Окно в будущее. По завету черной королевы Часть 1

0
0

 

– Здесь, знаешь ли, нужно бежать со всех ног, чтобы только остаться на месте. А чтобы попасть куда-то, нужно бежать ещё быстрее!
Л. Кэрролл, «Алиса в Зазеркалье».

*Когда говорят об истребителе 5-го поколения, имеют в виду машину, реализующую конкретный набор требований по скорости, манёвренности, малозаметности, бортовому оборудованию.

А что же по поводу следующего, 6-го, поколения? Здесь такой определённости не наблюдается. И «степень свободы» такова, что неясно даже, будут ли называть такой аппарат истребителем. Более того, он может оказаться вообще не самолётом!*

Разберёмся с терминологией 

Первые самолёты «5-го поколения» (которые тогда никто так не называл) взлетели осенью 1990 г. Это были прототипы-демонстраторы ATF – «истребителя перспективных технологий», созданные американскими фирмами «Нортроп» и «Локихд». После недолгих сравнительных лётных испытаний нортроповские машины отправились в музей, а локхидовские начали постепенно превращаться в то, что сегодня называется F-22 Raptor. Два десятилетия спустя можно констатировать, что по крайней мере, одна программа создания «самолёта 5-го поколения» – ATF – завершилась серийным выпуском и принятием на вооружение новой боевой машины.

Именно облик F-22 задал некий «стандарт», который имеют в виду, когда говорят о 5-м поколении самолётов-истребителей (почему-то только об истребителях):

  • • технология радиолокационной малозаметности «stealth»;
  • • возможность полёта с крейсерской сверхзвуковой скоростью;
  • • манёвренность, не уступающая машинам предыдущего поколения;
  • • цифровой «борт» открытой архитектуры, в значительной степени интегрированный в автоматизированную систему боевого управления, приобретающую глобальные масштабы.

В той или иной степени – можно спорить, в какой, – всё это в «Рэпторе» реализовано. Что и позволяет говорить о нём именно как о представителе нового поколения.

Какие же новые возможности даёт истребителю совокупность перечисленных свойств? Насколько они важны для боевой машины?

Сам по себе самолёт – не оружие. Оружие – это бомбы, ракеты, пушки. А самолёт – средство доставки всего этого в точку пространства, наиболее удобную для применения (сброса, пуска, стрельбы…). И, как транспортное средство, самолёт должен доставить груз максимально быстро, не быть сбитым хотя бы до момента применения своего оружия и, если уж повезло, максимально быстро быть в готовности к следующему боевому вылету. Последнее, с ростом сложности, можно обеспечить на всё меньшем числе всё более насыщенных специальной техникой баз.

Поскольку баз мало, для выхода к цели самолёт должен преодолевать всё большее пространство, значит, нужны большая дальность и высокая скорость. Поскольку враг не дремлет, а основным средством обнаружения воздушных целей уже 70 лет является радиолокация, очевидно требование минимальной радиолокационной заметности. Тут есть один нюанс: против локаторов обнаружения, длинноволновых, технология stealth практически бесполезна; но такие локаторы недостаточно точны, чтобы наводить ракеты. А локаторы, обеспечивающие наведение, работают в диапазоне более коротких волн, где эта технология как раз вполне эффективна.

Поскольку у врага могут быть разные ракеты, да ещё и самолёты, нужна и высокая манёвренность – прежде всего для срыва наведения ракет противника. И тут приходят на помощь тяговооружённость и прочность, которые всё равно требуются для крейсерского сверхзвука: при манёвре, даже традиционном, самолёт быстрее уходит из зоны захвата головкой самонаведения ракеты и из зоны досягаемости самой ракеты. А при манёврах нетрадиционных, с большой потерей скорости, самолёт с лучшими разгонными характеристиками получает решающее преимущество.

Ну а «борт» открытой архитектуры, интегрированный в суперсистему, настолько ценен сам по себе, что его ставят – при модернизации – и на машины предыдущих поколений.

