Содержание
Радикальный план ВВС США относительно будущего истребителя может привести к появлению реактивного самолета через 5 лет спроектировать, разработать и произвести новый истребитель за пять лет или меньше.
1 октября служба официально изменит свою программу создания истребителей следующего поколения, известную как Next Generation Air Dominance, или NGAD, заявил в эксклюзивном интервью Defense News Уилл Роупер, руководитель отдела закупок ВВС.
При новом офисе, возглавляемом еще неназванным руководителем программы, программа NGAD примет быстрый подход к разработке небольших партий истребителей с несколькими компаниями, очень похожими на самолеты серии Century, построенные в 1950-х годах, сказал Роупер.
«Основываясь на том, что, по мнению представителей отрасли, они могут сделать, и на том, что скажет мне моя команда, нам нужно будет установить темп того, как быстро, по нашему мнению, мы строим новый самолет с нуля. Сейчас, по моим оценкам, пять лет. Я могу ошибаться», — сказал он.
«Я надеюсь, что мы сможем работать быстрее — я думаю, что в долгосрочной перспективе этого будет недостаточно [для устранения будущих угроз] — но пять лет — это намного лучше, чем то, что мы имеем сейчас при обычном приобретении».
Подход серии Century станет заметным отходом от прежнего представления ВВС о своем будущем истребителе. В своем исследовании «Превосходство в воздухе 2030», опубликованном в 2016 году, ВВС описали дальнобойный малозаметный сенсорный стрелок под названием «Проникновение в встречный воздух», который будет действовать как центральный узел NGAD, объединенный в сеть с датчиками, дронами и другими платформами. Военно-воздушные силы будут использовать прототипирование, чтобы ускорить внедрение ключевых технологий в надежде доработать их достаточно рано для включения в усовершенствованные самолеты, которые появятся на вооружении в начале 2030-х годов.
Но то, что Роупер называет «серией Digital Century», перевернет эту парадигму: вместо того, чтобы со временем развивать технологии для создания изысканного истребителя, цель ВВС будет заключаться в том, чтобы быстро построить лучший истребитель, который промышленность может создать за пару лет.
интеграции любых существующих новых технологий. Служба откажется от отбора, заключит контракт на небольшое количество самолетов, а затем возобновит еще один раунд конкуренции между производителями истребителей, которые пересмотрят свои конструкции истребителей и исследуют новые технологические прорывы.
Результатом станет объединенное в сеть семейство истребителей, некоторые из которых более взаимосвязаны, чем другие, разработанные для удовлетворения конкретных требований и включающие в себя лучшие в своем классе технологии на борту одного планера. Один реактивный самолет может быть оптимизирован для революционных возможностей, таких как бортовой лазер. Другой истребитель может отдавать предпочтение современным датчикам и использовать искусственный интеллект. Одним из них может быть беспилотный оружейный грузовик.
Но дело в том, сказал Роупер, что вместо того, чтобы пытаться отточить требования, чтобы противостоять неизвестной угрозе через 25 лет, ВВС будут быстро производить самолеты с новыми технологиями — тактика, которая может вызвать неопределенность у почти равных конкурентов, таких как Россия и Китай, и заставить их иметь дело с вооруженными силами США на их собственных условиях.
Представьте себе «каждые четыре или пять лет появлялись F-200, F-201, F-202, и это было расплывчато и загадочно [о том, что есть у самолетов], но ясно, что это реальная программа и летают настоящие самолеты . Что ж, теперь вы должны выяснить: что мы приносим в бой? Что улучшилось? Насколько вы уверены, что у вас есть лучший самолет для победы?» – недоумевал Роупер.
«Как вы справляетесь с угрозой, если вы не знаете, что такое технология будущего? Будь угрозой — всегда выпускай новый самолет».
На этом рендеринге самолета Next Generation Air Dominance от Lockheed Martin показан бесхвостый малозаметный истребитель будущего. (Lockheed Martin)
Как туда попадают ВВС?
Три промышленные технологии обеспечивают подход Century Series к NGAD и устанавливают требования для участников, сказал Роупер. Во-первых, это гибкая разработка программного обеспечения — практика, при которой программисты быстро пишут, тестируют и выпускают код, запрашивая отзывы пользователей.
Вторая, открытая архитектура, долгое время была модным словечком в оборонном сообществе, но, по словам Ропера, промышленность часто использует его для описания системы с аппаратным обеспечением plug-and-play. NGAD, в идеале, должен быть полностью открытым, со сменным оборудованием и возможностью третьей стороны разрабатывать программное обеспечение для системы.
