offline
- VLADA-M.
- Ugledni građanin
- Pridružio: 22 Dec 2006
- Poruke: 398
- Gde živiš: Zemun
|
Prototipovi tri borbena aviona koji su se krajem prošlog veka vinuli u nebo na različitim stranama zemljine kugle, američki F-22 Raptor, te ruski S-37 Berkut i MFI, predstavljaju novu, petu generaciju borbenih letelica, koje će u prvoj deceniji 21. veka početi da zamenjuju postojeće modele vazduhoplova starijih generacija. Komanda američkog ratnog vazduhoplovstva gleda na avion F-22 Raptor kao na naslednika osnovnog američkog lovca F-15, dok su, sa druge strane, ruski MFI i S-37 Berkut projektovani kako bi postali potencijalna zamena za porodicu letelica Su-27. Istovremeno, obe države rade na razvoju lakih lovaca, višenamenskih borbenih aviona – u Americi je aktuelan Joint Strike Fighter (JSF), a u Rusiji Light Frontline Aircraft (LFA). Njihova namena je da popune prazninu koju trenutno zauzimaju različite verzije standardnih lovaca, odnosno višenamenskih borbenih aviona F-16, F-18 i MiG-29.
Lovački avioni koji su tokom proteklih godina prihvatani uglavnom kao specijalizovana sredstva za borbu protiv neprijateljevih letelica s vremenom su se transformisali u univerzalni tip vazduhoplovnog arsenala. Razlozi leže pre svega u karakteru savremenog sukoba u vazdušnom prostoru, ali i u logističkim zahtevima koji su presudno uticali na to da se i lovački avioni prilagode principu univerzalnosti. U tom smislu njima danas može biti povereno izvršavanje svih pomenutih zadataka. Očigledno je da takvo šarenilo zadataka nameće spektar zahteva i posadama i konstruktorima letelice.
Borbeni avion opremljen naoružanjem neophodnim u bliskoj vazduhoplovnoj podršci, opremljen namenskim senzorima, sistemima za upravljanje vatrom sa mnogo raznovrsnih podvesnih tereta i spoljnim rezervoarima goriva potrebnim za ostvarivanje željenog radijusa dejstava, postaje previše težak i gubi u svojoj aerodinamičnosti i okretnosti. To automatski znači da takav avion ne može da dominira u vazdušnom okršaju. Sa druge strane, laki avion predviđen da se bori sa neprijateljevim letelicama normalno ne nosi, na primer FLIR/LANTIRN kontejnere sa elektronskom opremom i senzorima za otkrivanje i identifikaciju tačkastih i brzopokretnih ciljeva u noćnim uslovima i pri smanjenoj vidljivosti, niti podvesne spremnike za lasersko označavanje ciljeva i slično.
Istraživanje i razvoj, vođeni poslednjih godina, doveli su do značajnog napretka i poboljšanja sposobnosti lovačkih aviona. U tradicionalne koncepcije lovačkih napadno-navigacijskih sistema dodate su i opcije vazduh-zemlja, zatim, učinjena su mnoga strukturna poboljšanja elektronskih i „stand-off“ sistema naoružanja. Čist lovački avion je, na taj način, polako gubio svoj identitet. Potenciranje višenamenske funkcije borbenih aviona više se nije dovodilo u pitanje, ali ni činjenica da će peta generacija borbenih aviona sa svojim dizajnom i performansama i dalje biti optimizovana za vazdušne sukobe.
Višefunkcionalnost takve letelice sastojaće se od njene sposobnosti da se prilagodi ulozi jurišnog aviona zahvaljujući upotrebi ubojnih sredstava visoke preciznosti i mnoštvu senzora ugrađenih u aerodinamička ispupčenja ili u podvešenim kontejnerima.
