Sechste Generation Kämpfer

Eine Vision von Boeings F/A-XX-Kampfflugzeug der nächsten Generation aus dem Jahr 2013 in bemannter (Vordergrund) und unbemannter Version. Im Vergleich zum Vorgängerkonzept verfügen die Flugzeuge über ein vorderes Leitwerk.

Derzeit werden in einer Reihe von Ländern der Welt analytische, konzeptionelle und gestalterische Arbeiten im Zusammenhang mit neuen Jägern (oder allgemeiner: Kampfsystemen) durchgeführt. Vieles deutet darauf hin, dass zumindest einige von ihnen die ersten Vertreter eines völlig neuen Düsenjägers der 6. Generation sein könnten. Wenn sie überhaupt in der betrachteten Form erstellt werden und zumindest einige der geplanten technischen Lösungen und Technologien verwendet werden, werden diese Flugzeuge über viel größere Kampffähigkeiten verfügen als die heute vorhandenen Jäger.

Die Einteilung von Düsenjägern in Generationen ist bedingt und wird in verschiedenen Ländern unterschiedlich wahrgenommen. Nach den Vereinigten Staaten wird im Westen akzeptiert, dass die fünfte Generation derzeit die letzte Generation ist. Dazu gehören die amerikanischen Kampfflugzeuge Lockheed Martin F-22 Raptor und F-35 Lightning II, die russische Su-57 und die chinesische Chengdu J-20 und Shenyang J-31. Ihre wichtigsten Unterscheidungsmerkmale sind: reduzierte Funk- und thermische Sicht (Stealth), die Fähigkeit, mit Überschallgeschwindigkeit ohne Verwendung von Nachbrennern zu fliegen (Supercruising), integrierte digitale Avionik, Radar mit aktiver elektronischer Abtastung AFAR (Active Electronics Scanned Array), Betrieb bei Erkennung mit geringer Wahrscheinlichkeit im LPI-Modus (Low Probability of Intercept), Triebwerksschubvektorisierung oder internen Waffenkameras. Nicht alle Jäger der 5. Generation verfügen über alle oben genannten Merkmale, aber selbst einige davon reichen aus, um sie von früher gebauten Maschinen zu unterscheiden.

Die „sechste Generation“ ist bisher nur ein allgemeiner Begriff und gleichzeitig ein Slogan, der betonen soll, dass die dazu gehörenden Jäger technisch weiter entwickelt sein werden als die Flugzeuge der 5. Generation oder deren Nachfolger werden. Die verwendeten konkreten technischen Lösungen und die daraus resultierenden Kampffähigkeiten werden erst nach Genehmigung des endgültigen Projekts bzw. nach dem Bau und der Erprobung eines Prototyps mindestens eines dieser Flugzeuge (Systeme) verfügbar sein.

Heute gibt es jedoch mehrere Anzeichen, anhand derer Kämpfer der 6. Generation unterschieden werden können. Da kein Jäger der 5. Generation in der Lage war, einen Feind der gleichen Generation direkt zu konfrontieren, sind die erwogenen und geplanten technischen Innovationen für Jäger der 6. Generation das Ergebnis des schnellen wissenschaftlichen und technologischen Fortschritts und der geplanten operativen Anforderungen und nicht der tatsächlichen Kampferfahrung.

Sensorik

Ein integrierter Komplex aktiver und passiver multispektraler Sensoren - eine multifunktionale Radarstation, Fernseher, Wärmebildkameras und Nachtsichtkameras sowie Detektoren für andere elektromagnetische Strahlung, die Fähigkeit, Informationen aus vielen Quellen zu erhalten, einschließlich externer (über Breitbanddaten Austauschkanal in Echtzeit), wird das Situationsbewusstsein des Piloten erhöhen und die Erkennung von Flugzeugen der Stealth-Klasse ermöglichen. Eine EMI-resistente Kommunikationsverbindung wird es dem Flugzeug ermöglichen, sich besser in andere Elemente des netzwerkzentrierten Schlachtfelds zu integrieren und gemeinsame Aufgaben zu koordinieren (z. B. mit anderen Flugzeugen, unbemannten Luftfahrzeugen, "intelligenter" Munition, Drohnenschwärmen).

