Содержание
Боевые самолеты будущего: боевая эффективность
4 673
Боевая эффективность самолета в современном бою достигается многими факторами, в совокупности гарантирующими выполнение поставленных задач и безопасность экипажа. За счет чего в будущем предполагается достичь требуемого результата, какие основные технологические приемы с наибольшей вероятностью станут ключевыми — вот тема очередной статьи из серии «Перспективный самолет поколения Х«.
Возросшая боевая эффективность.
Согласно взглядам западных военных специалистов, боевая эффективность самолета имеет двойственную структуру.
С одной стороны, она определяется его собственной функциональностью, которой должно быть достаточно для противодействия вражеским истребителям и системам ПВО, достижения района цели и благополучного возвращения. Другой составляющей боевой эффективности служит вооружение, пригодное для уничтожения или нейтрализации разнообразных целей. Поражение целей должно происходить с высокой вероятностью, по разумной цене и с минимальным побочным эффектом.
Сверхзвуковая крейсерская скорость
По некоторым оценкам, сегодня поднять боевую эффективность самолета существенно выше уровня четвертого поколения путем улучшения его аэродинамики достаточно сложно. По этой причине открытые источники крайне скудны в области аэродинамических концепций. Исключением может считаться крейсерский полет на сверхзвуковой скорости, получивший обозначение «суперкруиз» (Supercruise).
Самолеты пятого поколения F-22 и F-35
На некоторых самолетах поколений 4+ и 5 (например, «Еврофайтер» и F-35) уже реализована возможность полета со сверхзвуковой скоростью без (непрерывного) использования дожигателя. Эксперты полагают, что полет на сверхзвуке станет важной характеристикой поколения «Х».
«Суперкруиз» увеличивает запас топлива для воздушного боя, сокращает время реакции для систем противника и увеличивает кинетический потенциал бортового вооружения. Наряду с минимальным сопротивлением планера самолета «суперкруиз», прежде всего, требует двигателей нового типа.
Помимо высокой тяги, сохранения необходимой дальности или продолжительности полета, такие двигатели должны гарантировать во время сверхзвукового полета максимально приемлемый расход топлива.
Боевая эффективность и новый тип двигателя
Ожидается, что подобные характеристики смогут гарантировать двигатели адаптивного цикла с переменным коэффициентом степени двухконтурности (Adaptive Cycle Engines, ACE). Двигатели с предопределенным коэффициентом степени двухконтурности оптимизированы либо для высокой тяги (турбореактивный — военный), либо для экономичного расхода топлива (турбовентиляторный — гражданский).
Adaptive Cycle Engines, ACE
Двигатели адаптивного цикла за счет регулирования дополнительного потока смогут работать, то по турбореактивной, то по турбовентиляторной схеме. Композитные материалы на основе керамической матрицы (Ceramic Matrix Composites) и 3D-печать, как новое средство производства более сложных компонентов, позволяют дополнительно повысить рабочую температуру двигателей, а следовательно, их эффективность.
Компания «GE Aviation»
Согласно публикациям, многие западные производители двигателей уже занимаются ACE. Так, компания «ДжиИ Эвиэйшн» (GE Aviation) с 2006 г. развивает две исследовательские программы министерства обороны США по разработке ACE. Новый двигатель должен давать на 20 процентов больше тяги и экономить до 25 процентов топлива. Если перевести эти показатели на боевую эффективность, то они позволят на 35 процентов увеличить дальность или на 50 процентов продолжительность полета в зоне боевых действий. Такой рост производительности, не требующий дополнительного запаса топлива, обеспечит значительное увеличение возможностей боевых самолетов, включая будущие «стелс»-самолеты в размерной категории истребителя F-35.
Кроме того, ведутся разработки двигателей, которые подходят для экстремальных применений: в гиперзвуковой области или при переходах из воздушного в околоземное космическое пространство. Примером подобной разработки может служить финансируемый Европейским агентством авиационной безопасности (EASA) синергетический ракетный воздушно-реактивным двигатель (Synergistic Air-Breathing Rocket Engine, Sabre).
Проект Sabre
Однако, как считает ряд специалистов, независимо от претензий США на гиперзвуковое оружие (Hypersonic Global Strike Force), такого рода развитие событий вряд ли будет реализовано на практике в следующем поколении боевых самолетов. Прежде всего, по причине многочисленных пока не преодоленных технических проблем. В ближайшем будущем гиперзвуковая скорость скорее будет достигнута ракетами, чем боевыми самолетами.
