며 초고가의 스텔스 형제보다 수명이 다할 것임)를 장착 할 수 있습니다. 레이저 무기가있는 상황에서 초 고밀도 레이아웃은 추가적인 문제의 원인이 될 수 있으며, 유망한 전투 항공기의 크기를 증가시켜야합니다.
현대 다기능 전투기의 내부 무기 베이
4. 레이저 방지
일반적인 은어를 사용하여 레이저 방사선으로부터 자신을 보호 할 수 있다는 생각과는 달리 강력한 방사선으로부터 보호하려면 여러 층을 포함하는 특수 케이스를 사용해야합니다.
예를 들어, 높은 열 전도성을 갖는 외부 층이 될 수 있으며, 고온 가열 동안 그 특성을 유지하면서 내부 체적을 따라 레이저의 열 효과를 "미끄 럽게"할 수 있으며, 내부 체적의 단열을 제공하는 내부 층이 될 수 있습니다.
이러한 코팅은 비행, 주기적 열 및 진동 하중에서 발생하는 과부하를 견딜 수 있도록 다양한 기후 조건에서 장기 작동에 견딜 수 있어야합니다. 이러한 보호 기능은 레이저 무기의 힘이 커짐에 따라 업데이트되는 복잡한 과학 기술 작업입니다. 항공기의 크기와 고정의 필요성을 고려하여 두께가 센티미터 이상이 될 것으로 가정 할 수 있으며 항공기의 전체 구조에 질량을 추가합니다.
커버리지가 좋지 않으면 항공기를 작동 할 때 많은 문제가 발생할 수 있습니다
5. 레이저 무기
LO의 개발 속도에 따라 항공기의 크기에 따라 2050-1 kW의 2-300 레이저 출력을 500 연도에 설치할 수 있으며 항공기의 하단 및 상단 평면에서 방사선을 출력 할 수 있으므로 거의 원형이 될 수 있다고 가정 할 수 있습니다 영향을받는 지역.
대부분이 방사체는 여러 이미 터의 전력을 결합한 적외선 레이저입니다. 지침의 구현에는 표적의 취약한 지점을 선택하기위한 파일럿 및 자동화 된 알고리즘의 시선을 목표로하는 것이 포함됩니다.
6. 레이저 무기 및 기타 온보드 시스템 용 전원
가스 터빈 엔진의 회전축에서 에너지를 제거함으로써 전기 에너지를 가진 레이저의 공급이 보장 될 것이다.
F-35B 수직 이륙 및 착륙 전투기에는 부품 전원 제거 기술 자체가 구현되어 리프팅 팬의 작동을 보장합니다. 이전에 언급했듯이 기사레이저 무기가 장착 된 F-35 버전을 구축 할 수 있습니다. 이 경우 범위와 운반 능력의 감소는 기내에 레이저 무기가 존재함으로써 제공되는 뛰어난 기능으로 상쇄됩니다.
리프트 팬을위한 동력 인출 장치가있는 F-35B 엔진
ASuMED 프로그램의 일환으로 독일은 1 메가 와트 출력 및 킬로그램 당 20 킬로와트의 출력 밀도를 갖춘 완전 초전도 동기 항공기 엔진의 프로토 타입을 만들었습니다. 동기식 전기 기계의 가역성을 고려하면 최소 크기와 높은 효율로 레이저 무기에 전력을 공급하기 위해이 기술을 기반으로 소형 발전기를 만들 수 있습니다.
프로토 타입 초전도 동기 항공기 엔진
7. 무게와 크기 특성
레이저 무기, 발전기, 대형 무기 구획의 존재 및 거대한 안티 레이저 코팅의 설치가 유망한 전투 항공기의 크기와 이륙 질량을 증가시킵니다.
일반적으로 전투 항공기의 크기와 질량의 증가 추세에 주목할 수는 없습니다. 예를 들어, F-35의 질량은 이전 모델 F-16의 질량의 1.5 배이며, F-15 및 F-22 전투기와 비슷한 상황이 있습니다. 올해의 유망한 다기능 전투기 2050의 이륙 질량은 50에서 100 톤까지이며 Tu-128 사격 요격기, 구현되지 않은 MiG-7.01 다목적 장거리 요격기 프로젝트 또는 Tu-22XX 폭격기 폭격기와 비교할 수 있습니다. 유망한 전투 항공기의 질량과 크기가 증가하면 기동성이 감소합니다. 그러나 레이저 무기와 기동성이 뛰어난 대탄도 미사일의 존재를 고려할 때 유망한 전투 항공기의 자체 기동성은 더 이상 중요하지 않습니다.
