Самолеты в будущем

Содержание

Наш рассказ пойдет о самых невероятных летательных аппаратах, от самолётов к машинам и летающим тарелкам. Аппараты прошлого, настоящего, и будущего!

Вертолеты слишком медленные а самолетам нужны аэропорты

Выход из этой ситуации нашла компания XTI Aircraft, которая представила миру свой концепт самолета с вертикальным взлетом. Концепт будущего получил название TriFan 600, заявленная цена новинки будет стартовать от 10 миллионов долларов.

Концепт TriFan 600 компании XTI

Предназначен такой аппарат, по всей видимости, не для простых граждан. Как заявляет производитель два двигателя будут развивать мощность в 2600 лошадиных сил: это позволит поднять шесть пассажиров на высоту до 9000 метров и передвигаться с максимальной скоростью в 643 километра в час. После взлета двигатели приводятся в вертикальное положение, при посадке все с точностью наоборот. С таким механизмом этот аппарат может садится в аэропорту, на крыше небоскреба или на заднем дворе вашего загородного коттеджа.

Перспективный авиационный комплекс дальней авиации в сокращении произносится как “ПАК ДА” – российский стратегический бомбардировщик-ракетоносец нового поколения.

Российский бомбардировщик “ПАК ДА”

Проект не является развитием или модернизацией уже существующих машин, а представляет собой принципиально новый летательный аппарат. Основным оружием бомбардировщика станут гиперзвуковые ракеты дальнего радиуса действия. Концептуальный бомбардировщик поступит на вооружение России через несколько лет, а первый полет запланирован на 2019 год.

Авиастроительный гигант Аirbus и его невероятный прозрачный салон будущего

Согласно футуристической концепции европейской инженерной мысли в области самолетостроения, этот авиалайнер с абсолютно прозрачной обшивкой и условиями полета почти немыслимыми в наше время, даже для пассажиров первого класса.

Прозрачный самолет Airbus

Основное достоинство, как вы уже успели заметить, панорамный прозрачный фитиль, сквозь который можно беспрепятственно любоваться рассветами и закатами, мириадами звезд в ночном небе и проплывающими внизу городами. Одним из самых интересных новаций является отказ от деления самолета на классы: никаких бизнес, эконом и первых классов. Вместо них лайнер разделят на тематические зоны в соответствии с индивидуальными потребностями и интересами пассажиров. Что касается аэрофобов, их никто не собирается дискриминировать. При желании они смогут перевести свое посадочное место в режим непрозрачных голографических коконов, сохранив при этом тысячи и миллионы нервных клеток.

АeroMobil третьего поколения – разработка словацких инженеров которые создавали его с 2007 года. Словаки переделали не одну модель своего аппарата прежде чем отправить его в воздух в 2014 году. Компания заявила, что автомобиль готов к эксплуатации в 2015. Прототип этой машины потерпел крушение, но не стоит разочаровываться в летающих автомобилях, ведь движение по нашим дорогам куда опасней, к тому же, пилот вовремя катапультировался и приземлился на парашюте без единой царапины.

В целом, это двухместный автомобиль длиной 6 метров и весом всего 600 килограммов, на взлет которому понадобится несколько сотен метров свободного пространства. Будь-то трава или асфальт, он взмоет воздух как только наберет нужную скорость в 130 километров в час. Четырехцилиндровый бензиновый двигатель выдает 100 лошадиных сил, которые способны разогнать колеса до максимальных 160 километров в час на земле. В воздухе машина ведет себя немного резвее: обороты винта позволяют преодолевать отметку спидометра в 200 километров в час. Расход топлива при полете составит 15 литров, а на трассе – 8. Вы сможете проехать 900 километров или пролететь 700 на одной заправке.

Boom – реактивный сверхзвуковой самолет, который сразу бросается в глаза своими необычными ромбовидными крыльями. Его главным преимуществом станет скорость. Полет из Токио в Нью-Йорк на таком аппарате займет лишь 9:33, в то время, как самолеты бизнес-класса ждет долгий 14-часовой перелет.

Boom доставит на другой континент за 10 минут.

При этом максимальная дальность полета предположительно составит 8000 километров. Одна целая и шесть десятых маха – такую скорость заявляет разработчик. А это означает что вы комфортно будете путешествовать на сверхзвуковых скоростях, превышающих отметку в 1900 километров в час.

Гибридное судно ПИ 791 было запущено в 2006 году и нашло применение только в одном направлении – перевозки больших грузов массой до 20 тонн, а вот будущий концепт Ozer от компании MagBers стал событием! Возрождение, всеми забытого вида воздушного транспорта, дирижабля. Ozer предлагает создать современный инновационный дирижабль, из его широких окон открываются невероятные виды на простирающиеся под ним просторы. Это не только средство, которое доставит вас с точки А в точку Б, это мини круиз, место для отдыха и общения. Все внутреннее пространство подчинено тому, чтобы люди как можно чаще сталкивались друг с другом таким образом азер представляет собой социальный круизный лайнер, созданный для максимально комфортного путешествия людей, которые не готовы закрыться в собственной каюте на все время полета.