Оружие большой дальности
В течение последних двух десятилетий западные боевые самолеты преимущественно применяются в асимметричных конфликтах. Но требования к вооружению, вытекающие из подобных сценариев, не на столько специфичны, чтобы они не использовались в операциях другого типа. Поэтому высокая точность и масштабируемый эффект для предотвращения сопутствующего ущерба по-прежнему считаются существенным свойством оружия класса «воздух-земля».
Оружия класса воздух-земля
Между тем, сегодня все большее внимание уделяется операциям в воздушном пространстве с высоким уровнем риска, а это приводит к росту актуальности требования поражения противника на большой дальности.
Дистанционное оружие с большой дальностью действия позволяет атаковать сильно защищенные цели самолетам, не использующими «стелс» технологии. Кроме того, такие самолеты способны преодолеть ограничения дальности полета «стелс»-самолетов.
Лазерное оружие
Как отмечается в некоторых профильных изданиях, настоящей инновацией в области воздушного вооружения станет интеграция боевых лазеров. Многие американские производители работают над высокомощными лазерами, которые должны применяться с авиационных платформ против воздушных или наземных целей. Требуемая мощность колеблется от 60 до более 100 кВт. Появление первых рабочих решений ожидается в 2022 г.
Лазерное оружие
Ввиду трудных для выполнения требований в отношении таких ограниченных ресурсов, как объем планера, энергообеспечение и охлаждение, установка лазеров на малоразмерных боевых самолетах, первоначально, возможна только на внешней подвеске. Это не относится к более крупным самолетам.
После успешного завершения продолжающихся испытаний с вариантом боевого лазера (High Energy Liquid Laser Area Defense System, HELLADS – рус.
«система обороны на основе высокоэнергетического жидкостного лазера») от «Дженерал Этомикс» (General Atomics) модель AC-130 должна стать первым самолетом, который оснащен встроенным лазерным оружием.
AC-130 с лазерным оружием
Преимущества и вызовы
Лазерное оружие невидимо, бесшумно и не обнаруживает атакующий самолет. Однако, боевая эффективность лазера принципиально ограничивается способностью самолета по производству энергии. Вместе с тем, существует возможность пополнения боезапаса самолета одновременно с его дозаправкой в воздухе.
Лазеры дают особые преференции при поражении многочисленных целей за короткое время с минимальными затратами. Эта особенность очень привлекательна, если речь идет о небольших «стелс»-самолетах, действующих в глубине территории противника. Кроме того, становится возможным избежать частой претензии к высокоточному оружию, обвиняемому в несоответствии между его ценой и стоимостью поражаемой цели.
F-35 с лазерным оружием на борту
Одним из ключевых требований к самолету, оснащенному лазерным оружием, является его способность сфокусировать в полете луч в течение длительного времени на одной точке маневрирующей цели.
От качества овладения связанными с этим техническими проблемами, зависит тактика действий атакующего самолета. В противном случае излучающий самолет принуждается к невыгодному тактическому поведению, которое не потребовалось бы при стрельбе управляемой ракетой (выстрелил — забыл).
Практичность лазерного оружия не в последнюю очередь зависит от того, удастся ли в будущем увеличивать направляемую на цель энергию настолько, чтобы максимально быстро разрушить ее структуру.
Боевая эффективность и объединение в сеть
Как упоминалось в предыдущей статье, слияние данных от датчиков и интеграция отдельных самолетов с другими участниками тактической/оперативной сети является типичным для боевых самолетов пятого поколение.
По ряду оценок, F-35 устанавливает новые масштабы разнообразия и количества размещаемых на борту сенсоров, а также степени смешения поступающих от них данных. В то же время самолет способен передавать данные от своих датчиков другим пользователям сети и приобщать информацию от внешних источников к картине обстановки, генерируемой на борту.
В результате экипажи F-35 получают всеобъемлющие и непрерывные сведения о своем положении в целом.
Кабина F-35
Общая картина обстановки
Цель (в частности, вооруженных сил США) состоит в том, чтобы создать сеть, которая обеспечивает все действующие в одном оперативном районе силы информацией об общей картине обстановки.
Учитывая вероятный состав подобной сети из сотен или даже тысяч участников и источников, генерирующих огромные объемы данных, решающее значение приобретает разработка необходимых алгоритмов. Алгоритмы управляют данными с требуемой детализацией для имеющего соответствующий уровень доступа получателя, а также позволяют эти данные объединять таким образом, чтобы они могли служить надежной основой для принятия решений.