In die Flugzeugzellenhaut „eingebettete“ Antennennetzwerke, die gleichzeitig von Radar- und Selbstverteidigungs- (elektronische Kriegsführung), Identifikations-, Navigations-, Kommunikations- und Datenaustauschsystemen verwendet werden, werden verwendet. Darüber hinaus können sogar Zehntausende verschiedener Mikrosensoren in das Gehäuse „eingebettet“ werden, die beispielsweise Temperatur, Druck, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Spannung, elektromagnetische Feldstärke und deren Verteilung über die Oberfläche der Flugzeugzelle messen (Smart Skin). .

Eine frühe Vision des Boeing FX/NGAD-Jägers der nächsten Generation.

Integrierte Avionik

Ein weiteres wichtiges Unterscheidungsmerkmal der Kampfflugzeuge der 6. Generation wird stärker integriert sein als heute, fortschrittliche Avionik mit offener Architektur, mit einer verbesserten Mensch-Maschine-Schnittstelle (im Fall von bemannten Flugzeugen). Separate Komponenten (Module) der Avionik werden in der Lage sein, gemeinsame Computer, Konverter, Verstärker und andere Geräte zu verwenden, wodurch die verfügbaren Ressourcen effizienter genutzt werden (Speicher, Zeit und Verarbeitungsleistung von Prozessoren, Strom). Sie müssen über Glasfaser-Datenbusse mit sehr hoher Bandbreite verbunden werden. Das Lichtflug-Computersystem muss auch auf Lichtflugtechnologie oder drahtloser Technologie basieren.

Um die Verbindung des Piloten mit Bordsystemen zu verbessern, wird ein helmmontiertes Display mit Augmented Reality oder Virtual Reality-Technologie (Augmented Reality, AR oder Virtual Reality, VR), ein Panorama-Touch-Display und Gesten- und/oder Sprachsteuerung eingesetzt installiert werden. verwendet werden. Die Computersoftware wird Algorithmen der künstlichen Intelligenz (KI) verwenden, dank derer das Aufgabensystem des Flugzeugs in Echtzeit die beste Entscheidung treffen kann und dem Piloten nur die wichtigsten und notwendigen Informationen im Moment liefert selbstständig die begleitenden UAVs, Drohnen und „intelligenten“ Waffen steuern.

Neue Waffe

Jäger der 6. Generation erhalten neue Arten und Arten von Waffen – Hyperschall-Luft-Luft- und Luft-Boden-Langstreckenraketen, noch „intelligentere“ Raketen und gelenkte Bomben, Drohnenschwärme, Energiewaffen (Directed Energy Weapons, Tau). Im letzteren Fall handelt es sich um Laser- oder Mikrowellen-„Kanonen“, die je nach Bedarf das Ziel zerstören oder nur außer Gefecht setzen („blenden“) können.

In einem rotierenden "Turm", einem Container oder an mehreren Stellen in der Flugzeugzelle platziert, könnten sie den gesamten Bereich um das Flugzeug herum abdecken, wodurch sie Raketen zerstören könnten, die aus verschiedenen Richtungen fliegen. Ihre Vorteile sind Genauigkeit und Arbeitsgeschwindigkeit und theoretisch unbegrenzte „Munition“. Energiewaffen haben jedoch zwei wesentliche Nachteile – sie benötigen eine sehr starke Energiequelle und erzeugen eine enorme Wärmemenge, deren Ableitung eines der größten Probleme auf dem Weg zum operativen Einsatz darstellt.