S druge strane, višenamenski avion biće sposoban da bude presretač naoružan projektilima vazduh-vazduh velikog i srednjeg dometa koji su podržani moćnim multifunkcionalnim avionskim radarima velikog dometa, sposobnim za otkrivanje i praćenje više ciljeva istovremeno. Sa pojačanjem stajnog trapa, omogućavanjem preklapanja krila, opremanjem aviona specijalnim navigacijskim sistemima i savremenim protivbrodskim raketama velikog dometa i razorne moći svaki od tih novih tipova aviona moći će da bazira i na palubama nosača aviona.
Ipak, borba u vazduhu i dalje će ostati primaran način borbe. Bitka u vazduhu, definisana kao organizovani naoružani susret vazduhoplova, inicira na borbeni avion sa dva osnovna zadatka: zaštita vlastitih jedinica i objekata od udara iz vazdušnog prostora i pratnja i zaštita letelica koje napadaju neprijateljske snage.
Principi vazdušnih borbi pete generacije borbenih aviona mogli bi biti: razmena BVR projektila (beyond visual range – van vizuelnog dometa), uz korišćenje sverakursnih, aktivno vođenih raketnih projektila srednjeg i velikog dometa (maksimalni domet od 30 do 100 km) i bliska vazdušna bitka (dogfight) sa korišćenjem sverakursnih navođenih raketnih projektila kratkog dometa (od 300 m do 20-30 km) sa infracrvenim vođenjem i avionskih topova podržanih integralnim optoelektronskim ili radarskim sistemom, odnosno nišanom ugrađenim u kacigu pilota.
Koncept ruskog višenamenskog borbenog aviona budućnosti takođe obezbeđuje njegovo korišćenje u ulozi presretača, u okviru jedinstvenog sistema u kojem cilj može otkriti i pratiti radar drugog borbenog aviona, radar aviona sistema AWACS, ili radar na zemlji.
Pre dvadesetak godina zapadni vazduhoplovni stručnjaci obznanili su formulu za procenu borbene efikasnosti i uticaja različitih tehničkih faktora na usavršavanje taktike i postizanje uspeha u vazdušnim borbama. Prema njima, najveću promenu u opštem indeksu borbene efektivnosti uzrokuju osobine oružja (faktor oružja u toj formuli je kvadratni broj), osobine aviona (kubni broj), mogućnost manevrisanja (proizvod odnosa potisak-masa, upravljivosti, karakteristika sa specifičnim opterećenjem krila) i individualna zaštita borbenog aviona (faktor preživljavanja).
Tokom razvoja i tekućeg unapređenja lovaca četvrte generacije poseban naglasak stavljen je na osobine oružja i aviona. Za avione F-15, F-16, F-18, Su-27 i MiG-29 razvijeni su univerzalni projektili kratkog dometa AIM-9M i R-73, projektili srednjeg dometa AIM-7M i, kasnije, aktivni radarski samonavođeni projektili AIM-120A. Poslednja dva, a i njihovi sledbenici, biće korišćeni za naoružavanje budućih borbenih aviona. Isto važi i za rusku raketu R-73, danas zvanično priznatu za najbolji avionski projektil u svojoj klasi. Ta raketa još nema rivala na Zapadu, a to je i razlog zbog kojeg se u Velikoj Britaniji i Americi radi na razvoju novih projektila kratkog dometa AIM-9X i ASRAAM. Ti projektili namenjeni su da, na početku 21. veka, zamene manje savršen AIM-9L/M. U međuvremenu ruska industrija već radi na novom projektilu velikih manevarskih mogućnosti koji će dopuniti i kasnije zameniti R-73 u inventaru ruskih borbenih aviona. Noviji avioni biće opremljeni i novim raketnim projektilima dugog i superdugog dometa, koji su do sada bili privilegija presretača poput aviona MiG-31.
Da bi uništili neprijatelja u vazdušnoj borbi i ciljeve na zemlji, borbeni avioni pete generacije moraće da budu opremljeni i integralnim automatskim topom velike kadence, koji će smanjiti procenat upotrebe projektila kratkog dometa.