Технологические вызовы
Для действующего в подобной среде одиночного боевого самолета это означает наличие на борту высокой вычислительной мощности, большой пропускной способности и скорости передачи данных. И, как следствие, дальнейший рост сложности системного программного обеспечения.
В то же время боевая эффективность самолета, зависящая от квази постоянной связи с его окружением, повышает значение его собственной электронной подписи. Самолеты с низким уровнем излучения, если они не должны терять это тактическое преимущество, требуют средств связи с ограниченной степенью пеленгации (LPI). Многофункциональный защищенный канал передачи данных (Multifunction Advanced Data Link, MADL) F-35 считается трудно обнаруживаемым. Вместе с тем, он подходит только для использования в границах одного тактическое формирования, но не для общения с расширенным оперативным окружением. Для решения последней задачи в настоящее время F-35 все еще использует канал «Линк 16» (Link 16), который не отвечает уровню скрытности этого самолета.
Multifunction Advanced Data Link, MADL
Дополнительно к выше перечисленному, независимо от того, благодаря какому техническому решению организуются каналы передачи данных, они должны быть устойчивыми к действию средств РЭБ и кибер-атакам.
В реальности эта устойчивость не сможет длительно существовать, основываясь на единственном комплексе мер, а вероятнее всего потребует постоянного соревнования с совершенствующимися возможностями средств обнаружения и противодействия. Это может означать, что боевой самолет поколения «Х» в ситуациях, когда невозможна достаточная защита каналов передачи данных, должен быть пригоден действовать автономно, т.е. без поддержки тактической/операционной сети.
Таким образом, согласно актуальным тенденциям, боевая эффективность боевого самолета будущего увязывается с крейсерским полетом на сверхзвуке, обладанием высокоточным оружием неограниченного боезапаса и интеграцией в тактические/оперативные сети группировок войск.
Вероятными направлениями достижение намеченных целей может стать реализация проектов нового авиационного двигателя, применение лазерного оружия и дальнейшее совершенствование и усложнение алгоритмов обработки данных. Вместе с тем, успешность перечисленных проектов зависит как от решения многочисленных сложных технологических задач, так и от способности победить в непрерывном соревновании со средствами обнаружения и противодействия противника.
По материалам журнала «Europäische Sicherheit &Technik»
Читайте также: «Перспективный самолет поколения «Х» Часть I
Метки: Авиационная и космическая техника, НАТО, Перспективные военные разработки, Перспективы развития ВС
Истребитель нового поколения Tempest будет читать мысли пилота
Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,
Демонстрационная модель Tempest должна подняться в воздух в 2027 году
Во время Второй мировой войны пилоты истребителя Spitfire («Спитфайр») говорили, что самолет настолько отзывчив, что при управлении ощущался как продолжение тела летчика. В 2030 году пилот будет иметь еще более тесные отношения со своим истребителем. Самолет Tempest, разрабатываемый британскими BAE Systems, Rolls-Royce, европейской European missiles group MDBA и итальянской Leonardo, оснастят искусственным интеллектом, который в экстренных ситуациях сможет подстраховать и даже заменить пилота, взяв на себя его функции.
Демонстрационный экземпляр реактивного самолета Tempest разработчки обещают выпустить к 2027 году. Его будут собирать в Великобритании, на заводе в ланкаширском Уортоне, там же пройдут и испытания.
Одной из особенностей Tempest станет искусственный интеллект (ИИ), который поможет пилоту в ситуациях, когда тот — на пределе сил и возможностей или в состоянии сильного стресса.
Датчики в шлеме пилота будут считывать сигналы человеческого мозга и другую медицинскую информацию. Таким образом, во время испытательных полетов «умный шлем» соберет базу уникальных биометрических и психометрических данных конкретного пилота, которая позволит бортовому ИИ вмешаться и взять на себя управление, если датчики укажут, что летчику нужна помощь — например, если тот потеряет сознание.
Автор фото, Reuters
Подпись к фото,
«Беременный пеликан»? Так в 2018 году выглядел первый вариант дизайна Tempest
Когда изображения Tempest были впервые обнародованы в 2018 году, его окрестили «беременным пеликаном».
С тех пор самолет похорошел: его очертания стали изящнее, а вес — меньше.
Предполагается, что во время полетов Tempest будет постоянно окружен боевыми дронами, которые разработчики истребителя называют «дополнительными средствами».
- США научат украинских пилотов летать на своих F-16. Как это повлияет на ход войны?
- Смерть танка? Что война в Украине говорит о будущем бронетехники на поле боя
- Зачем ВВС США в XXI веке понадобился боевой самолет с пропеллером?