Tu-128 인터셉터, MiG-7.01 다기능 장거리 인터셉터 프로젝트, Tu-22М3 미사일 폭격기
8. 엔진
가능성이 높은 유망 항공기는 쌍발 엔진이 될 것이라고 주장 할 수 있습니다. 엔진의 전체 추력은 애프터 버너를 사용하지 않고 초음속으로 비행해야합니다.
레이저 무기에 동력을 공급하기위한 동력 인출 장치 모드에서는 기체의 비행 특성이 감소합니다. 2050에 의해 기술적 인 문제가 해결 될 것이며 아마도 PuVRD (Pulse Aircraft Jet Engine) 또는 회전식 폭발 엔진이 비행기에 배치 될 것입니다. 유망한 항공기 엔진의 일부 유형에서는 레이저 무기에 동력을 공급하기위한 직접 동력 인출 장치를 실현할 수 없으며,이를 위해서는 소형 가스 터빈 엔진이있는 별도의 발전기를 설치해야합니다.
때때로 6 세대 항공기에서 초음속으로 비행 할 가능성에 대한 정보가 제공됩니다. 물론, 올해 2050의 전환기에 초음속 항공기를 구현할 수 있지만 현재 유망한 폭격기 프로젝트는 모두 아음속 버전으로 실행됩니다. 모든 국가가 초음속으로 전투기의 안정적인 순항 비행과 초음속 항공기의 모든 프로젝트를 구현하지는 않습니다. 중대한 기술적 어려움. 따라서, 초음속 항공기는 실제로 일회용 미사일 및 탄두의 형태로도 해결되지 않았지만 유망한 유인 전투 항공기의 초음속 비행 속도에 대해서는 말하기가 어렵다.
9. 공기 역학적 디자인
유망한 전투 항공기의 배치는 레이저 보호 기능을 설치하고 높은 순항 초음속을 유지해야 할 필요성에 따라 최적화됩니다. 2050 년이 지나면 초음속 항공기를 만드는 데 성공한 경우, 이는 항공기 레이아웃을 선택하는 데 결정적인 요소가 될 것입니다.
기존 추세를 바탕으로 수직 깃털의 제거, 전면 수평 깃털의 부재 (PGO)를 가정 할 수 있습니다. 현재, 이것은 주로 은폐 기술의 구현과 관련이 있지만, 미래에는 고속 비행 및 레이저 무기의 조사로 인한 열 부하에 대한 보호가 결정 요인이 될 수 있습니다.
10. 군비
군함의 무기처럼 유망한 무기 항공 단지에는 방어 및 공격 시스템이 포함됩니다. 장거리 및 중거리에서 적의 항공기를 파괴하기 위해 공격 무기로, 레이저 방지 기능을 갖춘 B-B 초음속 미사일이 사용됩니다. 레이저 방사선의 피해 요인으로부터 미사일의 레이더를 보호 할 수 없다면, 미사일은 안전한 무선 채널을 통해 또는 "레이저 경로"를 따라 캐리어에 의해 안내 될 것이다.
방어 무기로는 작고 기동성이 뛰어난 소형 미사일이 사용됩니다. 또한 적의 항공기와의 근접 전투에도 사용할 수 있습니다. 레이저 무기는 비슷한 방식으로 사용됩니다-적을 공격하는 미사일을 공격하거나 근거리에서 적을 공격하는 데 우선 순위가 있습니다.
2050가 바뀌면서 새로운 물리적 원리 인 레일 건 (RP)에 따라 다른 유형의 무기를 항공기 시스템에 장착하는 문제가 생길 수 있습니다. 현재, 레일 건은 지상 선박의 군비 요소로 간주됩니다. 원래 Zumwalt와 같은 최신 미국 구축함으로 무장시킬 계획 이었으나 기술적 인 어려움으로 인해 무기 도입이 지연되었습니다. 그럼에도 불구하고 레일 건 테스트는 미국, 터키 및 중국을 포함한 세계 여러 국가에서 활발히 수행되고 있습니다. 2019의 6 월에 미국 해군의 이익을 위해 개발 된 EMRG 레일 건이 성공적으로 테스트되었습니다. 머지 않아 미 해군 함선에서 직접 시험을 실시 할 계획이다.