Prilikom razvoja ruskih letelica četvrte generacije, posebno aviona Su-27 i MiG-29, njihovi dizajneri učinili su pionirske korake da struktura borbenog aviona bude koncipirana kao kompleksan sistem naoružanja koji kombinuje radarska i optoelektronička dostignuća, ostala raspoloživa sredstva, ali i nišan ugrađen u pilotsku kacigu.
Borbeni vazduhoplovi koji se vode kao četvrta plus generacija letelica, poput MiG-29M, F-15E Strike Eagle, te kasnije verzije F-16 Fighting Falcon i F-18E/F Super Hornet, imaju nove radare i kompjutere velike brzine rada koji poseduju najsavremenije softvere. On omogućava smanjenje vremena pretraživanja vazdušnog prostora, povećava broj ciljeva u vazduhu koji se istovremeno otkrivaju i prate, obezbeđuje efikasno detektovanje objekata dejstva na zemlji i letenje na ekstremno maloj visini. Slični sistemi su ugrađeni i na novim evropskim lovcima Rafale i Eurofighter.
Sledeći korak u razvoju borbenih aviona biće prelazak na radare sa faznom rešetkom, koji će, zajedno s manjim radarom u repu namenjenim za osmatranje zadnje polusfere, obezbeđivati kružno osmatranje vazdušnog prostora i površine mora, uz istovremeno praćenje većeg broja ciljeva. Radari sa faznom rešetkom omogućiće pilotima borbenih aviona pete generacije da pri dejstvu na veći broj ciljeva koriste princip „lansiraj i zaboravi“, jer će broj raspoloživih projektila, a ne mogućnosti elektronike, određivati broj objekata po kojima će moći da se dejstvuje. Do sada je u stanju da dejstvuje koristeći radar sa faznom rešetkom bio samo ruski MiG-31.
Prvi zapadni avion koji može da se pohvali takvim radarom je američki F-22. Značajno je istaći da ni Rafale, ni Eurofighter nisu opremljeni radarom sa faznom rešetkom, dok ih Rusi već ugrađuju na četvrtu plus generaciju aviona Su-30MK, Su-35/37, MiG-29SMT, te, naravno, i na borbene avione pete generacije.
Sposobnosti manevrisanja posvećena je posebna pažnja još pri razvoju letelica četvrte generacije. To je rezultiralo konfiguracijom zmaja aviona koji je sposoban da podnese napadni ugao od 20 do 26 stepeni, a da se ne dovede u uslove prevučenog leta, te maksimalno „G-preopterećenje“ od +9G jedinica. Motori na avionima Su-27, MiG-29, F-16 i F-18 razvijaju solidan potisak na režimu dopunskog sagorevanja, obezbeđuju da odnos potisak – masa pri uzletanju bude do 1,1:1, a u toku leta čak do 1,5:1.
Maksimalna brzina uzdizanja dostiže 250-330 m/s, dok je brzina uglovnog skretanja u ustaljenim zaokretima od 360° sa preopterećenjem do 7 G jedinica, procenjena na 20 do 25 stepeni u sekundi. Te vrednosti predstavljaju gornju granicu, uzimajući u obzir izdržljivost avionske konstrukcije i opterećenje krila, s jedne strane i psihofizičke granice ljudskog tela na podnošenje G preopterećenja, s druge strane.
Bez obzira na sve, želja za posedovanjem aviona koji će imati bolji koeficijent zaokreta od neprijateljevog i koji će biti sposoban da se prvi postavi u povoljniju poziciju za napad, rezultirala je nastavkom traženja novih rešenja za dati problem. Rešenje je (bar se pretpostavlja) nađeno u realizaciji takozvanih supermanevarskih režima leta koji se sastoje od toga da se avion dovede u stanje kritičnih i superkritičnih uslova leta. Takve uslove leta je prvi put demonstrirao Viktor Pugačov 1989. godine, leteći na borbenom avionu Su-27 (čuvena Pugačovljeva kobra). Supermanevarske sposobnosti su još bolje demonstrirali sledbenici Su-27, vazduhoplovi Su-35 i Su-37. Očekuje se da takve manevre koriste piloti aviona pete generacije u vazdušnoj borbi.