Полной противоположностью этому аппарату является одноместный концепт Vision V 22 – одноместная капсула, которая будет оснащаться четырьмя винтами. По всей видимости летательный аппарат будет предназначен для путешествий на короткие дистанции, словно водный гидроцикл, только для передвижения по воздуху.

Концепт С 2 – еще один гибрид самолета и вертолета, оснащен сразу дюжиной винтов, которые смогут подниматься и опускаться в зависимости от режима полета машины. Как говорит производитель, летательный аппарат сможет преодолеть путь от Нью-Йорка до Бостона в 322
километра всего за один час полета. Как и прошлый летательный гибрид самолета и
вертолета С 2 сможет совершать вертикальный взлет и посадку в любом подходящем месте.

Идеальные самолеты на солнечных батареях люди пытаются внедрить так же давно, как и
дискообразные летательные аппараты, но о них немного позже. А первым на солнечной энергии стоит отметить проект НАСА – этот странной формы самолёт работает исключительно от энергии солнца, является рекордсменом по высоте полета среди аппаратов подобного класса.

Самолет НАСА на солнечных батареях

13 августа 2001 года он достиг высоты в 29524 метра и находился в таком положении около 40 минут, но пословица: “кто высоко летает, тот низко падает, – идеально описывает ситуацию, которая случилась самолетом на тестовом полете в 2003 году. После 30 минут полета аппарат попал в зону сильной турбулентности и рухнул в воды Тихого океана.

7 лет спустя родился швейцарский проект под названием Solar Impulse на своем первом испытательном полете машина продержалась в воздухе 26 часов. Заряд батарей помог самолету продержаться в воздухе всю ночь и успешно совершить посадку. 12000 солнечных батарей заряжают аккумуляторные батареи в течение дня, поэтому одноместный самолет теоретически может находиться в воздухе сколько угодно долго.

Solar Impulse

Solar Impulse поставил и свой рекорд: он совершил кругосветное путешествие, словно главный герой приключенческого романа Жюля Верна. При этом он пролетел более 40000 километров, время пребывания в воздухе составило пятьсот пятьдесят два часа. К сожалению, за 80 дней самолет так и не успел облететь земной шар. В связи с непредвиденной поломкой он находился на ремонте большую часть своего кругосветного марафона.

Если говорить о загадочных кругах НЛО, больше всего к мечте приблизился Саратовский авиационный завод, который в 1994 году выпустил пару летательных аппаратов почти заветной
дискообразной формы.

Аппарат “ЭКИП”

Но получивший название аппарат “ЭКИП” так и не поступил в серийное производство. Говорится, что он мог летать на высотах до 11000 метров и развивать скорость до 700 километров в час.

Американцы тоже пытались достичь успехов в проектировании тарелки. Так в сороковых годах появился странный самолет с названием Chance Vought V-173.

Future PLC — Future plc

Future PLC

общественного

Проданный в

LSE : FUTR

Промышленность

Журнал и интернет-публикации

основанный

1985 ; 34 лет назад

основатель

Крис Андерсон

Штаб-квартира

Ванна, Сомерсет , Англия

Ключевые люди

Питер Аллен
( неисполнительный председатель )
Zillah Бинг-Торн
( главный исполнительный директор )

Дочерние

Будущие США
Future Publishing
Future Австралия

Веб-сайт

futureplc .com

Future PLC является британской медиа — компанией , основанной в 1985 году издает более 50 журналов в таких областях, как видеоигры, технология, фильмы, музыка, фотографии, дом и знания. Это составная часть индекса FTSE Птенец . Компания также владеет американской компанией Future США .

история

основатель Future Крис Андерсон в 2007 году

Компания была основана как Future Publishing в Сомертоном, Сомерсет в 1985 году Крис Андерсон с единственным журналом Amstrad действий . Рано нововведением стало включение свободного программного обеспечения на обложках журналов, первой компанией , чтобы сделать это. В 1990 — х годах, компания опубликовала Arcane , журнал , который в значительной степени сосредоточен на настольных играх.

Андерсон продал будущую Pearson PLC за £ 52.7m в 1994 году, но купил его еще в 1998 году, будущий главный исполнительный Грег Инга и Apax Venture Partners, за £ 142m. В 2001 году Андерсон покинул будущее.

В 2007 году , штат Техас подал в суд на будущее плс за нарушение закона о защите детей в Интернете . В иске утверждается , что принадлежит веб — сайт Future PLC GamesRadar «не удалось включить необходимые раскрытия и получить согласие родителей перед сбором личной информации от детей.» Владелец других сайтов поселился в марте 2008 года, хотя окончательное решение в отношении будущего плса не является публичной записью.

В ноябре 2009 года, будущее сообщили падение прибыли от £ 9500000 до 3700000 £ (потеря 61 процентов) в финансовом году, который закончился 30 сентября 2009 Будущее отнести это к проблемам с их рынка США, пострадали от падения общий рынок рекламы.

В марте 2010 года , Future объявила , что рассматривает возможность возрождения своего GamesMaster бренда на телевидении. Видеоигры шоу не было работать с 1992 до 1998 года , но в то время как спин-офф журнал продолжал публиковаться еще в течение 20 лет, его последний выпуск хит газетных киосков на 1 ноября 2018 года.

Будущее выиграл Ассоциация интернет — издателей (АОП) Consumer Digital Издатель Года премии за третий год подряд в 2010 году.