«В прошлом расходы на оборону часто прокладывали дорогу прогрессу, а коммерческие технологии потом пользовались этими разработками, — рассказывает Джон Стокер, директор по развитию бизнеса Tempest. — Теперь коммерческие технологии часто более продвинуты, и нам приходится разрабатывать новые системы мониторинга и контроля, чтобы не отставать».
Идея Стокера — построить новый истребитель с системами, которые можно будет модернизировать, делать им апгрейд так же просто, как загружать приложение на смартфон.
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,
Предшественник Tempest — сверхзвуковой истребитель Typhoon
Большая часть производства истребителя Tempest будет автоматизирована, причем всё будет устроено так, что роботы на производственной линии смогут обмениваться данными с поставщиками, чтобы быстрее получать необходимые детали.
В рамках производства BAE Systems и Leonardo также будут сотрудничать с японской Mitsubishi — проект будущего истребителя Mitsubishi F-X имеет много общего с Tempest.
Это новый опыт для европейского аэрокосмического бизнеса: более тесное сотрудничество с Японией стало возможным, так как проекты теперь «живут» в цифровой среде.
«Сейчас все можно делать намного быстрее, совместная работа — намного проще. Мы не возим портфели с чертежами между Токио и Уортоном», — шутит Стокер.
- «Верный ведомый»: Британия создает дрон для поддержки истребителей
- Новый российский истребитель на МАКС-2021: «сливы» фотографий и мнения экспертов
- Истребители пятого поколения — ошибка Пентагона?
Подразделение, которые занимается радиолокацией, тоже сотрудничает с Mitsubishi.
И их методы работы меняют популярное представление о радаре как о вращающейся тарелке, сканирующей пространство и отражающей сигналы от приближающихся объектов. Тарелка уступила место цифровому анализу данных, полученных датчиками.
Однако человеческий мозг не способен обработать столько информации, сколько улавливают датчики. Поэтому наличие ИИ критически важно в анализе и обработке потока данных.
Ожидается, что в Tempest искусственный интеллект будет действовать как своего рода привратник, избавляющий пилота от излишней перегрузки поступающей информацией.
Весь проект разрабатывается параллельно с производителем оружия MBDA. Предполагается, что ракеты будут запускаться с Tempest, но также могут быть переданы одному из сопровождающих дронов — в том случае, если появится более важная или срочная цель.
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,
Двигатели для Tempest спроектирует и изготовит Rolls-Royce
Новой сложной системе потребуются новые двигатели, которые проектирует Rolls-Royce, причем двигатели будут отвечать не только за полет самолета, но и за работу всей его цифровой начинки.
Главная инженерная сложность состоит в том, что от постоянного сбора и обработки данных сенсорами, установлеными на самом самолете и внутри, истребитель может перегреться, как ноутбук, в котором одновременно открыты несколько «тяжелых» программ.
Инженеры Rolls-Royce сейчас решают, как избавиться от лишнего тепла, сохранив при этом достаточно энергии, чтобы поддерживать работу всех цифровых устройств Tempest.
Правительство Великобритании уже выделило 2 млрд фунтов стерлингов на проект Tempest, и эта сумма наверняка в несколько раз увеличится, прежде чем самолет будет введен в эксплуатацию.
Критики задают вопрос: если Tempest такой дорогой, то почему бы на эти деньги просто не построить больше существующих истребителей Typhoon?
Автор фото, BAE SYSTEMS
Подпись к фото,
Британское правительство и разработчики надеются хорошо заработать на истребителе Tempest
В BAE Systems в ответ на это заявляют, что к 2040 году Великобритания и ее союзники столкнутся с новыми угрозами и более совершенным оружием противника, что потребует адекватного ответа — например, в виде истребителя нового поколения.
Кроме того, правительство Великобритании надеется окупить затраты на разработку Tempest так же, как это произошло с истребителем Typhoon, который пользовался большим экспортным успехом.
Разработчики Typhoon утверждают, что его продажи принесли в бюджет Великобритании 21 млрд фунтов стерлингов и создали более 20 тыс. рабочих мест.
И британское правительство, и консорциум производителей Tempest рассчитывают, что «умный самолет» повторит успешный опыт своего предшественника.
Чтобы продолжать получать новости Би-би-си, подпишитесь на наши каналы:
- Telegram
- VK
- OK
Загрузите наше приложение:
- iOS
- Android
Будущие истребители NGAD могут стоить «сотни миллионов» за штуку сотни миллионов долларов.
