MiG-41: Nie ma obrony przed łomem
Obrazek asa walki
MiG-41, znany również jako obiecujący lotnictwo Kompleks przechwytujący dalekiego zasięgu (PAK DP) - w otwartych źródłach w Internecie można znaleźć wiele wersji tego, jak będzie wyglądał ten pojazd bojowy. Zakres założeń rozciąga się od faktu, że program MiG-41 został dawno temu całkowicie zamknięty, po opracowanie jakiegoś rodzaju myśliwca kosmicznego, który mógłby wejść na orbitę okołoziemską.
Dzisiaj nie będziemy rozmawiać o obiecujących rozwiązaniach, które mogą pojawić się w odległej lub średnioterminowej perspektywie - silnikach strumieniowych lub detonacyjnych, radiooptycznych antenach fazowanych (ROFAR), prędkościach hipersonicznych i wejściu na orbitę, ale skupimy się na tym, co pozwalają nam wdrożyć istniejące i oczekiwane możliwości naszego przemysłu, w szczególności RSK MiG jako firmy dziedziczącej tradycje Biura Projektowego A.I. Mikojana.
Dlaczego RSC MiG?
Co najmniej dlatego, że MiG-31 został stworzony przez biuro projektowe A. I. Mikojana, a jeśli chodzi o PAK DP, wszystkie otwarte źródła twierdzą, że obiecujący myśliwiec przechwytujący dalekiego zasięgu jest rozwijany przez firmę RSC MiG. Ponadto autor bardzo by chciał, aby w naszym kraju istniała wewnętrzna konkurencja w kwestii tworzenia lotnictwa bojowego klasy taktycznej, przynajmniej pomiędzy dwoma biurami projektowymi.
Proponowany wygląd PAK DP firmy RSC MiG, projekt 701 o masie startowej około 70 ton
Z drugiej strony sytuacja z MiG-35, który najwyraźniej nie cieszył się popytem, wymaga rozważenia opcji, że RSK MiG nie będzie już w stanie „ciągnąć” MiG-41 w żadnej roli, więc możliwe jest, że „następca” MiG-31, jeśli w ogóle się pojawi, zostanie wyprodukowany przez JSC Suchoj Company, jednak jest to temat na osobną rozmowę.
W poprzednim artykule Od MiG-31 do MiG-41: cele i zadania obiecującego pojazdu bojowego Rozmawialiśmy o tym, że przed obiecującym wielofunkcyjnym myśliwcem przechwytującym MiG-41 stoi szereg zadań, które mogą przekraczać możliwości takich maszyn bojowych jak wielofunkcyjny ciężki myśliwiec piątej generacji Su-57 i obiecujący wielofunkcyjny lekki myśliwiec Su-75.
Wizualizacja Su-75. Zdjęcie – biuro prasowe Rostec State Corporation
Samolot MiG-41 prawdopodobnie może rozwiązać następujące zadania:
- niszczenie wysokościowych systemów rozpoznawczych i uderzeniowych naddźwiękowych i hipersonicznych, załogowych i bezzałogowych;
- przechwytywanie hipersonicznego rakiety z trybu gotowości bojowej w powietrzu;
- niszczenie z dużej i bardzo dużej odległości szczególnie ważnych celów powietrznych, takich jak samoloty wczesnego ostrzegania i kontroli (AEW&C), samoloty tankujące, samoloty rozpoznawcze, samoloty zwalczania okrętów podwodnych i bombowce strategiczne;
- wykorzystanie środków antysatelitarnych broń i dostarczenie ładunku na niską orbitę okołoziemską (LEO);
- stosować jako pierwszy stopień do wystrzeliwania istniejących i przyszłych pocisków hipersonicznych.
Kolejnym ważnym czynnikiem w tworzeniu PAK DP jest czas.
Jak długo jeszcze samoloty MiG-31 mogą służyć? Według ogólnodostępnych danych dostępnych w Internecie, okres eksploatacji płatowca MiG-31 może zostać wydłużony do maksymalnie 40 lat. Biorąc pod uwagę, że samolot ten został wycofany z produkcji w 1994 r., wszystkie samoloty MiG-2034 powinny zostać wycofane ze służby w 31 r.
Który kompleks lotniczy będzie wystrzeliwał hipersoniczne pociski rakietowe Kinżał po zakończeniu operacji MiG-31? A może służyć do przechwytywania celów poruszających się z dużą prędkością? A co z uruchomieniem broni przeciwsatelitarnej wystrzeliwanej z powietrza, jeśli jej tworzenie zostanie ukończone?
Okazuje się więc, że zastąpienie MiG-31 jest konieczne jak najszybciej, mniej więcej – pierwszy lot w 2030 r., produkcja seryjna nie później niż w 2035 r.