레일 건 EMRG
큰 155 mm 구경과 400-500 킬로미터 정도의 발사 범위를 필요로하는 선박과 달리, 전투 항공기에서는 레일 건 구경을 크게 줄이고 약 30-40 mm에이를 수 있습니다. 발사는 약 100-200 km 범위의 "레이저 경로"기술로 제어되는 발사체로 수행해야합니다. 이러한 무기는 레이저 무기로 보호되는 적의 항공기를 공격 할 수 있습니다. 레일 건 쉘의 고속 및 소형 크기로 인해 탐지 및 파괴가 어렵 기 때문입니다. RP 발사체에 제어 시스템의 존재는 고도로 기동 가능한 목표물을 물리 칠 필요가 없지만 발사시 RP 축의 편차를 보상하고 대기 조건을 보상하기 위해 5-15 도의 순서로 목표 경로를 변경할 수 있기 때문입니다.
레일 건은 항공기 축을 따라 배치되어 배럴 부스터 섹션의 최대 길이를 얻을 수 있습니다. 레이저 무기에 전력을 공급하는 1-2 MW 발전기의 전력조차도 레일 건에 전력을 공급하기에 충분하지 않기 때문에 그러한 무기의 에너지 저장과 관련하여 별도의 질문이 발생합니다. 레일 건은 레이저 무기에 비해 기술적으로 더 복잡하다는 것을 이해해야합니다. 선박에서 RP의 출현이 거의 의심의 여지가 없다면 항공 모함에 대한 적응이 매우 복잡 할 수 있습니다.
가까운 미래
미래의 전투 항공기에 관해 말하면, 유망한 두 가지 프로젝트를 언급 할 수는 없습니다. 우선, 유망한 미국 전략 폭격기 B-21 Raider입니다. 완전한 비밀로 개발되고있는 전임자 B-2 폭격기는 이러한 거대한 기계를위한 기록 적 유효 분산 영역 (EPR)을 항공 세계로 가져 왔습니다. 이를 대체하기 위해 개발중인 B-21에도 혁신적인 솔루션이 포함되어있을 수 있습니다. 예를 들어, 방어 형 레이저 무기와 AFAR 및 장거리 V-V 미사일이 장착 된 강력한 공중 레이더를 사용하여 적의 항공기를 파괴 할 수 있습니다. 이러한 기능이 실현되면 B-21 Raider는 개념적으로이 기사 (방어 항공기, 대형 탄약)에서 논의 된 유망한 전투 항공기의 외관에 가깝습니다.
B-21 침입자
러시아에서는 유망한 장거리 차단 항공기 단지 (PAK DP) 인 MiG-31의 이데올로기 계승자 개발이 러시아에서 주기적으로 논의되고 있습니다. 인터넷에 존재하지 않는 자동차를 MiG-41라고합니다. 현재 PAK DP의 외관은 최종적으로 형성되지 않았습니다. 이것은 3500 km / h 이상의 비행 속도와 7000 km 정도의 비행 범위를 가진 무거운 차량이라고 가정합니다. 다른 소스에 따르면, 최대 속도는 4-4,5 M, 즉 5000-5500 km / h가 될 수 있습니다. PAK DP-2025-2030 년의 예상 개발 시간을 고려하여 적 항공기에 배치 된 레이저 무기에서 발생하는 잠재적 인 위협을 고려하여 설계 할 수 있습니다.
많은 PAK DA 개념 중 하나
조사 결과
그러한 전투 항공 단지의 출현을 오랫동안 예측하는 것은 매우 어렵습니다. 1920에서 목재 복엽 비행기의 모양을 기반으로 MiG-15 또는 MiG-17의 모양을 안정적으로 예측할 수 있습니까? 제트 엔진, 레이더, 유도 무기 란 무엇입니까? 나사, 기관총, 쌍안경 만! 아니면 1945 연도에 30 년 후에 나타난 MiG-25 / F-15 머신의 출현을 예측하기 위해?
예측의 복잡성은 레이저 무기, 레일 건 또는 폭발 엔진과 같은 근본적으로 새로운 기술의 개발에 수반되는 높은 기술적 위험과 유망한 항공 시스템의 얼굴을 근본적으로 바꿀 수있는 완전히 새로운 기술의 예측할 수없는 외관과 관련이 있습니다.
올해 2050 전투 항공 단지의 혐의는 현재 개발 초기 단계에있는 기존 기술의 기능을 추정하여 형성됩니다.
올해의 유망한 항공 단지의 얼굴을 결정하는 요인은 레이저 무기의 개발입니다. 유망한 항공 단지의 외관을 형성하는 논리적 체인은 대략 다음과 같습니다.
-소형 CUDA 형 미사일 (100-300 년)과 결합하여 기존 5 세대 전투기에 2025-2035 kW 레이저의 출현;
-항공기가 장착 된 항공기의 훈련 및 / 또는 실제 공중전;
-V-V LO 미사일과 대 미사일의 효과적인 차단과 함께 5 세대 항공기의 작은 탄약의 결과로 BVB의 불가피성;
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