Будущий опубликовал официальные журналы для консолей всех три основных производителей игр консоли (Microsoft, Nintendo и Sony); Однако PlayStation: The Official Magazine прекратил публикацию в ноябре 2012 года , и Official Nintendo Magazine прекратил публикацию в октябре 2014 года.

Компания имела период опалубочного свойство печатных носителей в пользу цифровых средств массовой информации, закрытие многих титулов и распродаже других. В январе 2012 года , будущее продал свои американские потребители музыкальных журналов, включая Guitar World и револьвера , в NewBay СМИ за 3000000 $. В апреле 2013 года она завершила сделку по продаже основных компонентов своих британской медиа-музыкальных брендов на 10200000 £ в Команда Rock Ltd. В сентябре 2013 года — но купила их обратно за £ 800 000 в 2017 году после того, как команда Rock пошел в администрацию.

В августе 2013 года , будущие приобрело два австралийских вычислительное название, APC и TechLife от Bauer Media Group .

Будущее объявил, что сократит 55 рабочих мест от своей деятельности в Великобритании в рамках реструктуризации , чтобы адаптировать «более эффективно к быстрому переходу компании на первую очередь цифровой бизнес — модели.» Компания объявила в марте 2014 года , что он закроет все свои США на основе печатных изданий и переход США печати функции поддержки , такие как потребительский маркетинг, производство и редакционное руководство для международных брендов печати будущегокиевстар в Великобританию. Позже , в 2014 году, в будущем продало свое спортивное и ремесленное название в Immediate СМИ , и его авто названия в Kelsey Media.

В 2016 году Future начал расширять свою печать и веб — портфолио через серию приобретений. Он купил Blaze Publishing диверсифицировать рынок съемки и приобрел Noble House СМИ , чтобы увеличить свою долю в телекоммуникационных СМИ. Будущая затем завершила покупку конкурирующого специалиста издателя журнала Представьте на 21 октября 2016 года после получения одобрения со стороны конкуренции и рынков Authority . В 2018 году, в будущем сделали дальнейшие крупные приобретения. Он купил What Hi-Fi? , FourFourTwo , Практические Caravan и практические Motorhome бренды от Сенной . Будущий приобрел NewBay Media, издатель многочисленных вещания, профессиональное видео и торговые названий интеграции систем, а также несколько потребительских музыкальных журналов. (это приобретение вернулось большинство потребительского музыкальных журналов США в будущее, за исключением револьвера , который уже продал Project Group M LLC в 2017 году).

Она намерена завершить сделку по приобретению США B2C издателя PURCH за $ 132m в сентябре 2018. Future также приобрели nextmedia вычислительные и технические средства ( в том числе Atomic , Hyper , PC PowerPlay и PC Tech & Authority ) в том же месяце и включающих PC PowerPlay статей в интернет — версии PC Gamer .

В январе 2019 года, Future продал несколько B2B брендов в Datateam Media Group.

В феврале 2019 года, будущее приобрела Mobile Наций, включая Android Central, iMore, Windows Центральной и Thrifter.

организация

Один из офисов будущегокиевстар в ванной

В марте 2014 года было объявлено , что компании CFO Zillah Бинг-Maddick станет четвертым генеральным директором компании за девять лет на 1 апреля 2014 года после Марк Вуд, генеральный директор с 2011 года, ушел в отставку. Ричард Huntingford является председателем .

внешняя ссылка

Викискладе есть медиафайлы по теме Future PLC .
  • Официальный веб-сайт

youroker

Главным проект, которым занимался Александр Липпиш в США, несомненно, можно назвать аэродайны (Aerodyne). Это летательные аппараты вертикального взлёта и посадки полностью лишённые крыла, обладающие аэродинамикой скорее ракеты, чем самолёта. Липпиш считал, что крыло в ближайшем будущем будет только мешать, создавая ненужное сопротивление в полёте, мешая вертикальному взлёту и посадке. Развитие двигателестроение позволит создать мощные моторы, часть тяги от которых можно будет перенаправить на создание подъёмной силой, чем и компенсировать отсутствие крыла. Такие аппараты будут более быстрыми, лёгкими чем текущие самолёты, а управление с помощью отклонения тяги куда эффективнее чем устаревшие элероны и прочие органы управления. Все расчёты Липпиша показывали его абсолютную правоту в этих мыслях, и то что уже в начале 50ых годов созданы моторы подходящей мощности.

В то время Александр Липпиш работал на фирму Collins, руководство которой сумел заинтересовать своей идеей. Если аэродайны окажутся тем, чем представлял их себе Липпиш, фирма могла бы практически стать первом на этом рынке летательных аппаратов будущего. Помогла и построенная Липпишем небольшая модель аэродайна, успешно летавшая по ангару, и спокойно зависавшая в воздухе. Забавно, что получала электричество по проводу, не неся аккумуляторы на себе, но об этом факте на демонстрации умолчали, назвав провод необходимым для радиоуправления.

Липпиш и его «пирамида» развития авиации.

