Loitadores de sexta xeración

Unha visión de 2013 do caza F/A-XX de próxima xeración de Boeing en versións tripuladas (primeiro plano) e non tripuladas. En comparación co concepto anterior, a aeronave ten unha cola adiante.

Actualmente, en varios países do mundo, están en marcha traballos analíticos, conceptuais e de deseño relacionados con novos loitadores (ou, de xeito máis amplo: sistemas de combate). Hai moitos indicios de que polo menos algúns deles poden ser os primeiros representantes dun caza a reacción de 6ª xeración completamente novo. Se se crean na forma en consideración e se utilizan polo menos algunhas das solucións técnicas e tecnoloxías planificadas, entón estes avións terán capacidades de combate moito maiores que os cazas existentes na actualidade.

A división dos cazas a reacción en xeracións é condicional e percíbese de forma diferente nos diferentes países. Tras os Estados Unidos, en Occidente acéptase que a quinta xeración é actualmente a última. Estes inclúen avións de combate (caza) estadounidenses Lockheed Martin F-22 Raptor e F-35 Lightning II, Su-57 ruso e Chengdu J-20 e Shenyang J-31 chinés. As súas características distintivas máis importantes son: reducida visibilidade de radio e térmica (sigilo), a capacidade de voar a velocidade supersónica sen o uso de postqueimadores (supercruising), aviónica dixital integrada, radar con exploración electrónica activa AFAR (Active Electronics Scanned Array), operación con detección de baixa probabilidade en modo LPI (Baixa Probabilidade de Interceptación), vectorización de empuxe do motor ou cámaras internas de armas. Non todos os loitadores de 5ª xeración teñen todas as características anteriores, pero incluso algúns deles son suficientes para distinguilos das máquinas construídas anteriormente.

A "sexta xeración" é ata agora só un concepto xeral e, ao mesmo tempo, un slogan que debería enfatizar que os cazas pertencentes a ela serán tecnicamente máis avanzados que os avións da 5a xeración ou se converterán nos seus sucesores. As solucións técnicas específicas utilizadas e as capacidades de combate resultantes estarán dispoñibles só despois da aprobación do proxecto final, ou máis ben despois da construción e proba dun prototipo de polo menos un destes avións (sistemas).

Non obstante, hoxe en día hai varios sinais polos que se poden distinguir os loitadores de 6a xeración. Dado que ningún caza de 5ª xeración tiña a capacidade de enfrontarse directamente a un inimigo da mesma xeración, as innovacións técnicas consideradas e planificadas para os cazas de 6ª xeración son o resultado do rápido progreso científico e tecnolóxico e dos requisitos operativos planificados, e non da experiencia de combate real.

Sistema sensorial

Un complexo integrado de sensores multiespectrais activos e pasivos: unha estación de radar multifuncional, televisión, cámaras de imaxe térmica e cámaras de visión nocturna, así como detectores doutras radiacións electromagnéticas, a capacidade de obter información de moitas fontes, incluídas externas (a través de datos de banda ancha). canle de intercambio en tempo real), aumentará a conciencia da situación do piloto e permitirá detectar avións de clase furtiva. Un enlace de comunicación resistente a EMI permitirá que a aeronave se integre mellor con outros elementos do campo de batalla centrado na rede e coordine tarefas conxuntas (por exemplo, con outras aeronaves, vehículos aéreos non tripulados, municións "intelixentes", enxames de drons).

Utilizaranse redes de antenas “incrustadas” na pel da célula, utilizadas simultaneamente por radar e autodefensa (guerra electrónica), sistemas de identificación, navegación, comunicacións e intercambio de datos. Ademais, ata decenas de miles de microsensores diferentes pódense "incrustar" na carcasa, medindo, por exemplo, temperatura, presión, velocidade, aceleración, voltaxe, intensidade do campo electromagnético e a súa distribución sobre a superficie do fuselaje (pel intelixente). .