Отвечая на вопрос о цене NGAD во время выступления в среду перед комитетом Палаты представителей по вооруженным силам, министр ВВС Фрэнк Кендалл не уточнил, сколько может стоить отдельный самолет, но сказал, что служба говорила о «нескольких» сотнях самолетов. миллионы.
«Этот номер привлечет ваше внимание», — сказал Кендалл. «Это будет дорогой самолет».
Это более чем в два раза превышает цену F-35, составляющую не менее 80 миллионов долларов за штуку.
Кендалл сказал, что NGAD будет «невероятно эффективным», но для расширения его досягаемости в бою его должны будут сопровождать менее дорогие платформы, которые он представляет в виде групп автономных ведомых дронов.
У ВВС нет оценки того, сколько могут стоить автономные ведомые NGAD. Но в своем программном выступлении на мартовской конференции Ассоциации ВВС в Орландо, штат Флорида, Кендалл сказал, что служба хочет, чтобы эти боевые беспилотники стоили не более чем вдвое дешевле, чем их пилотируемые аналоги.
Но если пилотируемый компонент NGAD будет стоить несколько сотен миллионов долларов за штуку, это означает, что ведомые могут стоить столько же или больше, чем F-35.
Программа NGAD до сих пор предпринимает надлежащие шаги на этапе разработки, чтобы снизить расходы на содержание в долгосрочной перспективе, сказал Кендалл. Это достигается за счет использования модульных конструкций и интерфейсов, контролируемых правительством, чтобы самолеты могли легко получать обновления и техническое обслуживание.
Кендалл сказал, что эта стратегия также приведет к конкуренции, что еще больше снизит затраты.
«Время и усилия на ранних этапах такой программы, как NGAD, стоят того, чтобы сделать все правильно, потому что вы будете платить за то, что сделали гораздо позже, гораздо большими деньгами», — сказал Кендалл. «И судя по тому, что я видел в программе NGAD, этот подход был принят».
В ответ на опасения, высказанные представителем Дональдом Норкроссом, штат Нью-Джерси, по поводу того, что график NGAD может «смещаться вправо», Кендалл сказал, что ВВС рассчитывают развернуть NGAD в начале 2030-х годов.
До тех пор служба планирует продолжать летать на модернизированных самолетах F-22.
О Стивене Лоузи
Стивен Лоузи — репортер Defense News, посвященный воздушной войне. Ранее он освещал вопросы руководства и персонала в Air Force Times и Пентагон, специальные операции и боевые действия в воздухе на сайте Military.com. Он ездил на Ближний Восток, чтобы освещать операции ВВС США.
Поделиться:
Подробнее In Air Warfare
ВВС США запрашивают мнение отрасли по контракту на правопреемника Cloud One
Дразнилка Cloud One Next, или C1N, появилась после того, как министерство обороны готовит контракт на 9 долларовмиллиардная сделка, известная как Joint Warfighting Cloud Capability.
Пентагон представит киберстратегию нулевого доверия
Нулевое доверие часто сравнивают с принципом «никогда не доверяй, всегда проверяй». Или, как выразился ИТ-директор Пентагона Джон Шерман: «Вы действительно никому и ничему не доверяете».
Пентагон близок к присуждению облачного контракта на сумму 9 миллиардов долларов после срыва JEDI
Работа JWCC предназначена для соединения самого отдаленного края вооруженных сил с их самым дальним штабом, при этом объединяя классификации и другие важные вопросы.
Предварительная работа в Украине уменьшила кибер-преимущество России, говорят США
Пентагон запросил 11,2 миллиарда долларов на кибербезопасность в 2023 финансовом году. Это 800 миллионов долларов, или почти 8%, по сравнению с предыдущим запросом администрации Байдена.
У Пентагона и Конгресса есть проблемы с доверием, Лорд говорит, что комиссия по бюджетной реформе
Бывший глава Пентагона по закупкам Эллен Лорд сказала, что комиссия выявила серьезные недостатки в общении, которые мешают процессу финансирования.
ВВС США построили и подняли в воздух таинственный полномасштабный прототип своего будущего истребителя
ВАШИНГТОН.
ВВС США тайно спроектировали, построили и испытали по меньшей мере один прототип своего загадочного истребителя нового поколения, подтвердил 14 сентября Defense News высокопоставленный чиновник службы закупок.
Разработка наверняка шокирует оборонное сообщество, которое в последний раз видело первый полет экспериментального истребителя во время битвы за контракт Joint Strike Fighter 20 лет назад. Поскольку программа будущих истребителей ВВС все еще находилась в зачаточном состоянии, развертывание и успешный первый полет демонстратора не ожидались в течение многих лет.
