dxdt.ru: занимательный интернет-журнал

Прототип ударного беспилотника морского базирования X-47B успешно прошёл очередной важный этап испытаний: взлёт с борта авианосца при помощи катапульты. Беспилотник стартовал с палубы авианосца Джордж Буш (USS George H.W. Bush), поманеврировал в воздухе и отправился на наземный аэродром, где приземлился.

Что тут можно сказать? Только одно: быстро развивается программа. Теперь ждём посадки на авианосец, которая, видимо, уже не за горами.

Да, всё ближе фантастическая, в общем-то, ситуация, когда боевую работу осуществляют автономные роботы, а люди ставят им задачи, находясь в пунктах управления: то есть, не управляют полётом дистанционно, а именно направляют робота, примерно как в каком-нибудь StarCraft-е, по карте. Ещё, конечно, нужны автоматические заводы, выпускающие этих роботов, но и они уже практически готовы.

В комментариях Зашёл-в-гости делится видео, на котором штатовский прототип ударного беспилотника морского базирования X-47B успешно приземляется с аэрофинишёром. Пока что на земле. Это стандартная практика – не в море же отрабатывать посадку. Обычно, от проверки и отладки посадки на земле до лётных испытаний в море проходит где-то полгода. То есть, если климат позволит, то уже осенью можно ожидать лётных испытаний в море. Ссылка на видео – ниже, после фото (Northrop Grumman).

Видео на Youtube.

На сайте корпорации Boeing доступно краткое описание аппарата X-51A, там указаны его размеры и вес (примерно):

Полная длина (вместе с бустером) – 7.6 м.
Сам гиперзвуковой аппарат – 4.26 м.
Переходник: 1.52 м.
Бустер: 1.82 м.

Вес сборки: 1800 кг (это, выходит, вес, взятый за вычетом топлива для самого аппарата – примерно 120 кг этого топлива идут отдельной строкой).

Вообще, даже 300 килограмм, летящие со скоростью около 1500 м/с – это довольно серьёзный снаряд. Но для практических систем масса летательного аппарата (без всяких бустеров) должны быть больше, хотя бы около трёх тонн (учитывая топливо). Гиперзвуковая аэродинамика – штука, предсказуемая с трудом, поэтому простое масштабирование опытного образца до нужных размеров совершенно точно не даст эффекта. А ещё нужно добавить технические проблемы с охлаждением и обеспечением работы двигателя. В общем, большой аппарат будут проектировать отдельно, но, естественно, используя уже имеющиеся результаты экспериментов.

В Штатах (1 мая) провели очередное испытание гиперзвукового летательного аппарата X-51A. Сообщают, что испытание удачное. Это последнее испытание для прототипа X-51A, следом за ним станут исследовать гиперзвуковой полёт при помощи других экспериментальных аппаратов. Напомню, что основная особенность этого направления развития реактивной техники в том, что аппараты имеют воздушно-реактивный двигатель, использующий для питания атмосферный кислород, поступающий через воздухозаборники – это сильно экономит топливо, но и создаёт кучу аэродинамических проблем.

X-51A, согласно отчётам, достиг скорости M=5.1 – как раз общепринятая граница гиперзвукового диапазона. Примем скорость звука равной 330 м/c, тогда получается, что аппарат летел со скоростью около 1600 м/с. То есть, пуля или снаряд уже не догонит, нужна ракета. Но вообще реальные преимущества начинаются со скоростей около M=7 и более – такой аппарат будет иметь для расстояния в 1000 км подлётное время порядка 7 минут, что совпадает, примерно, с временем принятия оперативных решений в типичной системе ПВО.

(Насчёт даты опубликованной фотографии не всё понятно, кстати.)

Я уже писал про программу X-51 раньше, и не раз, так как проекту несколько лет.

На картинке, как пишут, “концепт” боевого беспилотника с вертикальным взлётом и посадкой от Lockheed Skunk Works.