Последняя технология, цифровая инженерия, является самой зарождающейся и, возможно, самой революционной, сказал Роупер. В то время как аэрокосмические инженеры десятилетиями использовали компьютеры для помощи в создании самолетов, только недавно оборонные компании разработали инструменты 3D-моделирования, которые могут моделировать весь жизненный цикл — проектирование, производство и техническое обслуживание — с высоким уровнем точности и достоверности. Этот процесс позволит компаниям не только составить план самолета в мельчайших подробностях, но и смоделировать, как будет работать производственная линия с использованием различных уровней персонала или как ремонтники будут выполнять ремонт в депо.
«Вы могли бы начать учиться так многому еще до того, как согнули первый кусок металла и повернули первый гаечный ключ, так что, когда вы сделали это в первый раз, вы уже узнали. Вы уже достигли уровня мастерства, для которого в прошлом вам нужно было бы летать на 100-м самолете», — сказал он. «И затем, если вы продолжите работу и смоделируете техническое обслуживание, вы сможете перейти к той части жизненного цикла, которая составляет 70 процентов того, что мы платим». ВВС требуют, чтобы Northrop Grumman и Boeing использовали эту технику для разработки своих соответствующих версий наземных стратегических средств сдерживания9.0003
Компания Boeing также продемонстрировала эту технологию на своем учебно-тренировочном самолете T-X с чистого листа, доведя его конструкцию от концепции до первого полета за три года и обойдя двух конкурентов, предложивших модифицированные версии существующих самолетов.
Во время майского визита на производственный объект Boeing Пол Нивальд, главный инженер компании по программе T-X, рассказал, как компания разработала цифровую конструкцию T-X с такой точностью, что детали можно было соединять без прокладок — материала, используемого для заполнения зазоров.
между частями самолета — и при производстве самолета требовался только один мастер-инструмент.
В целом Boeing удалось сократить на 80 процентов объем ручного труда, необходимого для производства и сборки самолетов, сказал Нивальд.
На этом концепт-арте от Boeing показан один концепт будущего истребителя ВВС, известного как Next Generation Air Dominance. (Boeing)
Но создание простого учебно-тренировочного самолета, такого как T-X, сильно отличается от производства проникающего истребителя, такого как NGAD, и нет никаких доказательств того, что эти новые технологии производства будут работать для более совершенных самолетов, утверждал Ричард Абулафия, аэрокосмический аналитик из Teal Group.
Абулафия предположил, что ВВС, возможно, «чрезмерно реагируют» на трудности F-35, где подход «один размер подходит всем» и акцент на программное обеспечение и датчики привели к созданию очень дорогого самолета, на создание которого ушло почти два десятилетия. развивать.
Но подход серии Century, предупредил он, может сделать приоритетной разработку новых летательных аппаратов за счет инвестиций в новое оружие, радары, датчики, средства связи или другие вспомогательные технологии.
«С F-35 у нас было слишком много [акцента на] системах и недостаточно [на] воздушном транспортном средстве. Возможно, это заходит слишком далеко в другом направлении», — сказал он. «Разве правда не где-то посередине, где у вас есть два или три летательных аппарата, но больше ресурсов для систем? Другими словами, правда не в F-35 и не в серии Century. Разве мы не можем просто подумать о чем-то среднем, о разумном компромиссе?»
Ребекка Грант, аэрокосмический аналитик из IRIS Independent Research, выразила энтузиазм по поводу проекта нового истребителя, заявив, что инженеры могут «чрезвычайно быстро» предложить варианты для работы в стиле Century Series. Однако она добавила, что выбор двигателя, интеграция его коммуникационного комплекса и решение о том, будет ли платформа пилотируемой или беспилотной, будут ключевыми переменными, влияющими на конструкцию летательного аппарата.
«[Подход серии Century] поражает меня тем, что он действительно в некотором роде традиционен, потому что именно так это делалось в прошлом. И я думаю, что именно этого они и добиваются. Им нужен свежий дизайн. Но трудность всегда заключается в том, что вы начинаете делать самые важные компромиссы и определять самые важные критерии», — сказала она. «Они довольно быстро становятся довольно серьезными функциями вождения».0003
(потенциальный) план игры
Новый программный офис NGAD определит окончательную стратегию приобретения серии Digital Century, включая продолжительность цикла разработки, количество закупок и механизмы заключения контрактов. Тем не менее, Роупер поделился с Defense News своим мнением о том, как может работать программа:
- Заключите контракт как минимум с двумя производителями на разработку истребителя. В их число могут входить существующие компании, способные производить боевые самолеты, — Boeing, Lockheed Martin и Northrop Grumman, — а также новые участники, которые могут предложить уникальную технологию.