Как воздух, как хлеб… Не нужно, однако, думать, что F-22 – сверхоружие, сразу делающее все остальные истребители безнадёжно устаревшими – как когда-то линейный корабль «Дредноут», чьё собственное имя стало нарицательным. К счастью для всего человечества, чудо американским конструкторам не удалось: с одной стороны, самолёт получился со своими «детскими болезнями» (и хорошо, если только «детскими», т.е. устранимыми в процессе производства и эксплуатации), а с другой – отнюдь не исчерпан модернизационный потенциал его главных противников – истребителей всё разрастающегося «семейства Т-10» (заводское обозначение Су-27). Сегодня сами американцы сквозь зубы признают, что по своим боевым возможностям одному «Рэп-тору» эквивалентны полтора-два представителя последних версий Су-30 и новых Су-35, но… они примерно в пять раз дешевле!

При таком раскладе иной «радетель о народном достоянии» может обоснованно (как он думает) спросить: а нужно ли нам, России, при наличии множества других проблем создавать и производить свой – наверняка дорогущий! – истребитель 5-го поколения? Сначала – о дороговизне.

Цитата: 

«Эти самолёты стоят значительно дороже современных истребителей, и их производство связано с гораздо более высокими требованиями в отношении технической подготовки, мощностей промышленности и расхода материалов. Через несколько лет их производство, в силу связанных с ним требований экономического и финансового характера, будет также невозможно для большинства стран. Следующим мероприятием этих стран может быть исключение, ввиду дороговизны содержания военно-воздушных сил из состава вооружённых сил».

О чём это? О машинах 5-го поколения? Нет, это – про самолёты 2-го поколения, из статьи, опубликованной в американском журнале «Эр Юниверсити куотерли ревю» зимой 1954 года! Прошло больше полувека, и – да, некоторые страны отказались от самолётостроения (и заменили истребители вертолётами), зато другие – наоборот, и «цена вопроса» их не остановила!

А теперь – о нужности.

Не знаю, существует ли ещё на куйбышевском заводе «Прогресс» заводской музей, но если он жив, то видное место в его экспозиции занимает телеграмма И. В. Сталина со словами:

«Ил-2 нужны Красной Армии как воздух, как хлеб».

Точно также, хотя и по несколько иной причине, нашей авиации, нашей стране сейчас, сегодня нужен самолёт, известный как Т-50. Дело в том, что любой самолёт – это прежде всего люди, создающие его. Именно эти «великие без фамилий», а отнюдь «говорящие головы», словно пришпиленные к телеэкранам, – настоящая элита, «сливки», лучшее, что есть у любой нации, способной на научно-технический прогресс, на создание нового. Но резец нуждается в заточке, измеритель – в настройке, мускул – в тренировке. Чтобы создавать самые совершенные самолёты (компьютеры, космические корабли… да хоть памперсы!), их нужно постоянно создавать.

А сначала этому нужно научиться. Типичная ситуация: в КБ приходит молодой инженер, только что окончивший институт. В девяти случаях из десяти он имеет весьма смутное представление о своей будущей работе; максимум, чему его научили в ВУЗе – быстро учиться новому.

К сожалению, научиться создавать самолёт можно только создавая самолёт. Значит, первую свою машину молодой специалист либо сделает плохо, либо сделает не в срок, либо он её будет делать под руководством и при активной помощи старшего товарища, уже имеющего нужный опыт. И только в лучшем случае вторую машину инженер будет создавать уже самостоятельно, а на третьей, пожалуй, уже и сам сможет чему-то поучить новичков.

Но продолжительность человеческой жизни, к сожалению, вполне определённа. Молодому специалисту с пахнущим типографской краской дипломом порядка 23, а в 60 его уже проводят на заслуженный отдых (если доживёт: в высшей степени нервная работа при, зачастую, ненормированном рабочем дне продлению жизни не способствует). Итого – 37 лет. Если новый самолёт появляется раз в 10 лет, конструктор успеет поучаствовать в создании четырёх-пяти машин, и научиться, и построить, и научить смену.

А если раз в 40 лет?

Первый Т-10 полетел в 1977 г., а работа над ним началась чуть не 10 годами раньше. Да, Су-35, готовящийся к серии, во многом отличается от тех Су-27, что поступили в войска в год Московской олимпиады, но эти отличия не носят принципиального характера. Поменялись двигатели, несколько раз – бортовое оборудование, появилось и снова исчезло переднее горизонтальное оперение, но в основе – всё то же.