Красиво. Занимательно. Сверху и снизу, в крыле, это открыты лючки посадочных “вентиляторов”. Из-за них крыло – дозвуковое, похоже. Что касается пилонов: вообще, рано или поздно инженерная мысль придёт к внешним подвескам, не нарушающим режим малой радиолокационной заметности. Пилоны можно изготовить из сверхсовременных материалов, которые не “светятся”, а для ракет, подвешенных к ним, собственная низкая заметность тоже весьма полезна.

Издание Flightglobal делится картинкой, изображающей новое, шестое, поколение истребителей от Boeing. Вроде, особо новой картинка не выглядит, но, тем не менее:

Два двигателя. Аппарат выглядит сверхзвуковым. Переднее горизонтальное оперение. Пишут, что, согласно распространённому мнению, такое решение может стать причиной повышения радиолокационной заметности. С другой стороны: новые материалы эту проблему наверняка решат. А вообще, это столь далёкая от реализации концепция, что логично ожидать интеграции управляемых передних плоскостей в наплывы крыла (а-ля ПАК ФА), это диктует сама аэродинамическая схема и общее движение в сторону “гладких” адаптивных схем.

В продолжение комментариев к предыдущей заметке. У современного самолёта много уязвимых мест, подходящих для атаки кинетическим поражающим элементом ракеты. Первое, что приходит на ум, это, конечно, двигатели – доступны через воздухозаборники, через сопло (для реактивных), через мотогондолу и так далее. Идём дальше: крыло и его механизация. Крыло – нагруженный агрегат, серёзное повреждение силового набора с большой вероятностью ведёт к разрушению крыла в целом, не обязательно мгновенно, но вряд ли задержка в одну-две минуты должна быть определяющим фактором. Повреждение механизации приводит к потери управляемости, но, опять же, с разными исключениями. Кроме прочего, в крыле может находиться топливо – тоже неприятность.

Впрочем, теоретически, самолёт, даже если это истребитель, может продолжить полёт с сильно повреждённым крылом, если позволяет система управления. Но вот сохранить при этом ТТХ на опасном для противника уровне – это вряд ли. Интересно, что активно разрабатываются системы, позволяющие сохранять контроль над летательным аппаратом с сильно повреждёнными агрегатами – я писал про них раньше.

Оперение, кили, стабилизаторы – история примерно та же, что и с крылом, но критическое повреждение тут, похоже, нанести сложнее.

Есть разная гидравлика, насосы, генераторы. В принципе, если известна компоновочная схема, то можно попасть кинетической ракетой в эти механизмы, скрытые внутри фюзеляжа. Если речь о перспективном истребителе, то плотность агрегатов такова, что куда в фюзеляж ни ткни – попадёшь во что-нибудь критически важное, если не в двигатель или топливный бак. С транспортными самолётами, конечно, сложнее.

Про кабину пилота упоминали в комментариях. Во-первых, может быть бронирована. А, во-вторых, летательный аппарат может оказаться беспилотным. Интересно, где в таком случае находится центральная управляющая ЭВМ? И насколько она отказоустойчива?

(Да, самолёт, это не дирижабль – последний можно устроить сильно надёжней.)

Среди основных проблем, связанных со штатовскими новейшими истребителями (F-22, F-35), – малое число ракет, которые можно разместить во внутренних отсеках. (Напомню, что внешняя подвеска увеличивает радиолокационную заметность.) Как побороть проблему? Например, годятся новые компактные ракеты. Раз они занимают меньше места, то и взять их можно больше. Да, понятно, что нужно переделывать системы подвеса, но это другая история.

Компактные ракеты не могут нести мощную боевую часть. Поэтому нужно сконструировать их так, чтобы они поражали цель прямым попаданием. И не просто попаданием, а ударом в уязвимую точку. Это технологически интересное направление развития ракетного вооружения. Можно представить, что перспективные ракеты имеют бортовую базу данных с уязвимыми точками того или иного летательного аппарата. Система распознавания изображений, находящаяся в головке самонаведения, позволяет нужную точку увидеть. Естественно, для наведения используются комбинированные сенсоры. В большинстве своём, современные летательные аппараты весьма непрочны, и уязвимых точек всегда несколько. На борту небольшой ракеты вообще может не быть взрывчатого вещества: если она со скоростью 200-500 м/с ударит, например, в воздухозаборник двигателя истребителя, то самолёт будет тут же полностью выведен из строя (как минимум).