Радиоуправляемая масштабная модель аэродайна.
Получив финансирование, Липпиш приступил к постройке полноценного прототипа. Для начала предполагалось создать аэродайн с поршневым двигателем и пропеллером, воздушные потоки от которого отходили либо вниз через закрылки, обеспечивая вертикальный взлет и приземление, либо через сопло в хвосту. Из-за относительного малого финансирования постройка прототипа продвигалась медленно, и Липпиш больше фантазировал чем проектировал, активно рекламирую свои идеи в прессе.
В его мечтах аэродайны заменяли практически все типы летательных аппаратов.

Первый варианты боевого и транспортного аэродайна, ещё с рудиментарным крылом.




Различные варианты пассажирского аэродайна для замены авиалайнеров.
Аэродайн-истребитель.
Межконтинентальный бомбардировщик-аэродайн.
Аэродайн ДРЛО для флота.
Сверхзвуковой аэродайн-перехватчик.
Современная реконструкция сверхзвукового аэродайна-перехватчика. Автор Hamzalippischh.
Разведывательный дрон-аэродайн.
Аэродайн используемый в качестве личного транспорта.
Военно-транспортный аэродайн.
Аэродайн-автобус для ближних перелётов.
Лёгкий частный транспортный аэродайн.
К концу 50-ых в преддверии первого полёта аэродайна в Collins решили запатентовать различные конструкции подобных аппаратов. Все картинки из патентов кликабельны.








Наконец в начале 60-ых первый прототипы был готов к испытаниям, которые почти сразу же закончились большим разочарованием — аппарат хоть и мог взлетать вертикально, но был практически неуправляем и потреблял топливо с неимоверной силой, а поставить большие баки не представлялось возможным из-за стремления максимально облегчить машину. Collins быстро потеряли интерес к проекту и прекратили его финансирование.
Прототип аэродайна и Александр Липпиш.
В 1966 году Липпиш вернулся в ФРГ, где снова попытался воскресить концепцию аэродайна. При помощи фирмы Dornier был построен прототип БПЛА по схеме Липпиша, получивший простое название Dornier Aerodyne. Его испытания показали те же проблемы что и ранее — плохая управляемость и малое время полёта. В 1972 году проект был закрыт из-за бесперспективности.
Модель Dornier Aerodyne.
Прототип Dornier Aerodyne в музее.
На этом история аэродайнов практически заканчивается, хотя идеи сделать самолёт без крыльев и возникают, но быстро исчезают. Многие же поклонники «Люфт46» выводящие из аэродайнов почти все современные СВВП неправы, так как ни один из конструкторов СВВП о «подражании» Липпишу не упоминает, а его патенты не использовались и не были оспорены.

Iowa State University Digital Library.
secretprojects.co.uk

Tags: ДРЛО, СВВП, США, ФРГ, авиация, беспилотники, бомбардировщики, бред, гражданское, история, истребители, картинки-картиночки, пассажирская авиация, патенты, проекты, ретрофутуризм, сверхзвук, стратегическая авиация, транспортная авиация, тяжёлая наркомания, холодная война

Концепт боевого самолёта 2050 года и оружие на новых физических принципах

В первом материале мы рассмотрели возможность противодействия самолётам, оснащённым лазерным оружием, с использованием тактики массированных пусков ракет воздух-воздух (В-В) большой и средней дальности, для того чтобы перенасытить возможности лазерного оружия и противоракет по отражению удара. Также мы выяснили, что пилоты должны стараться уклоняться от ближнего воздушного боя с самолётом, оснащённым лазерным оружием. Однако с ростом мощности лазерного оружия этот сценарий ведения боевых действий может оказаться неэффективен, что потребует переосмысления облика боевых самолётов для завоевания господства в воздухе.


Какое влияние на облик боевых самолётов окажет серийное внедрение лазерного оружия? Одним из заявленных требования к самолётам шестого поколения является опциональная пилотируемость, то есть возможность эксплуатации самолёта как с пилотом, так и без него. Возможность создания искусственного интеллекта, способного принимать сложные решения в бою, вызывает гораздо больше вопросов, чем перспективы создания лазерного оружия, рельсовых пушек и гиперзвуковых летательных аппаратов вместе взятых, но что касается кабины пилота, то она скорее всего претерпит кардинальные изменения.

1. Кабина пилота

Наличие у противника лазерного оружия потребует спрятать пилота внутрь корпуса самолёта, без применения прозрачных конструкций. Пилотирование будет осуществляться с использованием технологии «прозрачная броня».
С реализацией данной технологии не должно возникнуть каких-то проблем, с учётом того, что фактически она уже применяется на истребителях семейства F-35 и судя по всему будет активно развиваться в дальнейшем. Помимо США работы по созданию «прозрачной брони» ведутся в Великобритании, Израиле, России и других странах.

Шлем пилота F-35

2. Средства разведки и наведения

Из-за отсутствия прозрачной кабины и высокой вероятности поражения оптических средств разведки лазерным оружием потребуются их многократное резервирование, с разнесением в разные точки корпуса и обеспечением защиты в виде высокоскоростных шторок, мгновенно закрывающихся при попадании лазерного излучения, или иных способов физической защиты чувствительных элементов оптики.
Основу средств разведки к 2050 году, скорее всего, составит радиооптическая фазированная антенная решетка (РОФАР). Пока неизвестны подробности о всех возможностях этой технологии, но возможно, что потенциально появление РОФАР поставит крест на всех существующих технологиях снижения заметности. В случае, если с РОФАР возникнут сложности, то на перспективных самолётах будут использоваться продвинутые модели радиолокационных станций с активными фазированными антенными решётками (РЛС с АФАР).