Да, гениальны те, кто на рубеже 1960-1970-х нарисовал интегральную схему, достойны восхищения те, кто ценой огромного пота, сожжённых нейронов, язв и инфарктов, довёл её до такого совершенства, что и 30 лет спустя она ещё не сказала последнего слова, но. Но они, к сожалению, уже умерли. Или давно на пенсии. Или. Словом, они уходят, а что дальше? На смену им идут люди, которые не умеют создавать новое. Они умеют только модернизировать. Потому, что у них просто не было возможности создавать новое.

Пока ещё не всё так плохо, по крайней мере, – в КБ им. П.О. Сухого. Модернизация – это, всё-таки, лучше, чем ничего. И в пик развала «суховцы» всё-таки сумели поднять в воздух совершенно новую машину – С-37 «Беркут». Но дело ведь не только в КБ. А смежники, поставщики комплектующих? А заводы, даже лучшие из которых отстают от зарубежных конкурентов на эпоху? А войска, которые разучились осваивать новую технику?..

Словом, если мы хотим, чтобы в России была авиация, вернее – если мы хотим, чтобы Россия вообще БЫЛА, придётся раскошелиться на Т-50. И не только на опытные экземпляры (которые, между прочим, уже кое в чём «утёрли клюв» «Рэпторам»), но и на войсковую серию.

И не только на Т-50.

Иначе – смерть.

«Кнопочная» война 

В годы «холодной войны» существовал принцип: когда новый самолёт впервые отрывается от полосы, на кульмане уже должен быть как минимум эскиз его «сменщика». Несмотря на затратность, в этом была своя сермяжная правда: конструкторы не простаивали… да и противник не давал. Люди беспредельно наивные могут, конечно, думать, что указанный принцип ушёл в прошлое вместе с «холодной войной» – и глубоко ошибаются в обоих случаях.

Да будет известно читателю: первые обсуждения боевых летательных аппаратов поколения «после ATF» начались уже в начале 1990-х, когда, напомню, выбор между конкурирующими прототипами истребителя 5-го поколения ещё только предстояло сделать.

Часть этих обсуждений в скором будущем превратилась в программу JSF («совместный ударный истребитель»), которую тоже отнесли к поколению «5». Зато другая часть послужила прологом к современному буму боевых беспилотников, которые немалым числом экспертов и считаются боевыми машинами поколения «6».

Насколько обосновано это мнение? И вытеснят ли в будущем беспилотные машины своих пилотируемых собратьев из «военного неба»? Давайте попробуем разобраться.

Боевой самолёт, напомню, – транспорт для доставки оружия. Транспорт этот должен обладать двумя группами свойств, которые, как правило, не очень совместимы. С одной стороны, нужны дальность и скорость, чтобы быстрее эту дальность преодолеть. С другой стороны, нужна манёвренность, чтобы выжить над полем боя, под огнём противника, да и чтобы самому было сподручнее стрелять. Как правило, и скорость, и дальность с манёвренностью совместимы плохо. Получается некий диапазон, на одном конце которого – межконтинентальные стратегические бомбардировщики, а на другом – истребители воздушного боя и штурмовики. Почему истребители и штурмовики вместе? Это отнюдь не случайно, как не случайно и то, что в большинстве армий мира на смену всему многообразию фронтовой авиации (истребитель, штурмовик, бомбардировщик, разведчик) пришёл один многоцелевой тактический самолёт, в основе – истребитель. Так получилось, что истребители по своим грузоподъёмности и дальности постепенно превзошли фронтовые бомбардировщики предыдущих поколений, а скорость и манёвренность у них остались истребительные. Ещё недавно существенное техническое отличие было только в прицельно-навигационных комплексах, но сейчас постепенно уходит и оно. Другое дело, что построить универсальный самолёт оказалось проще, чем выучить универсального пилота, и в результате остаётся «истребительная» и «бомбардировочная» специализация частей, самолёты которых трудно отличить друг от друга.

На другом конце нашего диапазона получается похожая картина. Казалось бы, назначение межконтинентального стратегического бомбардировщика (МСБ) понятно: нанесение бомбовых и ракетных ударов по особо важным объектам на максимальной дальности, в идеале – в любой точке территории противника. Но МСБ – замечательная летающая платформа, скоростная и грузоподъёмная, для разных целей. Например, для патрулирования океанских просторов (что требует и специфического оружия, и определённого дооснащения). Или – почему бы не попробовать уничтожать самолёты противника сразу после взлёта? Или почему бы не разместить на бомбардировщике противоспутниковое оружие? А, опять же, разведка? Получается тоже многоцелевой самолёт, но совсем другой дальности, а значит, существенно отличающийся технически.