Unha visión inicial do caza FX/NGAD de nova xeración de Boeing.

Aviónica integrada

Outra característica distintiva importante dos cazas de 6ª xeración estará máis integrada que hoxe, a aviónica avanzada de arquitectura aberta, cunha interface humano-máquina mellorada (no caso dos avións tripulados). Os compoñentes (módulos) separados da aviónica poderán utilizar ordenadores comúns, conversores, amplificadores e outros dispositivos, utilizando os recursos dispoñibles de forma máis eficiente (memoria, tempo e potencia de procesamento dos procesadores, electricidade). Deben estar conectados mediante buses de datos de fibra óptica con ancho de banda moi elevado. O sistema informático de voo lixeiro tamén debe basearse en tecnoloxía de voo lixeiro ou tecnoloxía sen fíos.

Para mellorar a conexión do piloto cos sistemas de a bordo, unha pantalla montada no casco que utilice tecnoloxía de realidade aumentada ou virtual (Realidade Aumentada, AR ou Realidade Virtual, VR), unha pantalla táctil panorámica e control de xestos e/ou voz. ser instalado. ser usado. O software informático utilizará algoritmos de intelixencia artificial (IA), grazas aos cales o sistema de tarefas do avión poderá tomar a mellor decisión en tempo real, proporcionará ao piloto só a información máis importante e necesaria no momento, así como controlar de forma independente os vehículos aéreos non tripulados, os drons e as armas "intelixentes".

Nova arma

Os cazas de 6ª xeración recibirán novos tipos e tipos de armas: mísiles hipersónicos aire-aire e aire-terra de longo alcance, mísiles aínda máis "intelixentes" e bombas guiadas, enxames de drons, armas enerxéticas (Armas de enerxía dirixidas). , DEW). Neste último caso, trátase de “pistolas” láser ou microondas capaces de destruír ou só incapacitar (“cegar”) o obxectivo, segundo as necesidades.

Colocados nunha "torre", nun contedor ou en varios lugares da célula, poderían cubrir toda a zona arredor da aeronave, grazas ao cal poderían destruír mísiles que voan desde diferentes direccións. As súas vantaxes son a precisión e a velocidade de traballo e a "munición" teoricamente ilimitada. As armas enerxéticas, con todo, teñen dous inconvenientes importantes: requiren unha fonte de enerxía moi poderosa e xeran unha enorme cantidade de calor, cuxa disipación é un dos maiores problemas no camiño cara ao seu uso operativo.

Ademais das armas "intelixentes" (mísiles de cruceiro, foguetes e bombas guiadas), cada vez se fala de enxames non tripulados. Estes son pequenos UAV, tamén coñecidos como municións vagabundas ou drons suicidas, que son armas, non portadores. Un enxame dunha ducia, unhas poucas ducias ou mesmo uns centos de pequenos drons será moito máis difícil de destruír que un só foguete ou bomba (e tamén máis barato) e terá máis posibilidades de impactar o obxectivo. enxames de drones e armas intelixentes

A dirección natural é usar un caza cun sistema de aviónica e control de incendios tan extenso como unha aeronave base, controlando e coordinando as accións dos UAV, drons e armas "intelixentes" que o acompañan. Os UAV, drons e mísiles transportaranse mediante un avión de combate ou outra plataforma aérea (como un avión de carga) que actúe como arsenal voador. Neste último caso, o avión do arsenal permanecería fóra da zona de influencia dos sistemas de defensa aérea inimigos e lanzaría UAV, drons e mísiles "ao mando" dun caza que penetrase no ambiente inimigo. Este, á súa vez, será o encargado de detectar, identificar e especificar os obxectivos e coordinar o ataque.

Novos tipos de motores

A curto prazo, non se espera ningunha revolución nesta área: os motores a reacción de turbinas de gas seguirán sendo a principal fonte de movemento dos avións de combate. Despois de todo, trabállase en novos tipos de tales motores. As implementacións máis próximas son os motores con consumo variable en voo e relación de compresión (Variable Cycle Engine, VCE ou Adaptive Cycle Engine, ACE), que permitirán obter un alto empuxe ou reducir o consumo de combustible en función das necesidades actuais (estado do voo).