Neben „intelligenten“ Waffen (Marschflugkörper, Raketen und gelenkte Bomben) ist zunehmend von unbemannten Schwärmen die Rede. Dabei handelt es sich um kleine UAVs, auch bekannt als herumlungernde Munition oder Selbstmorddrohnen, die Waffen und keine Träger sind. Ein Schwarm von einem Dutzend, ein paar Dutzend oder sogar ein paar hundert kleinen Drohnen ist viel schwieriger zu zerstören als eine einzelne Rakete oder Bombe (und auch billiger) und hat eine bessere Chance, das Ziel zu schocken. Drohnenschwärme und smarte Waffen

Die natürliche Richtung besteht darin, einen Jäger mit einem so umfangreichen Avionik- und Feuerleitsystem als Basisflugzeug einzusetzen, das die Aktionen der begleitenden UAVs, Drohnen und "intelligenten" Waffen steuert und koordiniert. UAVs, Drohnen und Raketen werden entweder von einem Kampfflugzeug oder einer anderen Luftplattform (z. B. einem Frachtflugzeug) transportiert, die als fliegendes Arsenal fungiert. Im letzteren Fall würde das Arsenalflugzeug außerhalb der Einflusszone feindlicher Luftverteidigungssysteme bleiben und UAVs, Drohnen und Raketen "auf Befehl" von einem Jäger abfeuern, der in die feindliche Umgebung eindringt. Diese wiederum ist für die Erkennung, Identifizierung und Spezifizierung von Zielen und die Koordination des Angriffs verantwortlich.

Neue Motortypen

Kurzfristig ist in diesem Bereich keine Revolution zu erwarten - Gasturbinen-Strahltriebwerke werden weiterhin die Hauptbewegungsquelle für Kampfflugzeuge sein. Schließlich wird an neuen Typen solcher Mover gearbeitet. Die engsten Implementierungen sind Motoren mit variablem Flugverbrauch und Verdichtungsverhältnis (Variable Cycle Engine, VCE oder Adaptive Cycle Engine, ACE), mit denen Sie je nach aktuellem Bedarf (Flugzustand) einen hohen Schub erzielen oder den Kraftstoffverbrauch senken können.

Ein solches Triebwerk arbeitet im gesamten Bereich der Fluggeschwindigkeiten effektiv - bei niedrigen Geschwindigkeiten ähneln seine Eigenschaften denen eines Turbojet-Triebwerks mit einem hohen Grad an Doppelströmung und bei hohen Geschwindigkeiten - einem Turbojet-Triebwerk mit einem niedrigen Grad von Dual-Flow. doppelte Kapazität. Darüber hinaus kann die von den Energiewaffen und anderen elektronischen Systemen des Flugzeugs abgeführte Wärme verwendet werden, um die Luft in den Triebwerken zu erwärmen, was den Kraftstoffverbrauch senkt und die Kraftstoffeffizienz verbessert.

Neue Baumaterialien und Produktionsverfahren

In diesem Fall sprechen wir von neuartigen Verbundwerkstoffen, Polyamiden, Graphen, Nanomaterialien, Metamaterialien. Ihre Verwendung im Design und in der Hülle der Flugzeugzelle ermöglicht nicht nur die Reduzierung des Leergewichts (was immer die Absicht der Designer war), sondern auch die Verlängerung der Lebensdauer des Flugzeugs (aufgrund der enormen Kosten für Entwicklung und Feinabstimmung). , nur solche, die viele Jahrzehnte im Dienst bleiben, sind wirtschaftlich gerechtfertigt), aber auch zur Erhöhung des Technologieniveaus zur Verringerung der Sichtbarkeit (Stealth).

Auch selbstheilende Strukturen werden berücksichtigt, d.h. Selbstausgleich kleiner Verluste, die beispielsweise durch Bruchstücke verursacht werden. B. in der Automobilindustrie, bei Industrierobotern usw. Cobots oder kollaborative Roboter, die die Produktionskosten deutlich senken werden.