Вот и выходит, что всё разнообразие типов боевых самолётов сводится к двум: многоцелевой тактический самолёт и многоцелевой стратегический самолёт! При том, что и первый, и второй могут быть уже не самолётами. И вполне могут быть беспилотниками. Но должны ли они ими быть? Удаление пилота из боевого самолёта даёт два эффекта: технический и социально-политический. Второй тоже двойной, но сначала о первом.

В своё время (лет 60-70 назад) было немало экспериментов с целью лётчика в самолёт не посадить, а положить. Мотивировка очевидна: «площадь поперечного сечения» лежащего человека раза в три меньше, чем сидящего. Определённый выигрыш получается и по переносимости перегрузок, но главное всё же сокращение лобового сопротивления. Эксперименты однозначно показали, что управлять самолётом лёжа можно, но недолго, поскольку неудобно. Очень неудобно. Казалось бы, в беспилотнике, в отсутствие человека, проблема решается даже более радикально.

Именно что – «казалось бы». Лётчик в положении сидя (и даже два лётчика, сидящих рядом!) – давно уже не самая большая составляющая поперечного сечения самолёта. Антенна радиолокатора – вот что сегодня определяет поперечный габарит фюзеляжа истребителя! И если предполагается, что боевая эффективность беспилотного истребителя должна быть не меньше, чем пилотируемого, то размеры антенны его РЛС по меньшей мере не сократятся.

И всё же удаление из самолёта пилота – высвобождение места (кубометра полтора, как минимум), массы (до полутоны, это ещё если без брони), снятие ограничений на манёвры и перегрузки (причём важнее даже не величина, а направление перегрузок: автомату всё равно, человеку – отнюдь). Если ещё ограничить разумными размерами одновременно загружаемый боекомплект, то габариты самолёта – при сохранении боевых возможностей, конечно, – можно уменьшить раза в два, а массу – и того больше. А это уже серьёзная экономия на топливе, ангарах, занимаемых площадях, в конце концов, – в производстве, хотя здесь тоже всё непросто.

А система управления, скажет читатель? Дистанционная, автоматизированная, помехозащищённая, она, что – ничего не стоит?

Стоит, и немало, но.

Но в этом-то и отличие беспилотников современных от тех – весьма, кстати, неплохих – машин, которые создавались и эксплуатировались ещё в 1960-70-х гг. Для управления современными беспилотными самолётами и вертолётами используются не линии передачи данных, созданные специально для них, а как раз вот эта самая автоматизированная суперсеть боевой связи и управления, которая объединяет в единое информационное целое все боевые, разведывательные, тыловые и прочие системы, задействованные в войнах нового поколения! И беспилотники туда входят одним из компонентов.

С другой стороны, это же будет и главным возражением против того, чтобы истребители 6-го поколения стали исключительно беспилотными: если глобальная боевая информационно-управляющая сеть существует и работает, они могут быть достаточно эффективными, если же нет – они просто теряют смысл. То есть, если у нас все боевые летательные аппараты – беспилотные, то отказ информационной сети выводит из игры целый вид вооружённых сил! Надеяться же на то, что эта сеть будет работать всегда и везде именно так, как это нужно, допустим, США, нет никаких оснований.

Перейдём к социально-политическому эффекту. Он, как уже сказано, двойной. С одной стороны, потеря самолёта (а в бою бывает всякое) не ведёт к потере лётчика. Т.е. негативная сторона войны – потери – для одной из сторон (той, что применяет беспилотники) сводится к потерям не людей, а только техники, которую «не жалко».

Это хорошо, поскольку бережёт лётчиков, которые – «штучный товар». Но это хорошо не для всех, поскольку, помимо прочего, снижает для общества порог принятия решения о войне.