3. Размещение вооружения

Необходимость достижения крейсерской сверхзвуковой скорости, снижения заметности и защиты вооружения от поражения лазерным оружием потребуют его размещения во внутренних отсеках.
Современные самолёты имеют исключительно плотную компоновку. Это отрицательно влияет на удобство их последующей модернизации и ограничивает боекомплект. Особенно это заметно на примере истребителей, выполненных с внутренними отсеками вооружений. На другом конце «шкалы» можно поставить американский бомбардировщик B-52, который за счёт избыточной прочности и объёмов конструкции успешно модернизируется уже более полувека, и скорее всего значительно переживёт своих сверхдорогих малозаметных собратьев. В ситуации с лазерным оружием сверхплотная компоновка может стать дополнительным источником проблем, что потребует увеличения размеров перспективного боевого самолёта.

Внутренние отсеки вооружения современных многофункциональных истребителей

4. Противолазерная защита

Вопреки мнению о том, что защититься от лазерного излучения можно обычной «серебрянкой», для защиты от мощного излучения потребуется применение специальной обшивки, включающей несколько слоёв.
Например, это может быть внешний слой с высокой теплопроводностью, способный «размазать» тепловое воздействие лазера по корпусу, при этом сохраняющий свои свойства при высокотемпературном нагреве, и внутренний слой, обеспечивающий теплоизоляцию внутренних объёмов.
При этом надо учитывать, что такое покрытие должно быть стойким к многолетней эксплуатации в различных климатических условиях, выдерживать возникающие в полёте перегрузки, цикличные тепловые и вибрационные нагрузки. Создание такой защиты – это сложная научно-техническая задача, которая будет актуализироваться по мере роста мощности лазерного оружия. Можно предположить, что её толщина составит порядка или более сантиметра, что с учётом размеров самолёта и необходимости её крепления добавит массы всей конструкции планера.

Некачественное покрытие может создать массу проблем при эксплуатации самолёта

5. Лазерное оружие

Исходя из темпов развития ЛО, можно предположить, что в зависимости от размерности самолёта к 2050 году на нём может быть установлено 1-2 лазера мощностью 300-500 кВт, с возможностью вывода излучения в нижней и в верхней плоскости самолёта, что позволит реализовать практически круговую зону поражения.
Скорее всего, это будут волоконные лазеры инфракрасного диапазона, с совмещением мощности от нескольких излучателей. Осуществление наведения будет включать прицеливание взглядом пилота и автоматизированные алгоритмы выбора уязвимых точек цели.

6. Источники электроэнергии для лазерного оружия и других бортовых систем

Обеспечение лазеров электроэнергией скорее всего будет обеспечиваться отводом энергии от валов вращения газотурбинных двигателей.
Сама по себе технология отвода части мощности реализована в истребителе вертикального взлёта и посадки F-35B для обеспечения работы подъёмного вентилятора. Как уже упоминалось в предыдущей статье, именно по такой схеме может быть построен вариант F-35 с лазерным оружием. Снижение радиуса действия и грузоподъёмности в данном случае компенсируется исключительными возможностями, обеспечиваемыми наличием на борту лазерного оружия.

Двигатель F-35B с отбором мощности на подъёмный вентилятор
В рамках программы ASuMED в Германии создан прототип полностью сверхпроводящего синхронного авиационного двигателя, мощностью 1 мегаватт с плотностью мощности 20 киловатт на килограмм. Учитывая обратимость синхронных электрических машин, на базе данной технологии могут быть созданы компактные электрогенераторы для питания лазерного оружия с минимальными габаритами и высоким КПД.

Прототип сверхпроводящего синхронного авиационного двигателя

7. Массогабаритные характеристики

Необходимость установки лазерного оружия, электрогенераторов для него, наличие крупногабаритных отсеков вооружения и массивное противолазерное покрытие приведут в росту размеров и взлётной массы перспективных боевых самолётов.
В целом нельзя не заметить существующую тенденцию увеличения размеров и массы боевых самолётов. Например, масса F-35 в полтора раза превышает массу его предшественника F-16, аналогичная ситуация складывается с истребителями F-15 и F-22. Можно предположить, что взлётная масса перспективного многофункционального истребителя 2050 года может составить от 50 до 100 тонн, что сравнимо с таковой у барражирующего перехватчика Ту-128, не реализованного проекта многофункционального дальнего перехватчика МиГ-7.01 или бомбардировщика-ракетоносца Ту-22М3. Увеличение массы и размеров перспективных боевых самолётов приведёт к снижению их манёвренности. Однако, с учётом наличия лазерного оружия и высокоманевренных противоракет, собственная маневренность перспективных боевых самолётов уже не будет иметь существенного значения.