Supermanevarske sposobnosti podrazumevaju sposobnost letelice da izvede zaokrete s minimalnim radijusom, postižući ugao od 35 do 40 stepeni i maksimalan uzgon, da zadrži upravljivost dok povećava napadni ugao na 70 do 90 stepeni, pa i više, da smanji brzinu ispod dozvoljene granice (do nule, ako se ukaže potreba), da menja mesto u prostoru dok održava pravac leta ili, obrnuto, da menja pravac leta dok pozicija aviona ostaje ista, gledano iz različitih uglova. Takve sposobnosti bi trebalo da omoguće avionu ostvarivanje bolje pozicije za napad u toku vazdušne borbe, gde će moći istog trenutka da upotrebi univerzalne projektile kratkog dometa ili top, ali i da izbegne odgovor neprijatelja, komplikujući njegov zahvat potreban za lansiranje projektila.
Ponašanje supermanevarskog borbenog aviona u vazdušnom okršaju označeno je oštrim (do 60-70°/sek), vremenski kratkotrajnim povećanjima napadnog ugla, nakon kojih slede brzi okreti prema neprijateljevim letelicama, pri čemu se takva pozicija održava onoliko dugo, koliko je potrebno da se primete i identifikuju protivnički vazduhoplovi i „zahvate“ kao mete, da bi se, posle toga, vratio u normalnu poziciju.
Realizacija supermanevarskog koncepta moguća je samo daljim povećanjem koeficijenta potisak-težina, angažovanjem novih aerodinamičkih konfiguracija, poput kanarda i triplana, uvođenjem novih komandnih površina (na primer, prednji kanardi) i korišćenjem TVC (Thrust vectoring control – vektorski kontrolisani potisak) motora. Avion bi trebalo da bude opremljen sa „fly by wire“ sistemima koji bi optimalno kontrolisali aerodinamičke površine.
Kanardi obezbeđuju potreban uzgon i sprečavaju gubitak stabilnosti preko potrebne za brz i bezbedan povratak sa superkritičnih napadnih uglova na normalne letne režime. Vektorski kontrolisan potisak služi za istu namenu; efektivno kontroliše letelicu na malim brzinama, kada čak i pun otklon standardnih kontrolnih površina ne može da proizvede sličan efekat. Triplan konfiguracija je prvi put korišćena na ruskim borbenim avionima Su-27K (Su-33), Su-27M (Su-35/37) i Su-30MK, a vektorski kontrolisan potisak na Su-37 i Su-30MK.
Prototip S-37 (Su-47) Berkut koristi sličnu konfiguraciju, ali ima krila sa strelom unapred. Avion MFI se može pohvaliti kanard konfiguracijom sa već tradicionalnim delta-krilom, a ima ukupno 16 kontrolnih površina. Za razliku od ruskih letelica, američki F-22A ima standardnu konfiguraciju sa klasičnim repnim površinama. Instalacija TVC motora je obezbeđena za sva tri navedena aviona.
Trenutno, glavni faktor opstanka tih letelica u modernom ratnom okruženju je ERP (efikasna refleksna površina) i IC odraz. Smanjenje radarskog odraza borbenog aviona vodi ka redukciji njegove daljine otkrivanja od radara sistema VOJIN i avionskih radara, te se može učiniti da je borbeni avion skoro nevidljiv za radare i aktivno navođene radarske projektile. ERP modernih borbenih aviona se kreće u rasponu od 5 do 15 m², dok se kod borbenih aviona pete generacije može smanjiti na 0,5 do 3 m².
Smatra se da je osnovni način za smanjenje ERP „zaobljavanje“ letelice zajedno s primenom specijalnih upijajućih premaza, tako da se elektromagnetno zračenje koje isijava protivnik i radar odbija i rasipa. To je bitno pre svega zbog demaskirajućih komponenti poput kompresora motora, projektila na podvesnim tačkama, pajlona i radarskih antena. Motori budućih letelica će biti sakriveni zakrivljenim uvodnicima vazduha, dok će oružje biti smešteno u unutrašnjosti trupa. Nove konstruktivne mere primeniće se i na američkim i na ruskim avionima pete generacije.