И не только это. Война становится «кнопочной»: не лётчик идёт в бой, может быть, в последний, а оператор, по сути, играет в компьютерную игру! Не в тесной кабине после долгого перелёта сквозь огонь прорывается к цели (которой могут оказаться и чужие мирные дома), а где-то в комфортабельном и тщательно охраняемом помещении сидит за обычным столом, перед привычными дисплеем, клавиатурой, почти игровым джойстиком… может, с чашкой кофе или банкой пива в руке, щёлчком клавиши отправляет на цель бомбы. Что не просто понижает, а, можно сказать, обнуляет ещё один очень важный порог, без которого не может существовать ни одно общество – порог убийства.

Альфред Нобель, Хайрем Максим, Лео Сциллард (о, если бы только они!) наивно полагали, что создаваемое ими оружие настолько ужасно, что человечество убоится и прекратит воевать. Как известно, они жестоко ошиблись – но у них хотя бы были добрые намерения. Создатели боевых беспилотников не наивны, а предельно циничны: они рассчитывают, что их детища будут загружены работой до скончания времён, сберегая жизни своих и позволяя безнаказанно расстреливать чужих. Правда, необходимо подчеркнуть, что пока беспилотники воюют там, где им не оказывается противодействия. Несмотря на все ухищрения, они вполне уязвимы, и в воздухе, и, тем более, на земле.

Так каким он может быть, многоразовый боевой летательный аппарат 6-го поколения?

ПРИЛОЖЕНИЕ

А что это мы все об истребителях?

Давайте рассмотрим бомбардировщики. Конечно, реактивные.

Итак, поколение «0»: Арадо-234, Ил-22 и Ил-28, Ту-14 с многочисленными предшественниками. Реактивные двигатели, но классическая дозвуковая аэродинамика.

Поколение «1»: B-47, B-52, «Вэлиант», «Виктор», «Вулкан», Ту-16, Ту-95, М-4/3М. До- и трансзвуковая аэродинамика, новые производственные технологии, резкий рост лётных характеристик. Дозвуковая скорость и – у некоторых – межконтинентальная дальность.

Поколение «2»: «Хастлер», Ту-22, М-50, «Мираж-IV». Выход на сверхвуковую скорость, глубокая автоматизация, позволяющая резко, до 2-3 человек, сократить экипаж. Межконтинентальных самолётов в этом поколении нет (М-50 таковым не стал). В целом не произошло и смены поколений: эксплуатация бомбардировщиков 1-го поколения продолжается.

Поколение «3»: «Валькирия», Т-4 и – в той степени, в какой его можно считать бомбардировщиком – МиГ-25РБ. Выход за 3 Маха, конструкция из жаропрочных сплавов. Серийным стал только фронтовой МиГ, аппараты средней и межконтинентальной дальности остались опытными образцами. Параллельно машины 1-го поколения проходят модернизацию и перевооружаются новыми крылатыми ракетами.

Поколение «4»: Ту-22М, Ту-160, B-1, FB-111, с оговорками – Су-24 и европейский «Торнадо». Многорежимный полёт, изменяемая стреловидность крыла, обширнейшая номенклатура высокоточного оружия, прицельно-навигационный комплекс на базе бортовых ЭВМ. Наконец-то началась замена самолётов 1-го поколения, ограниченная, правда, экономическими причинами. К этому же поколению следует отнести F-15E и Су-34, хотя они появились гораздо позже и воплощают уже качественно новый уровень развития аэродинамики (что позволило отказаться от крыльев изменяемой стреловидности). Резкий – в разы – рост их боевой эффективности обусловлен совершенствованием не самих самолётов, а их «бортов».

Поколение «5»: тактический F-117 и стратегический B-2 «Спирит» (а также нереализованные американский палубный A-12 и советский Т-60). Главная черта этого поколения – широкомасштабное применение технологий радиолокационной малозаметности (stealth), целиком и полностью определяющее их облик.

В статье использованы фотографии Сергея Александрова и Максима Брянского.

источник: Сергей Соболь, инженер «По завету черной королевы» «Техника-молодёжи» январь 2012

Часть 2

2 комментария
  1. Интересно! Но с некоторыми

    Интересно! Но с некоторыми выводами можно поспорить. Напр.- маневренность. Уклоняться от ракет? Может- сбивать и уводить? Всеракурсно.

Оставить ответ

×
Зарегистрировать новую учетную запись
Сбросить пароль
Compare items
  • Включить общее количество Поделиться (0)
Сравнить