Барражирующий перехватчик Ту-128, проект многофункционального дальнего перехватчика МиГ-7.01, бомбардировщика-ракетоносца Ту-22М3

8. Двигатели

С высокой вероятностью можно утверждать, что перспективный самолёт будет двухдвигательным. Суммарная тяга двигателей должна обеспечивать полёт на сверхзвуковой скорости без использования форсажа.
В режиме отбора мощности для питания лазерного оружия лётные характеристики самолёта будут снижаться. К 2050 году возможно будут решены технические проблемы и на самолёты начнут ставить пульсирующие воздушно-реактивные двигатели (ПуВРД) или ротационные детонационные двигатели. Возможно, что на некоторых типах перспективных авиадвигателей не удастся реализовать прямой отбор мощности для питания лазерного оружия, что потребует установки для этой цели отдельного генератора с компактным газотурбинным двигателем.

Время от времени возникает информация о реализации на самолётах шестого поколения возможности полёта на гиперзвуковой скорости. Безусловно, на рубеже 2050 года гиперзвуковые летательные аппараты могут быть реализованы, но в настоящее время все проекты перспективных бомбардировщиков выполнены в дозвуковом варианте, не всем странам удаётся реализовать даже устойчивый крейсерский полёт самолётов типа «истребитель» на сверхзвуковой скорости, а все проекты гиперзвуковых летательных аппаратов преследуют значительные технические трудности. Таким образом, пока гиперзвуковые летательные аппараты толком не отработаны даже в виде одноразовых ракет и боевых блоков, сложно говорить о гиперзвуковой скорости полёта для перспективных пилотируемых боевых самолётов.

9. Аэродинамическая схема

Компоновка перспективного боевого самолёта будет оптимизирована исходя из необходимости установки противолазерной защиты и поддержания высокой крейсерской сверхзвуковой скорости. В случае, если на рубеже 2050 годов будут достигнуты успехи по созданию гиперзвуковых летательных аппаратов, то это будет определяющим фактором при выборе компоновки самолёта.

Исходя из существующих тенденций можно предположить отказ от вертикального оперения, отсутствие переднего горизонтального оперения (ПГО). В настоящий момент это в первую очередь связано с реализацией технологий малозаметности, но в перспективе определяющим фактором может стать защита от тепловых нагрузок, возникающих в результате высокой скорости полёта и облучения лазерным оружием.

10. Вооружение

Подобно вооружению боевых кораблей, вооружение перспективных авиационных комплексов будет включать в себя оборонительные и наступательные системы. В качестве наступательного вооружения, для поражения самолётов противника на большой и средней дальности, будут использоваться гиперзвуковые ракеты В-В, оснащённые противолазерной защитой. Если не удастся обеспечить защиту РЛС ракеты от поражающих факторов лазерного излучения, то наведение ракет будет осуществляться носителем по защищённому радиоканалу или по «лазерной тропе».
В качестве оборонительного вооружения будут применяться малогабаритные высокоманевренные противоракеты. Также они могут применяться в ближнем воздушном бою против самолётов противника. Аналогичным образом будет применяться лазерное оружие – приоритетно для поражения атакующих ракет противника, или для поражения самолётов противника на ближней дистанции.
На рубеже 2050 годов может встать вопрос об оснащении авиационных комплексов ещё одним типом оружия на новых физических принципах – рельсовой пушкой (РП). В настоящий момент рельсовые пушки рассматриваются как элемент вооружения надводных кораблей. Изначально планировалось, что ими будут вооружены новейшие американские эсминцы типа Zumwalt, но возникшие технические сложности отложили внедрение этого вооружения. Тем не менее, испытания рельсовых пушек активно ведутся во многих странах мира, в том числе в США, Турции и Китае. В июне 2019 года прошли успешные испытания рельсовой пушки EMRG, разрабатываемой в интересах ВМС США. В ближайшее время планируется проведение испытаний непосредственно на кораблях ВМС США.
Рельсовая пушка EMRG
В отличие от кораблей, которым требуется крупный калибр 155 мм и дальность стрельбы порядка 400-500 километров, на боевых самолётах калибр рельсовой пушки может быть значительно уменьшен и составить порядка 30-40 мм. Стрельба должна вестись снарядами, управляемыми по технологии «лазерная тропа» на дальность порядка 100-200 км. Такое оружие позволит поражать самолёты противника, защищённые лазерным оружием, поскольку высокая скорость и малые размеры снаряда рельсовой пушки затруднят его обнаружение и уничтожение. Наличие системы управления в снаряде для РП обусловлено не необходимостью поражения высокоманёвренных целей, а необходимостью компенсации отклонения оси РП при выстреле, компенсации атмосферных условий и возможностью изменения курса цели в пределах порядка 5-15 градусов.
Рельсовая пушка может быть размещена вдоль оси самолёта, для получения максимальной длины разгонного участка ствола. Отдельный вопрос возникает по накопителям энергии для такого оружия, поскольку даже мощности генераторов 1-2 МВт, обеспечивающих питание лазерного оружия, скорее всего будет недостаточно для питания рельсовой пушки. Необходимо понимать, что рельсовая пушка является технологически более сложной, даже по сравнению с лазерным оружием. Если появление РП на кораблях практически не вызывает сомнений, то её адаптация для авиационных носителей может быть достаточно сложной.