Tal motor funcionará eficazmente en toda a gama de velocidades de voo - a baixas velocidades, as súas características serán similares ás dun motor turborreactor cun alto grao de dobre fluxo e a altas velocidades - a un motor turborreactor cun baixo grao. de dobre fluxo. capacidade dual. Ademais, a calor eliminada das armas enerxéticas e doutros sistemas electrónicos da aeronave pode usarse para quentar o aire nos motores, o que reducirá o consumo de combustible e mellorará a eficiencia do combustible.

Novos materiais de construción e métodos de produción

Neste caso, estamos a falar de novos tipos de compostos, poliamidas, grafeno, nanomateriais, metamateriais. O seu uso no deseño e na pel do fuselaje permite non só reducir o peso en vacío (que sempre foi a intención dos deseñadores), senón tamén aumentar a vida útil da aeronave (debido aos enormes custos de desenvolvemento e axuste fino). , só os que permanecen en servizo durante moitas décadas estarán xustificados economicamente), pero tamén para aumentar o nivel de tecnoloxía para reducir a visibilidade (sigilo).

Tamén se consideran estruturas de autocuración, é dicir. pequenas perdas auto-recargadas causadas, por exemplo, por fragmentos. Como na automoción, robots industriais, etc. cobots ou robots colaborativos, que reducirán significativamente o custo de produción.

Avión tripulado-non tripulado

Estamos a falar dun vehículo opcionalmente tripulado (OPV), ou máis ben dun vehículo aéreo non tripulado opcional. Unha ampla aviónica, sensores e un sistema informático de control de voo (máis software relacionado) permitirán eliminar o piloto da cabina e converter o caza de 6ª xeración nun UAV autónomo que funcionará tanto de forma independente como en formación con outros UAV ou tripulados. avións. (como "fiel wingman").

Xa durante a construción e adopción dos cazas de 5.ª xeración, moitos expertos dixeron que serían o último avión de combate cun piloto ao mando. Non obstante, debido a limitacións técnicas, regulamentos legais e preocupacións éticas, hoxe é pouco probable que os UAV autónomos sexan a base do equipamento da Forza Aérea. Non obstante, en determinadas situacións ou no transcurso dun conflito armado a gran escala, estas reservas perden a súa relevancia, incluíndo a partir de aquí a idea de OPV.

Detectabilidade reducida

Todo indica que as propiedades furtivas non perderán o seu valor, aínda que non teñen por que ser prioritarias. Non obstante, a capacidade de operar en zonas moi saturadas con medidas avanzadas de AntiAcceso/Denegación de Área (A2/AD) -ou, en todo caso, unha maior probabilidade de sobrevivir nesas condicións- será un activo importante. Así, o sistema aerodinámico e a forma da célula seguirán derivando do desexo de reducir a área efectiva de reflexión do radar (Radar Cross-Section, RCS). Para a mesma finalidade, a pel do avión estará feita de materiais e estruturas que absorban a radiación electromagnética (Materiais Absorbentes de Radar, RAM e Estrutura Absorbente de Radar, RAS) e reduzan a sinatura térmica (Infrared Topcoat). Tamén podes esperar cámaras internas de armas.

Polo mesmo motivo, todos os instrumentos e sensores (navegación, avistamento, guerra electrónica) incorporaranse na célula do avión, e non en forma de recipientes suspendidos baixo a fuselaxe ou as ás. A súa colocación requirirá a súa miniaturización, o incremento da célula e/ou a utilización dun pool común de ordenadores, amplificadores, xeradores eléctricos, conversores, sistemas de refrixeración, antenas, etc. por diversos dispositivos e sensores.