- Попросите каждую компанию создать гиперреалистичного «цифрового близнеца» своего истребителя с помощью расширенного 3D-моделирования. Используйте эти модели для запуска множества симуляций того, как может происходить производство и поддержка, гипотетически оптимизируя и то, и другое, а также сокращая затраты и трудозатраты.
- Заключение контракта с одним производителем истребителей на первую партию самолетов. Роупер сказал, что промышленность может производить примерно эскадрилью самолетов в год, или около 24 самолетов. Включить в контракт опционы на дополнительные партии самолетов. Руководство боевого авиационного командования сообщило Роперу, что 72 самолета — примерно столько самолетов в типичном крыле ВВС — будет достаточным количеством для обычных операций.
- Пока этот поставщик начинает производство, возобновите соревнование, заключив контракты с другими компаниями на разработку следующего самолета.
Формируя стратегию приобретения NGAD, новый программный офис также изучит, как будут получать компенсацию за свою работу военные премьер-министры.
Большинство текущих программ ВВС присуждаются компании, которая может предоставить больше возможностей по самой низкой цене, что приводит к статус-кво, когда поставщики занижают ставки для заключения контракта и получают прибыль только тогда, когда платформы производятся массово и поддерживаются.
Но если конструкция Digital Century Series будет принята, ВВС могут заплатить компаниям больше денег авансом на этапе проектирования и потребовать от них производить самолеты с более коротким расчетным сроком службы; например, реактивный самолет со сроком службы 6 000 летных часов вместо производства самолетов, рассчитанных на 20 000 часов пребывания в небе, сказал Роупер.
«Это открывает возможности делать что-то совсем по-другому, использовать разные конструкции, не проводить полномасштабные испытания на усталость и все то, что мы делаем в гериатрических ВВС, чтобы летать», — сказал он. место, где мы держим самолеты достаточно долго, чтобы иметь реальное значение, но не настолько долго, чтобы мы платили надбавку за их обслуживание или не могли обновить их более совершенными самолетами?»
Одним из препятствий для подхода Digital Century Series может быть убеждение Конгресса утвердить необходимое финансирование.
Комитет Палаты представителей по вооруженным силам уже рекомендовал сократить финансирование программы NGAD в бюджетном запросе на 2020 финансовый год с 1 миллиарда долларов до 500 миллионов долларов — признак того, что комитет не может быть продан на пути ВВС вперед.
Ропер сказал, что идея вызвала «хороший отклик» со стороны комитетов Конгресса по обороне, но признал, что у законодателей есть вопросы по поводу этого подхода. Он также отметил, что потребуются средства для оплаты счетов, особенно на ранних этапах цикла разработки, когда несколько компаний заключают контракты на проектирование самолетов.
«Я думаю, что теория верна, дело в необходимом финансировании и в том, насколько большую отраслевую базу мы можем поддерживать», — сказал он. «Я не хочу упускать из виду компании, но я также не хочу становиться настолько большим, чтобы мы потерпели неудачу из-за финансирования, а не из-за правильности идеи».
О Валери Инсинна
Валери Инсинна — репортер Defense News о воздушных боях.
Ранее она работала в отделе военно-морского флота/конгресса в Defense Daily, после чего почти три года работала штатным автором в журнале National Defense Magazine. До этого она работала помощником редактора в вашингтонском бюро Tokyo Shimbun.
Share:
More In Digital Show Daily
Военно-воздушные силы и космические силы готовятся к ИИ к 2025 году начальник данных.
ВВС США хотят, чтобы промышленность представила «инновационные» технологии ABMS
ВВС особенно заинтересованы в коммерческом оборудовании, которое защищено от помех и может повысить скорость передачи данных и уменьшить задержку.
Пентагон принимает партнеров Five Eyes для переговоров о кибербезопасности с нулевым доверием
Как нулевой уровень доверия, так и международное сотрудничество являются основополагающими для усилий Пентагона по объединенному командованию и контролю во всех областях, или JADC2.
Швеция обещает продвигать сотрудничество в области обороны, киберзащита у руля ЕС
Стокгольм решил изменить ситуацию в отношении совместных соглашений о закупках военной техники в Европейском Союзе.
Raytheon и Millennium получают дополнительное финансирование для спутников слежения за ракетами
В рамках программы Missile Track Custody служба планирует запускать спутники на среднюю околоземную орбиту, где космические датчики могут наблюдать за большей территорией.
Почему большие планы по истребителям шестого поколения могут не сработать
- Военно-воздушные силы всего мира разрабатывают планы по разработке истребителей шестого поколения.
- Эти реактивные самолеты столкнутся со сложными условиями, требующими более совершенных технологий, чем те, которые используются сейчас.
- Эти проблемы и затраты на их преодоление означают, что эти планы могут не сработать.