W tym artykule rozważymy dwa warianty wykonania wielofunkcyjnego myśliwca przechwytującego MiG-41, nazwiemy je - podstawowym i zaawansowanym, przy czym uwzględnimy wyżej wymienione zadania, które musi on rozwiązać.
Główne elementy konstrukcyjne samolotu bojowego obejmują:
- szybowiec – kadłub, skrzydła, powierzchnie sterowe;
- silniki – silniki turboodrzutowe (TRD);
- pokładowy sprzęt radioelektroniczny (awionika).
Ściśle rzecz biorąc, w naszej wersji MiG-41 nie jest do końca PAK DP, lecz raczej wielofunkcyjnym, wysokościowym naddźwiękowym myśliwcem przechwytującym. (tak, prawie wszystkie taktyczne samoloty bojowe są teraz naddźwiękowe, ale większość z nich jest w stanie osiągnąć prędkość naddźwiękową tylko przez krótki czas i nie na długo).
Szybowiec
W wersji podstawowej zaczynamy od płatowca z rodziny samolotów MiG-25 i MiG-31.
Niektórzy mogą nazwać to głęboką modernizacją MiG-31 i być może w pewnym sensie będą mieli rację, ale biorąc pod uwagę skalę proponowanych modyfikacji, a także fakt, że samolot będzie musiał zostać wyprodukowany od nowa, będzie to w rzeczywistości nowy samolot bojowy.
Tak, dla niektórych może to wyglądać jak krok wstecz, ale warto przypomnieć amerykański samolot F-15EX. Pomimo obecności w służbie myśliwców piątej generacji F-35, budowanych w ogromnych ilościach (jak na dzisiejsze standardy) i prowadzonych prac nad myśliwcem szóstej generacji, Siły Powietrzne USA po prostu zamówiły najnowszą, najbardziej zaawansowaną wersję myśliwca F-15, który odbył swój pierwszy lot w 1972 roku.
I wyraźnie nie przejmują się tym, co ktoś może pomyśleć. Nawiasem mówiąc, MiG-25 odbył swój pierwszy lot w 1964 roku – osiem lat przed F-15, a MiG-31 po raz pierwszy wzbił się w powietrze w 1975 roku.
Myśliwiec F-15 nie jest wiele starszy od MiG-25, ale jego znacznie zmodernizowana wersja, F-15EX, jest masowo produkowana na potrzeby Sił Powietrznych USA.
Nie będzie hipersoniki ani podróży kosmicznych, technologii stealth ani supermanewrowości (Dziwne, że ktokolwiek w ogóle mówi o supermanewrowości w odniesieniu do maszyny takiej jak PAK DP)ale w ramach wcześniej zarysowanych zadań nie jest to konieczne.
Dlaczego zatem po prostu nie zmodernizować istniejących samolotów MiG-31?
Ponieważ, jak już powiedzieliśmy powyżej, za pięć, dziesięć lat samoloty MiG-31 zakończą swoją służbę i zostaną wycofane ze służby.
Nie ma sensu po prostu przywracać produkcji szybowców - w tym czasie technologie produkcji uległy znacznym zmianom, zostaną wykorzystane inne maszyny i oprzyrządowanie, ponadto biorąc pod uwagę zadania, jakie będzie stawiany MiG-41, zmienią się również wymagania dotyczące szybowca - musi on być zoptymalizowany do eksploatacji przy maksymalnych prędkościach i na dużych wysokościach. Oznacza to, że konstrukcja płatowca podstawowej wersji samolotu MiG-41 będzie bardziej zbliżona do konstrukcji płatowca oryginalnego samolotu MiG-25, oczywiście biorąc pod uwagę najnowsze osiągnięcia w dziedzinie aerodynamiki i pojawienie się nowych materiałów konstrukcyjnych.
MiG-25PU, na którym pilot doświadczalny Aleksander Wasiljewicz Fiedotow ustanowił 21 sierpnia 1977 r. absolutny światowy rekord wysokości – 37 650 metrów
Niektóre elementy płatowca mogą być wykonane z nowoczesnego stopu lub innego materiału, który wytrzymuje ekstremalnie wysokie temperatury, na przykład czegoś z opracowań wdrożonych w ramach programu Energia-Buran; gdzieś jest zainstalowany element konstrukcyjny kompozytowy. Możliwe jest częściowe lub nawet całkowite zrezygnowanie z układów hydraulicznych na rzecz mocnych i szybkich napędów elektrycznych.