Ciberseguridade e ciberataque

Os loitadores de 6ª xeración estarán "cheos" de electrónica e dependerán dos ordenadores e do fluxo de datos dixitais. Polo tanto, a protección da aviónica contra as interferencias electromagnéticas e os ataques de hackers (ataques cibernéticos) será de gran importancia. Á súa vez, o rápido desenvolvemento dos medios de defensa aérea (estacións de radar, mísiles) fará aínda máis importante un sistema eficaz de autodefensa (guerra electrónica). Segundo algúns analistas, o loitador de 6ª xeración debería poder levar a cabo unha guerra electrónica activa non só no campo da orientación e da interrupción da radiación electromagnética, senón tamén nos ataques cibernéticos á rede informática do inimigo.

Alto rendemento

Teoricamente, un loitador de 6ª xeración debería ser capaz de detectar e destruír obxectivos a unha distancia tan grande que non debería haber encontros e batallas aéreas a corta distancia. Non obstante, a alta velocidade permitirache reducir o tempo para chegar ao teu destino e, polo tanto, o tempo de resposta ás ameazas emerxentes. Pola contra, non se trata de velocidade hipersónica, xa que isto requiriría o uso de solucións técnicas completamente diferentes no campo do deseño de fuselaxes e da central eléctrica. O longo alcance permitirache operar lonxe das túas propias bases e sen o apoio de petroleiros voadores, o que aumentará a flexibilidade de usar cazas e acelerará os tempos de reacción.

Supermanobrabilidade

A alta manobrabilidade, incluso a velocidade supersónica, aumentará a probabilidade de evitar ameazas (mísiles antiaéreos) e a posibilidade de tomar unha posición táctica conveniente durante o combate aéreo (se tivese lugar). Probablemente, as boquillas móbiles converteranse no estándar, o que lle permitirá controlar a dirección do vector de empuxe en polo menos un plano e mellorar así as características de manobra da aeronave. A limitación a este respecto será a resistencia do corpo do piloto ás sobrecargas (o que é outro dos argumentos a favor da OPV).

Os temes aerodinámicos forman un único sistema de autorregulación. Que superficie se inclinará e en que ángulo decidirá o ordenador de control de voo seguindo as instrucións do piloto. Neste caso, en caso de avaría ou dano nunha ou varias superficies, as súas funcións serán asumidas polo resto.

A visión de 2016 de Boeing para o caza FX/NGAD de próxima xeración.

Multitarea

Esta característica estará dirixida polas necesidades do usuario e non polas capacidades da aeronave en si. Este concepto significará non só a capacidade de atacar calquera obxectivo (aire, terra e mar), senón tamén -e, quizais, mesmo sobre todo-, a capacidade de realizar recoñecementos, recoñecementos e guerras electrónicas, recoller e transmitir información en tempo real, detectar e especificar obxectivos para outros recursos de combate, interactuar con outras aeronaves, buques e recursos de combate das forzas terrestres, así como controlar UAV, enxames de drons e armas "intelixentes".

Susceptibilidade á modernización

Os equipos de aviónica e obxectivo deben ser modulares para poder substituílos facilmente segundo sexa necesario e/ou para futuras actualizacións. Asumindo un rápido progreso científico e tecnolóxico (especialmente en electrónica) e unha longa vida útil das aeronaves, é case seguro que as solucións aplicadas en, por exemplo, 2040 en trinta anos quedarán obsoletas, o que significa que terán que ser substituídas por outras máis novas. .

Algunhas das solucións e tecnoloxías descritas anteriormente coñécense desde hai moitos anos e úsanse a menor ou maior escala (aínda que non necesariamente en avións de combate). Outros aínda están a ser probados ou están en desenvolvemento. Pódese supoñer que o progreso científico e tecnolóxico permitirá nun futuro próximo superar as limitacións e problemas técnicos existentes ou futuros. O maior desafío será combinar todos os elementos nun sistema coherente, eficiente, eficiente e fiable, denominado convencionalmente caza de sexta xeración.