Ближайшее будущее

Говоря о боевых самолётах будущего нельзя не упомянуть о двух перспективных проектах. В первую очередь это перспективный американский стратегический бомбардировщик B-21 Raider. Его предшественник – бомбардировщик B-2, разрабатывающийся в абсолютной секретности, принёс в мир авиации рекордно низкую для такой огромной машины эффективную площадь рассеивания (ЭПР). Возможно, что разрабатывающийся ему на замену B-21 также будет содержать в себе какие-либо прорывные решения. Например, он может быть оснащён оборонительным лазерным вооружением и возможностью поражения самолётов противника с использованием мощной бортовой РЛС с АФАР и дальнобойных ракет В-В. В случае реализации этих возможностей B-21 Raider концептуально будет близок к облику перспективного боевого самолёта, рассмотренного в настоящей статье (оборонительное ЛО, большой боекомплект).
B-21 Raider
В России периодически обсуждается разработка идеологического наследника МиГ-31 – перспективного авиационного комплекса дальнего перехвата (ПАК ДП). Несуществующая пока машина в сети Интернет получила название МиГ-41. В настоящий момент облик ПАК ДП окончательно не сформирован. Предполагается что это будет тяжёлая машина со скоростью полёта свыше 3500 км/ч и дальностью полёта порядка 7000 км. По другим данным максимальная скорость может составить 4-4,5 М, то есть 5000-5500 км/ч. Вполне возможно, что с учётом прогнозируемых сроков разработки ПАК ДП – 2025-2030 годы, в его конструкции будут учтены потенциальные угрозы, исходящие от лазерного оружия, размещённого на самолётах противника.
Один из многочисленных концептов ПАК ДА

Выводы

Прогнозирование облика боевого авиационного комплекса на столь отдалённый срок достаточно затруднительно. Можно ли в 1920 году достоверно спрогнозировать облик МиГ-15 или МиГ-17 отталкиваясь от облика деревянных бипланов? Какие реактивные двигатели, радары, управляемое вооружение? Только винт, пулемёт, бинокль! Или спрогнозировать в 1945 году облик появившихся примерно через 30 лет машин типа МиГ-25 / F-15?
Сложность прогнозирования связана как с высокими техническими рисками, которые сопровождают разработку принципиально новых технологий, таких, как лазерное оружие, рельсовая пушка или детонационный двигатель, так и с непредсказуемым появлением абсолютно новых технологий, которые могут радикально изменить облик перспективных авиационных комплексов.
Предполагаемый облик боевого авиационного комплекса 2050 года сформирован исходя из экстраполяции возможностей существующих технологий, находящихся в настоящий момент на начальном этапе своего развития.

Фактором, во многом определяющим облик перспективного авиационного комплекса 2050 года является развитие лазерного оружия. Логическая цепочка при формировании облика перспективного авиационного комплекса получается примерно следующая:
— появление лазеров 100-300 кВт на существующих истребителях пятого поколения, в сочетании с малогабаритными противоракетами типа CUDA (2025-2035 годы);
— учебные и/или реальные воздушные бои самолётов, оснащённых ЛО;
— неизбежность БВБ как следствие малого боезапаса самолётов пятого поколения в сочетании с эффективным перехватом ракет В-В ЛО и противоракетами;
— высокая вероятность взаимного поражение самолётов ЛО в БВБ;
— необходимость укрытия пилота в закрытой кабине и резервирования датчиков;
— необходимость противолазерной защиты самолёта и вооружения;
— необходимость увеличения боекомплекта;
— рост габаритов и массы самолёта.
Как и в любом противостоянии «меча и щита», облик перспективных боевых самолётов будет определяться опережающим развитием или лазерного оружия, или средств защиты от него. В случае, если возможности лазерного оружия будут опережать возможности средств защиты от него (покрытий, обшивки), облик перспективных боевых самолётов будет сдвигаться к рассмотренному в настоящей статье. В обратном варианте облик перспективных боевых самолётов будет более приближен к существующим концептам относительно компактных и маневренных летательных аппаратов.

Новые технологии авиастроения

На фоне глобальных вызовов, связанных с изменением климата, загрязнением атмосферы и сокращением объемов невозобновляемых энергоресурсов, количество авиаперевозок в мире постоянно растет, а требования к обеспечению безопасности и экологичности полетов при этом повышаются. Все это задает ряд прогрессивных тенденций в развитии авиастроения и делает необходимым поиск новых подходов к конструированию летательных аппаратов и внедрению оптимальных технических решений. В настоящем выпуске информационного бюллетеня описаны три перспективных технологических направления: применение материалов со специальными свойствами для изготовления деталей двигателя, элементов конструкции планера и других систем летательных аппаратов; развитие концепции «более электрифицированных» самолетов (More Electric Aircraft) и создание интегрированной модульной авионики для повышения эффективности использования бортового оборудования.

Версия для печати:

№9 Новые технологии авиастроения (PDF, 1007 Кб)

Композитные материалы в авиации

Улучшить функциональные свойства летательного аппарата, снизить его вес на 20–40%, сохранив при этом оптимальный баланс между прочностью и весом, повысить энергоэффективность, минимизировать эксплуатационные расходы и обеспечить безопасность полетов можно за счет более широкого использования конструкционных композиционных материалов (композитов) нового поколения.