Odraz IC letelice, koji je prouzrokovan neizbežnim toplotnim zračenjem, zagrejanim motorom i strukturom (trenje pri velikim brzinama) povećava njenu uočljivost od neprijateljskih optoelektronskih sredstava za osmatranje, ali povećava i preciznost IC navođenih projektila. Smanjenje IC odraza treba da bude postignuto primenom novih tzv. džet-kuling otvora i njihovim maskiranjem delovima avionske konstrukcije. Drugi način zavaravanja IC navođenih projektila jeste korišćenje aktivnih optoelektronskih sistema protivmera i dispanzera koji izbacuju IC mamce.
Pretpostavlja se da će stealth tehnologija obezbediti budućim borbenim avionima znatnu prednost u odnosu na one četvrte generacije, oni će biti u mogućnosti da se potajno prikradu objektu dejstva dok motre na njega koristeći integralna pasivna sredstva poput ELINT opreme, optoelektronskih detektora i pasivnih radara, da izvedu neočekivan napad i da se neprimetno udalje sa bojnog polja.
Još jedna, gotovo revolucionarna osobina borbenih aviona pete generacije biće njihova sposobnost da krstare na velikim udaljenostima supersoničnim brzinama od 1,4 do 1,5 Maha. Ta karakteristika omogućiće iznenadno prodiranje kroz neprijateljevu PVO i uništavanje udaljenih ciljeva u vazdušnom prostoru, što će biti moguće tek pošto letelice budu opremljene moćnijim motorima koji će biti u stanju da razviju veći potisak za koji nije potrebno naknadno sagorevanje (većina modernih borbenih aviona razvija supersonične brzine samo uz pomoć dodatnog sagorevanja, što dovodi do trostruko, ili četvorostruko povećane potrošnje goriva).
I američki F-22 i ruski MFI opremljeni su motorima pete generacije čiji se veliki potisak razvija bez pribegavanja dodatnom sagorevanju, što se postiže značajnim povećanjem temperature gasova pre turbine (200-250°C više u poređenju sa motorima četvrte generacije) i povećanjem efikasnosti kompresora. U isto vreme ti motori poseduju bolji koeficijent odnosa težina-potisak i bolju specifičnu potrošnju goriva.
Budući borbeni avioni bi mogli dostići dolet od 1.500 do 2.000 km pri supersoničnim krstarećim brzinama, dok se kod podzvučnih brzina taj dolet kreće od četiri do pet hiljada kilometara, a koristi se isključivo gorivo skladišteno u unutrašnjim rezervoarima. Upotreba spoljašnjih rezervoara na borbenim avionima ne dolazi u obzir zbog radarskog demaskiranja, osim za potrebe preleta. Istovremeno će oprema za dopunjavanje gorivom u vazduhu postati obavezna za novu generaciju letelica.
Osobine borbenih aviona pete generacije, sudeći po nekim procenama, moći će da obezbede trostruko ili četvorostruko povećanje njihovih borbenih mogućnosti u odnosu na postojeće borbene letelice četvrte generacije. To će se, istovremeno i neminovno, odraziti i na značajno povećanje cene budućih vazduhoplova. Prema pojedinim izveštajima, cena lovačkog aviona pete generacije biće dvostruko veća od cene sadašnjih lovaca, npr. F-15 ili Su-27. Visoka cena novih letelica nametnuće ograničenje njihove prodaje samo na vazduhoplovstva zemalja koje ih i proizvode, ne računajući pritom ozbiljno na strane mušterije. Očigledno, ta vrsta vazduhoplova neće se proizvoditi u velikim serijama, kao što je to bio slučaj s prethodnim generacijama aviona koji su se proizvodili, ili se još proizvode.
|