Bemanntes unbemanntes Flugzeug

Wir sprechen von einem optional bemannten Fahrzeug (OPV), oder besser gesagt einem optionalen unbemannten Luftfahrzeug. Umfangreiche Avionik, Sensoren und ein Flugsteuerungscomputersystem (plus zugehörige Software) ermöglichen es, den Piloten aus dem Cockpit zu eliminieren und das Kampfflugzeug der 6. Generation in ein autonomes UAV zu verwandeln, das sowohl unabhängig als auch in Formation mit anderen UAVs oder bemannt operieren wird Flugzeug. (als "treuer Flügelmann").

Bereits während des Baus und der Einführung der Jäger der 5. Generation sagten viele Experten, dass sie das letzte Kampfflugzeug mit einem Piloten am Steuer sein würden. Aufgrund technischer Einschränkungen, gesetzlicher Vorschriften und ethischer Bedenken ist es jedoch heute unwahrscheinlich, dass autonome UAVs die Basis der Ausrüstung für die Luftwaffe bilden werden. In bestimmten Situationen oder im Verlauf eines ausgewachsenen bewaffneten Konflikts verlieren diese Vorbehalte jedoch ihre Relevanz, einschließlich der Idee von OPV.

Reduzierte Erkennbarkeit

Alles deutet darauf hin, dass die Stealth-Eigenschaften ihren Wert nicht verlieren werden, obwohl sie keine Priorität haben müssen. Die Fähigkeit, in hochgesättigten Gebieten mit fortschrittlichen Anti-Access/Area-Denial (A2/AD)-Maßnahmen zu operieren – oder in jedem Fall eine größere Wahrscheinlichkeit, unter solchen Bedingungen zu überleben – wird ein wichtiger Vorteil sein. Somit folgen das aerodynamische System und die Form der Flugzeugzelle weiterhin dem Wunsch, die effektive Fläche der Radarreflexion (Radar Cross-Section, RCS) zu reduzieren. Zum gleichen Zweck wird die Flugzeughaut aus Materialien und Strukturen bestehen, die elektromagnetische Strahlung absorbieren (Radar Absorbing Materials, RAM und Radar Absorbing Structure, RAS) und die thermische Signatur reduzieren (Infrared Topcoat). Sie können auch interne Waffenkameras erwarten.

Aus dem gleichen Grund werden alle Instrumente und Sensoren (Navigation, Sichtung, elektronische Kriegsführung) in die Flugzeugzelle eingebaut und nicht in Form von Containern, die unter dem Rumpf oder den Flügeln aufgehängt sind. Ihre Platzierung erfordert ihre Miniaturisierung, eine Vergrößerung der Flugzeugzelle und / oder die Verwendung eines gemeinsamen Pools von Computern, Verstärkern, elektrischen Generatoren, Konvertern, Kühlsystemen, Antennen usw. durch verschiedene Geräte und Sensoren.

Cyber-Sicherheit und Cyber-Angriff

Die Jäger der 6. Generation werden mit Elektronik "vollgestopft" und auf Computer und digitalen Datenstrom angewiesen sein. Daher wird der Schutz der Avionik vor elektromagnetischen Störungen und Hackerangriffen (Cyberattacken) von großer Bedeutung sein. Die rasante Entwicklung von Luftverteidigungsmitteln (Radarstationen, Flugkörper) wiederum wird ein effektives Selbstverteidigungssystem (elektronische Kriegsführung) noch wichtiger machen. Laut einigen Analysten sollte der Kämpfer der 6. Generation in der Lage sein, aktive elektronische Kriegsführung nicht nur im Bereich der Führung und Störung elektromagnetischer Strahlung, sondern auch Cyberangriffe auf das IT-Netzwerk des Feindes durchzuführen.