«Мы уже построили и запустили полномасштабный летный демонстратор в реальном мире, и при этом мы побили рекорды», — сказал Уилл Ропер в эксклюзивном интервью Defense News перед выставкой Ассоциации ВВС по воздуху, космосу и кибербезопасности. Конференция. «Мы готовы пойти и построить самолет следующего поколения так, как никогда раньше».
Почти каждая деталь самого самолета останется загадкой из-за классификации программы Next Generation Air Dominance, усилий ВВС по развертыванию семейства связанных систем воздушного боя, которые могут включать истребители, беспилотники и другие сетевые платформы в космосе.
или киберпространство.
Роупер отказался комментировать, сколько прототипов самолетов было запущено или какие оборонные подрядчики их изготовили. Он не сказал, когда и где произошел первый полет. И он отказался разглашать какие-либо аспекты конструкции самолета — его миссию, был ли он без экипажа или с опциональным экипажем, мог ли он летать на гиперзвуковых скоростях или обладал ли он характеристиками малозаметности.
Эти атрибуты, сказал он, не имеют значения.
Важность, по словам Ропер, заключается в том, что всего через год после того, как служба завершила анализ альтернатив, ВВС доказали, что могут использовать передовые передовые технологии производства для создания и тестирования виртуальной версии своего следующего истребителя, а затем перейти к созданию полномасштабного прототипа и полету на нем с бортовыми системами.
«Это не просто то, что вы можете применить к вещам, которые являются простыми системами», такими как учебно-тренировочный самолет Boeing T-7 Red Hawk, первый самолет ВВС, построенный с использованием «святой троицы» цифровой инженерии, гибкой разработки программного обеспечения.
и открытая архитектура, сказал Роупер.
«Мы собираемся создать самые сложные системы, которые когда-либо были созданы, и поставили все галочки перед этой цифровой технологией. На самом деле, [мы] не просто поставили галочки, [мы] продемонстрировали нечто поистине волшебное».
Теперь программа доминирования в воздухе нового поколения, или NGAD, находится на этапе принятия решения. Ропер отказался сообщить, как быстро ВВС смогут запустить в производство свой истребитель следующего поколения, сказав лишь, что «довольно быстро». Но прежде чем служба решит начать производство истребителей нового поколения, она должна определить, сколько самолетов она обязуется закупить и когда она хочет начать их закупку — все варианты, которые могут повлиять на бюджет на 2022 финансовый год.
13 июля 2020 года ВВС заключили с Boeing контракт почти на 1,2 миллиарда долларов на поставку первой партии из восьми истребителей F-15EX. База ВВС Эглин во Флориде готовится принять первые два F-15EX в следующем году, а начнется около полутора лет тестирования, чтобы сгладить любые проблемы.
(ВВС)
Сама по себе программа может радикально изменить оборонную промышленность. Если ВВС в ближайшем будущем перейдут к покупке NGAD, они добавят претендента к программам F-35 и F-15EX, что потенциально поставит эти программы под угрозу.
А поскольку передовые технологии производства, которые имеют решающее значение для создания NGAD, были впервые применены в коммерческом секторе, программа может открыть дверь для появления новых генеральных подрядчиков для появления самолета — и, возможно, дать основателю SpaceX Илону Маску шанс спроектировать F -35 конкурент.
«Я должен представить, что будет много инженеров — может быть, знаменитых, с известными именами в семье и с миллиардами долларов для инвестиций — которые решат основать величайшую в мире авиастроительную компанию для создания величайшего в мире самолета вместе с ВВС. это именно то вдохновляющее занятие, которым они хотят заниматься в качестве хобби или даже основной работы», — сказал Роупер.
Раскрытие летающего прототипа полномасштабного истребителя может быть именно тем, что нужно ВВС для получения большей финансовой поддержки от Конгресса в критическое время, когда служба сталкивается с бюджетными ограничениями и должна набирать обороты, сказала Маккензи Иглен, защитник бюджетный аналитик Американского института предпринимательства.
«Если вы можете быстро добраться до чего-то и показать прогресс в продукте, это просто изменит всю динамику для Хилла», — сказала она. «У [Ропера] так много встречных ветров, что, похоже, это будет вероятным способом продемонстрировать концептуальный успех его идей».
Совершенно новое приобретение
Полет прототипа будущего истребителя был легкой частью. Теперь ВВС должны решить, следует ли использовать радикальный метод его покупки.