Неясно, как быть с неизвестными летательными аппаратами. Конечно, можно разместить на борту ракеты программу, которая будет строить предположения об уязвимых точках, наблюдая цель. Но это уже совсем фантастика.

Кстати, несколько лет назад я писал про перспективы ракетного вооружения. Кое-что уже сбывается.

Рассказывают, что, согласно утверждённым планам, российский перспективный дальний бомбардировщик будет дозвуковым. Это правильно. Так как бомбардировщик – это платформа, носитель вооружений, – возня с гиперзвуковой фантастикой, о которой шумели, тут не подходит. Мало того, что пока нет даже и двигателей, пригодных для подобного летательного аппарата, так ещё и возникли бы дополнительные проблемы с обеспечением работы “гиперзвукового бомбардировщика”. Проблемы эти связаны с обслуживанием принципиально иного по устройству самолёта: материалы, конструкция, топливо, двигатели, навигационная система – всё это нужно сопровождать, а для гиперзвукового ЛА системы будут новыми.

Гиперзвуковыми могут быть ракеты, беспилотники, базирующиеся на бомбардировщике. Соответственно, самому бомбардировщику не потребуется преодолевать ПВО. Это старая концепция. Она всё ещё выглядит разумно. Более того, не менее разумно предположить, что в ближайший десяток лет комплексы ПВО научат уверенно перехватывать гиперзвуковые маневрирующие летательные аппараты, особенно, если таковые появятся.

И, действительно, технические трудности создания многоразового обитаемого тяжёлого ЛА, с гиперзвуковой скоростью преодолевающего десяток тысяч километров, а кроме того способного много часов патрулировать в воздухе – всё ещё лежат в области прикладных чисто научных исследований, даже о конструировании прототипа пока не может идти речи.

Кстати, по теме “дозвуковых перспектив” бомбардировщиков я писал примерно пять лет назад, тогда обсуждали штатовские самолётные планы.

Кстати, указания на “превосходство БРЭО” J-15 над Су-33, которые озвучила китайская газета, в точности копируют задачи по развитию ещё советской системы управления вооружением – то есть, добавление режима работы по земле, и, соответственно, увеличение производительности ЭВМ, с тем, чтобы получить новые режимы в РЛС, например, синтезированную апертуру и так далее.

Занятно, что в китайской статье, в качестве характеристики БЦВМ Су-33 указано 170 тыс. операций в секунду, что соответствует действительности, если говорить о старой вычислительной машине. Понятно, что плановый “апгрейд” БРЭО, сделанный на новой элементной базе, не превращает истребитель в уникальное “самобытное” изделие. Интересно, конечно, было бы посмотреть на заявленные там же новые двигатели, большей мощности. Если потенциальная замена электронной начинки не вызывает особых сомнений, то вот собственный китайский двигатель – это куда серьёзней, сомнений тут гораздо больше. С другой стороны, индустрия-то в Китае развивается очень неплохо. Так что, может, пора отбросить всякие сомнения?

В блоге The DEW Line на Flight Global пишут про слухи (с картинкой), касающиеся секретной разработки (для штатовских ВВС) нового малозаметного летательного аппарата, – возможно, беспилотного, – сравнимого с Boeing 737 по размаху крыла. То есть, это может быть бомбардировщик. Заголовок, при этом, написан с неким сомнением – мол, действительно ли ведутся такие разработки?

А ведь странно же сомневаться в том, что именно такие разработки и ведутся. Понятно, что – да, всё именно так и есть. Это тот случай, когда конструкторам сложно представить что-то неожиданное, когда наблюдателям удобно строить прогнозы. Каким ещё может быть перспективный штатовский бомбардировщик, как не малозаметным “летающим крылом”? И, естественно, если речь о стратегической платформе, то она должна испытываться в тайне, без официальных заявлений в прессе, а только в сопровождении слухов.