Hohe Leistung

Theoretisch sollte ein Jäger der 6. Generation in der Lage sein, Ziele aus so großer Entfernung zu erkennen und zu zerstören, dass es zu keinen Begegnungen und Luftkämpfen aus nächster Nähe kommen sollte. Hohe Geschwindigkeit ermöglicht es Ihnen jedoch, die Zeit bis zum Erreichen Ihres Ziels zu verkürzen und somit die Reaktionszeit auf neu auftretende Bedrohungen zu verkürzen. Vielmehr ist von Hyperschallgeschwindigkeit keine Rede, da dies den Einsatz ganz anderer technischer Lösungen im Bereich Flugzeugzellenbau und Triebwerk erfordern würde. Durch die große Reichweite können Sie von Ihren eigenen Basen aus und ohne die Unterstützung fliegender Tanker operieren, was die Flexibilität beim Einsatz von Jägern erhöht und die Reaktionszeiten verkürzt.

Super Manövrierfähigkeit

Eine hohe Manövrierfähigkeit, auch bei Überschallgeschwindigkeit, erhöht die Wahrscheinlichkeit, Bedrohungen (Flugabwehrraketen) auszuweichen, und die Chance, während des Luftkampfs (falls er stattgefunden hat) eine günstige taktische Position einzunehmen. Wahrscheinlich werden bewegliche Düsen zum Standard, mit denen Sie die Richtung des Schubvektors in mindestens einer Ebene steuern und dadurch die Manövriereigenschaften des Flugzeugs verbessern können. Die Einschränkung in dieser Hinsicht wird die Widerstandsfähigkeit des Körpers des Piloten gegenüber Überlastungen sein (was ein weiteres Argument für OPV ist).

Aerodynamische Steuerflächen bilden ein einziges selbstregulierendes System. Welche Fläche in welchem ​​Winkel geneigt wird, entscheidet der Flugsteuerungscomputer nach den Anweisungen des Piloten. Darüber hinaus werden bei Ausfall oder Beschädigung einer oder mehrerer Oberflächen deren Funktionen von den anderen übernommen.

Boeings Vision von 2016 für FX/NGAD-Jäger der nächsten Generation.

Multitasking

Dieses Merkmal wird von den Bedürfnissen des Benutzers bestimmt und nicht von den Fähigkeiten des Flugzeugs an sich. Dieses Konzept bedeutet nicht nur die Fähigkeit, beliebige Ziele (Luft, Land und Meer) anzugreifen, sondern auch - und vielleicht sogar vor allem - die Fähigkeit, Aufklärung, Aufklärung und elektronische Kriegsführung durchzuführen, Informationen in Echtzeit zu sammeln und zu übertragen, Erkennen und Spezifizieren von Zielen für andere Kampfmittel, Interagieren mit anderen Flugzeugen, Schiffen und Kampfmitteln der Bodentruppen sowie Steuern von UAVs, Drohnenschwärmen und „intelligenten“ Waffen.

Modernisierungsanfälligkeit

Avionik und Zielausrüstung sollten modular aufgebaut sein, damit sie bei Bedarf und/oder für zukünftige Upgrades leicht ausgetauscht werden können. Unter der Annahme eines schnellen wissenschaftlichen und technologischen Fortschritts (insbesondere in der Elektronik) und einer langen Lebensdauer von Flugzeugen ist es fast sicher, dass Lösungen, die beispielsweise im Jahr 2040 in dreißig Jahren angewendet wurden, veraltet sind, was bedeutet, dass sie durch neuere ersetzt werden müssen .

Einige der oben beschriebenen Lösungen und Technologien sind seit vielen Jahren bekannt und werden in kleinerem oder größerem Maßstab (jedoch nicht unbedingt in Kampfflugzeugen) eingesetzt. Andere werden noch getestet oder befinden sich in der Entwicklung. Es ist davon auszugehen, dass der wissenschaftliche und technologische Fortschritt es in naher Zukunft ermöglichen wird, bestehende oder zukünftige technische Einschränkungen und Probleme zu überwinden. Die größte Herausforderung wird darin bestehen, alle Elemente zu einem kohärenten, effizienten, effizienten und zuverlässigen System zu kombinieren, das üblicherweise als Jäger der 6. Generation bezeichnet wird.