За последние 50 лет промышленная база США сократилась с 10 производителей, способных создавать современные истребители, до всего лишь трех оборонных компаний: Lockheed Martin, Boeing и Northrop Grumman. Время, которое требуется ВВС, чтобы перевести новый истребитель от исследований и разработок к полномасштабному производству, растянулось от нескольких лет до нескольких десятилетий.
В результате каждая программа истребителя становится жизненно важной для компаний, которые борются за то, чтобы доказать, что они могут выполнять технические требования на этапе разработки и производства с меньшими затратами, чем их конкуренты.
Компании, наконец, могут получать прибыль в последние годы программы, когда они становятся поставщиками услуг поддержки с техническими знаниями, необходимыми для модернизации, ремонта и продления срока службы их продукта — часто без особого интереса или контроля со стороны Конгресса.
«Счет поддержки — это черная дыра, которую никто не понимает. Учетная запись [эксплуатация и обслуживание] — это черная дыра, которую никто не может понять», — сказал Иглен. «Человек, который может изменить систему поддержки, может изменить игру приобретения в целом».
Для ВВС переломный момент наступает, когда самолету исполняется 15 лет. В этом возрасте затраты на техническое обслуживание быстро возрастают, увеличиваясь еще на 3-7 процентов каждый год, написал Роупер в документе от 15 сентября под названием «Примите красную таблетку: новая реальность цифрового приобретения».
Но что, если вместо того, чтобы тратить значительные средства на обслуживание старых самолетов, ВВС использовали эти деньги для покупки новых?
Вместо того, чтобы покупать большое количество одного истребителя в течение десятилетий и сохранять каждый самолет в течение 30 или более лет — что в настоящее время является нормой — модель «Digital Century Series», предложенная Ропером, постулирует передовые технологии производства и разработки программного обеспечения.
позволяют ВВС быстро разрабатывать и чаще закупать самолеты, подобно тому, как это делалось во время 19-го века.50-х, когда она купила шесть истребителей у шести компаний с разницей всего в несколько лет друг от друга во время оригинальной серии Century Series.
В августе отдел перспективных авиационных программ ВВС США завершил анализ экономического обоснования модели серии Digital Century, чтобы проверить, технически осуществима ли эта идея и, что более важно, может ли она сэкономить деньги.
Руководители обнаружили, что применение цифровых методов производства и разработки, используемых в программе Т-7, а также при разработке прототипа NGAD, может снизить общую стоимость жизненного цикла истребителя следующего поколения на 10 процентов. более 30 лет по сравнению с устаревшими истребителями, такими как F-35 и F-15, пишет Роупер.
Бюджетный комитет Палаты представителей демонстрирует копии бюджета президента США Дональда Трампа на 2020 финансовый год в офисном здании Cannon House 11 марта 2019 года на Капитолийском холме в Вашингтоне, округ Колумбия.
(Фото MANDEL NGAN / AFP) (Фото предоставлено MANDEL NGAN/AFP/Getty Images)
Но по той же цене, что и один вариант истребителя цифрового производства с 30-летним жизненным циклом, ВВС могут покупать новый истребитель каждые восемь лет и менять их через 16 лет — прежде чем самолет достигнет отметки в 3500 летных часов, он начинает нуждаться в капитальном ремонте и дорогостоящих модификациях для продления срока службы.
«Я не думаю, что разумно строить один и только один самолет, который должен доминировать во всех миссиях во всех случаях все время», — сказал он. «Цифровая инженерия позволяет нам строить разные типы самолетов, и если мы действительно умны… мы обеспечиваем умную общность во всем парке — общее вспомогательное оборудование, общие конфигурации кабины, общие интерфейсы, общую архитектуру, даже общие компоненты, такие как шасси — которые упрощают поддержку и техническое обслуживание в полевых условиях».
Основное отличие состоит в том, что ВВС перестанут тратить большую часть расходов на программу истребителей авансом, а не в конце срока службы самолета.
Чтобы постоянно разрабатывать новые истребители, служба будет постоянно заключать контракты с несколькими поставщиками на разработку новых самолетов, выбирая новую конструкцию примерно каждые восемь лет. Чтобы сделать бизнес-кейс, выгодный для промышленности, она будет закупать партии примерно 50-80 самолетов каждый год.
Результатом является 25-процентное увеличение затрат на разработку и 18-процентное увеличение производственных затрат. Однако цена модернизации самолетов снизится на 79процентов, в то время как затраты на содержание в основном сокращаются вдвое, пишет Роупер в газете.