LoadingЧто-то загружается.
Спасибо за регистрацию!
Получайте доступ к своим любимым темам в персонализированной ленте, пока вы в пути.
Истребитель-невидимка 6-го поколения ВВС США, который, как предполагается, в конечном итоге заменит истребители-невидимки F-22 и F-35, может столкнуться с непростым будущим, если не сказать больше.
Хотя это и не все, но задумайтесь на мгновение о проблемах, с которыми столкнется такой самолет.
Стелс-технологии могут прийти в упадок. Новому самолету, возможно, придется запускать ракеты за пределами видимости, чтобы уничтожить ПВО противника. Злоумышленники могут улучшить сенсорную технологию, которая может отслеживать настолько хорошо, что материал, поглощающий радары, не сможет их обмануть.
Это означает, что истребители 6-го поколения должны также преуспеть в радиоэлектронной борьбе, чтобы подавить вражеские зенитно-ракетные системы. Он должен быть больше, с лучшими двигателями, чтобы нести больше ракет. Для управления дронами потребуется искусственный интеллект. И, наконец, глубокие карманы в Конгрессе, чтобы заплатить за все это.
Сможет ли все это вместе создать истребитель, отвечающий потребностям 21 века? Вот краткое изложение проблем, с которыми столкнется истребитель 6-го поколения.
Господство в воздухе следующего поколения
Скриншот/ВВС США
Работа над программой «Господство в воздухе следующего поколения» уже началась.
Главной идеей нового истребителя станет концепция Penetrating Counter Air.
Это относится к тому, что самолет может противостоять усилиям России или Китая по блокированию зоны доступа.
Для достижения этой цели могут потребоваться радиопоглощающие материалы, которые еще даже не были изобретены.
Потребность в ракетах большей дальности
F-16 ВВС США стреляет из AIM-120 над Мексиканским заливом.
ВВС США
Пилоты Next Generation Air Dominance не должны подлетать слишком близко к своим целям, иначе они могут быть сбиты, даже с лучшими характеристиками скрытности.
Поэтому нужны ракеты большой дальности, выходящие за пределы досягаемости усовершенствованной ракеты средней дальности класса «воздух-воздух» AIM-120 (AMRAAM). Эта ракета совершенствовалась за последние 25 лет, но вряд ли станет лучше.
Максимальная дальность полета AIM-120D составляет 99 миль.
Максимальная дальность совместной усовершенствованной тактической ракеты AIM-260 составляет 124 мили. Это не совсем большое улучшение. Возможно, ответом станут гиперзвуковые ракеты большой дальности.
Самолет побольше, с лучшими двигателями и верным ведомым?
XQ-58A Valkyrie, дозвуковой беспилотный летательный аппарат большой дальности, совершает свой первый полет, 5 марта 2019 г.
Фотография ВВС старшего летчика Джошуа Хоскинса
Истребитель 6-го поколения также должен иметь больший планер, чтобы нести больше ракет для лучшего преимущества «первый взгляд, первый выстрел». Планер большего размера потребует улучшенных двигателей.
Другой возможностью повысить смертоносность самолета может быть использование беспилотника, летящего рядом с истребителем 6-го поколения в качестве всегда верного дрона-ведомого, такого как XQ-58A Valkyrie.
Использование радиоэлектронной борьбы
ВВС США
Очевидно, список того, что может понадобиться успешному истребителю 6-го поколения, чтобы стать победителем в войне великих держав, очень длинный. Тем не менее, я вижу некоторые пути к успеху.
Технология «Стелс» развивается, и радиопоглощающие материалы бомбардировщика B-2 являются первоклассными. DARPA должно взять на себя инициативу по совершенствованию этих методов малозаметности, и к 2030 году, когда истребитель 6-го поколения будет готов (как можно скорее), будет достаточно времени для работы над новыми технологиями малозаметности.
F-35 уже использует AN/ASQ-239комплекс радиоэлектронной борьбы. Ожидайте, что это будет улучшено в течение следующих девяти лет. Тактическая ракета AIM-260 со временем получит увеличенную дальность.
В этом году ВВС представили концепт-арт истребителя 6-го поколения, и планер выглядит больше. Концепт, похоже, имеет более крупные отсеки для оружия. Двигатели улучшатся в ближайшие годы. Также можно управлять дроном-ведомым.
Истребитель-невидимка 6-го поколения: цена 350 миллиардов долларов за самолет?
Художественный рендер будущего британского истребителя Tempest шестого поколения, выпущенного в декабре 2020 года.
Британские Королевские ВВС
Если все это будет развиваться по плану, к 2030 году возможен истребитель 6-го поколения.