Так, металлические композиционные материалы, обладающие высокой жаропрочностью, могут использоваться для создания деталей двигателей нового поколения: сопловых лопаток и створок регулируемого сопла. Керамические композиционные материалы применяются для изготовления теплонагруженных поверхностей носовой части фюзеляжа и передней части крыла высокоскоростных летательных аппаратов. Информкомпозиты с сенсорными элементами позволяют отслеживать критические деформации конструкций, снижая затраты на диагностику, технический осмотр и ремонтные работы.

Эффекты

Значительное сокращение веса самолетов (в среднем до 30%) и расхода топлива

Снижение временных и стоимостных затрат на диагностику

Увеличение срока службы
летательных аппаратов

Повышение безопасности полетов (рост надежности, трещиностойкости и усталостной прочности конструкций самолетов и др.)

Оценки рынка

$143  млрд

может достичь к 2025 г. мировой рынок композитных материалов (ожидаемый среднегодовой темп роста — 7,5%). Объем рынка композитов для аэрокосмического сектора в 2016 г. составит около $10 млрд.

Драйверы и барьеры

Ужесточение международных требований к показателям безопасности и эмиссии вредных веществ

Внедрение цифрового моделирования процессов производства и испытаний композиционных материалов предприятиями авиационной промышленности России

Расширение применения беспилотных летательных аппаратов

Трудность ремонта деталей и конструкций из композиционных материалов

Проблемы утилизации деталей из композиционных материалов

Международные
научные публикации
Международные
патентные заявки
Уровень развития
технологии в России

«Возможность альянсов» – наличие отдельных конкурентоспособных коллективов, осуществляющих
исследования на высоком уровне и способных «на равных» сотрудничать с мировыми лидерами

Концепция «более электрифицированного» самолета

Наряду с применением композиционных материалов в целях снижения веса конструкции самолета используются и новые решения в системах управления его основными агрегатами. Апробируются возможности перехода от довольно сложных и дорогих в эксплуатации гидравлических систем к электрическим. В частности, электродвигатели предлагается использовать для управления элементами крыла и хвостового оперения, выпуска и уборки шасси, передвижения самолета от места посадки пассажиров к взлетно-посадочной полосе.

Концепция «более электрифицированного» самолета находится пока на начальной стадии разработок, однако ей уже были посвящены четыре международные конференции. Основными областями применения концепции может стать авиация общего назначения, коммерческие и беспилотные летательные аппараты.

При прогнозируемых значительных масштабах применения бортовых электротехнических средств повышаются требования к их надежности. В сложных условиях эксплуатации (например, при полетах в дождь и в грозу) они должны сохранять работоспособность без риска накопления на корпусе статического электричества.

Отсутствие необходимости изготовления многочисленных высокоточных компонентов гидросистемы в перспективе упразднит целую подотрасль авиационного производства

Существенное упрощение ремонта приводов, так как при необходимости заменяется только один агрегат — электродвигатель

Повышение экологичности, снижение уровня шума и загазованности в зоне аэропорта

Оценки рынка

свыше 38  тысяч

самолетов гражданского назначения произведут к 2035 г. авиастроительные компании мира. Потенциально все они могут быть более электрифицированными.

Появление материалов, позволяющих производить мощные компактные электродвигатели

Простота обслуживания электроприводов
в сравнении с гидравлическими системами

Появление новых гидравлических систем
с улучшенными характеристиками благодаря использованию более высоких давлений

Существенный рост суммарной мощности
бортовых потребителей электроэнергии

«Возможность альянсов» – наличие отдельных конкурентоспособных коллективов, осуществляющих
исследования на высоком уровне и способных «на равных» сотрудничать с мировыми лидерами

Интегрированная модульная авионика с открытой архитектурой

Бортовое оборудование современных самолетов — это комплекс сложных, связанных между собой систем, выполняющих массу функций (контроль состояния, информационную поддержку экипажа, взаимодействие с другими участниками организации воздушного движения и др.). Открытая архитектура предполагает использование одних и тех же аппаратных платформ для разных программ, что позволяет достичь многофункциональности системы.

Разработка бортового оборудования для летательного аппарата в рамках интегрированной модульной авионики позволяет улучшить технико-экономические показатели летальных аппаратов, сократить временные затраты на сертификацию бортового оборудования и в целом снизить его стоимость.

Повышение надежности техники, безопасности полетов, комфорта пассажиров

Сокращение сроков и трудоемкости разработки бортового оборудования

Повышение энергоэффективности бортового оборудования

Сокращение эксплуатационных издержек

Повышение экологичности летательных аппаратов

Обеспечение унификации бортового оборудования

$27  млрд

достигнет объем рынка авионики к 2020 г. (в 2016 г. — $21 млрд).

Рост технических характеристик электронной элементной базы, появление новых компьютерных и телекоммуникационных технологий

Миниатюризация бортового оборудования при увеличении количества функций

Внедрение новых международных стандартов диспетчеризации, связи, навигации, обеспечивающих более высокие уровни безопасности

Потребность в снижении габаритов, веса и энергопотребления бортового оборудования

Небольшой накопленный опыт по использованию этой системы

В России: отсутствие собственной элементной базы

В России: недостаток квалифицированных кадров по данной специальности

«Заделы» – наличие базовых знаний, компетенций, инфраструктуры, которые могут быть использованы для форсированного развития соответствующих направлений исследований