«Я не могу заставить исчезнуть оба конца жизненного цикла; промышленность должна где-то получать прибыль», — сказал Роупер. «И я утверждаю в статье, что если вы выбираете, какого цвета деньги вы используете для будущего превосходства в воздухе, сделайте их исследованиями, разработками и производством, потому что это острие копья, а не гериатрическая сторона, которая потребляет так много.
наших ресурсов сегодня».
Непрерывное производство и разработка истребителей также дает стратегическую выгоду, сказал Роупер. Это заставляет Китай защищаться, ему приходится реагировать на технические достижения США по мере того, как новые возможности — будь то гиперзвуковые ракеты или беспилотники — совершенствуются и внедряются в производство истребителей.
Самым большим сюрпризом на параде стало появление гиперзвукового планирующего аппарата DF-17. (Грег Бейкер/AFP через Getty Images)
«Это ускоряет темп, с которым мы можем что-то делать, чтобы мы могли быть разрушительными, а не разрушаемыми, но это происходит таким образом, что его нельзя подорвать, бросая дешевая рабочая сила для решения проблемы», — сказал он.
Следующим шагом руководства ВВС является решение о том, сколько оно может выделить на программу в 22 финансовом году и будет ли оно использовать модель Digital Century Series для разработки самолета.
«Что нам нужно сделать в будущем, так это просто понять уровень финансовых обязательств [Министерства ВВС] и дату, к которой они хотят, чтобы мы взимали плату за первоначальные операции, и мы можем адаптировать стратегию приобретения для [NGAD] к это и объясните, как быстро мы можем позволить себе спираль и когда нам нужно вывести самолет из эксплуатации, чтобы получить достаточную экономию, чтобы позволить себе эти спирали», — сказал он.
«Возможно, добраться до самого быстрого [начальная дата выставления на поле] не самое главное. Для нас может быть важно еще больше раздвинуть [технические] границы. Это решения, о которых я дал руководству подумать. Но каждое решение, которое я им дал, было лучшим решением по сравнению с устаревшими».
Если ВВС собираются получить финансовую поддержку для бизнес-плана, который требует от налогоплательщиков более высокой первоначальной стоимости истребителей, они должны четко определить желаемые боевые возможности, сказала Ребекка Грант, аэрокосмический аналитик из IRIS Independent Research.
«Теперь у нас есть F-35, F-15EX и небольшие партии серии Digital Century», — сказала она. «Если это так здорово, возможно, это стоит первоначальных затрат. Я могу поспорить, это точно. Это новый F-117, партия которого была аналогичного размера по той же цене и стоила каждой копейки? Мы просто не знаем».
С технической стороны ВВС необходимо укрепить строгий стандартизированный метод проведения испытаний в виртуальной среде с использованием инструментов моделирования и симуляции, которые могут сократить количество времени, необходимого для реальных летных испытаний.
По словам Ропер, ей также нужно, чтобы промышленность покупала кодирование через государственную вычислительную среду.
«Мы не можем позволить каждому отраслевому партнеру создать свой собственный механизм, — сказал Роупер. «У нас должен быть такой же строгий процесс цифрового проектирования и сборки, как и при сборке физического дизайна. Так что мы признаем это в правительстве, мы подтвердим это в правительстве».
И, пожалуй, самое важное, ВВС придется продать концепцию Конгрессу. Роупер проинформировал сотрудников о комитетах защиты и провел секретные встречи со многими законодателями, входящими в состав этих комиссий, чтобы представить результаты исследования бизнес-кейса, а также подробный ход разработки и тестирования NGAD.
«У меня была жесткая аудитория по этому поводу. Мне говорили, что люди хотят сократить программу или не понимают, зачем она нам нужна», — признал он. «Но я не оставил ни одного из этих брифингов ни с чем, кроме того, что [законодатели говорят]: «Это будущее, мы должны сделать это сейчас».
И почему мы не движемся быстрее?» И ответ [на вопрос], почему мы не движемся быстрее, — это просто деньги. Сегодня мы можем сильнее надавить на акселератор, потому что цифровые технологии позволяют это».
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.
Поделиться:
Подробнее в экстренных новостях
ВВС США запрашивают мнение отрасли по контракту-преемнику Cloud One
Дразнилка Cloud One Next, или C1N, появилась после того, как министерство обороны готовит контракт на 9 долларовмиллиардная сделка, известная как Joint Warfighting Cloud Capability.
Пентагон представит киберстратегию нулевого доверия
Нулевое доверие часто сравнивают с принципом «никогда не доверяй, всегда проверяй».