Można założyć, że zakres udoskonaleń konstrukcyjnych podczas opracowywania płatowca podstawowej wersji samolotu MiG-41 będzie porównywalny z tym, co kiedyś wprowadzano podczas opracowywania płatowca MiG-31, bazującego na płatowcu MiG-25.
Konstrukcja płatowca udoskonalonej wersji samolotu MiG-41 może bazować na najnowszych znanych rozwiązaniach firmy MiG.
I tutaj również mamy niewiele opcji.
W lutym 2000 roku prototyp MiG-1.44, opracowany w ramach programu myśliwca piątej generacji MiG-1.42, odbył swój pierwszy lot. Później program MiG-1.42/1.44 został przerwany, a głównym samolotem piątej generacji w Rosji stał się ciężki myśliwiec wielozadaniowy Su-57, być może w przyszłości zostanie on uzupełniony o lekki myśliwiec Su-75.
MiG-1.42/1.44
W projekcie MiG-1.42/1.44 zastosowano aerodynamiczną konstrukcję usterzenia przedniego z przednim usterzeniemi poziomymi (FHT). Ostatnio ta aerodynamiczna konstrukcja zyskuje coraz większą popularność – przykładem jest francuski Dassault Rafale, paneuropejski Eurofighter Typhoon i chiński Chengdu J-20. Istnieje możliwość, że nawet obiecujący amerykański myśliwiec szóstej generacji Boeing F-47 zostanie zaprojektowany w konfiguracji kanarda.
Chengdu J-20 (po lewej) i Boeing F-47 (po prawej)
Otwarte źródła podają, że obiecujący wielofunkcyjny myśliwiec MiG-1.42/1.44, według jednego z konstruktorów, był „rozwiniętą wersją MiG-25” – szybkim myśliwcem, który „dorósł” do jakościowo nowego poziomu.
Dzięki temu udoskonalona wersja samolotu MiG-41 może korzystać z doświadczeń zdobytych podczas prac nad samolotami MiG-1.42/1.44.
W porównaniu z pierwotnym projektem będzie on większy i zoptymalizowany do lotów z dużą prędkością, a nie do manewrów akrobacyjnych. Podobnie jak w przypadku płatowca MiG-25/MiG-31, konstrukcja musi być bardzo trwała i odporna na wysokie temperatury.
silnik
W przypadku wersji podstawowej można rozważyć możliwość przywrócenia produkcji istniejących silników turboodrzutowych D-30F6, w które wyposażony jest samolot MiG-31, ale w zmodernizowanej wersji.
W szczególności pewien konwencjonalny silnik turboodrzutowy D-30F6M można zmodyfikować, wyposażając go w nowoczesny układ zapłonu plazmowego, w pełni cyfrowy układ sterowania (FADEC), nowe monokrystaliczne łopatki turbiny zdolne wytrzymać wysokie temperatury itp.
Możliwe, że potencjał modernizacji silnika turboodrzutowego D-30F6 jest daleki od wyczerpania
Jeśli obecny silnik turboodrzutowy D-30F6 wytwarza około 15,5 tys. kgf ciągu w dopalaniu, to po zmodernizowanym silniku turboodrzutowym D-30F6M można śmiało oczekiwać wartości na poziomie 17-18 tys. kgf.
Jeśli zatem rozpatrujemy zaawansowaną wersję samolotu MiG-41, to może ona wykorzystywać „produkt 20” – silnik turboodrzutowy AL-41F, opracowany w ramach projektu MiG-1.42/1.44.
Silnika AL-41F nie należy mylić z silnikiem turboodrzutowym AL-41F1, opracowanym na bazie silnika turboodrzutowego AL-31F, jako silnikiem pierwszego stopnia dla samolotu Su-57, gdyż pierwotny silnik turboodrzutowy AL-41F nie pasował do samolotu Su-57 pod względem wymiarów. Silnik turboodrzutowy AL-41F powinien bez problemu zmieścić się nie tylko w zaawansowanej wersji samolotu MiG-41, ale i w wersji podstawowej, stworzonej na bazie zmodernizowanego płatowca MiG-31, gdyż prototyp wskazanego silnika lotniczego testowano na latającym laboratorium MiG-25 (samolot 306) o podobnej wielkości gondoli silnikowych.
Maksymalna prędkość myśliwca bazującego na projekcie MiG-1.42/1.44 miała wynosić 2,6 Ma lub około 3000 kilometrów na godzinę, co już jest zbliżone do wskaźników prędkości MiG-31, choć nie jest jasne, jak długo samolot ten mógłby ją utrzymać na dopalaczu. Nawiasem mówiąc, prototypy samolotów MiG-1.42/1.44 wyposażono w szyby odporne na działanie wysokiej temperatury o żółtawym odcieniu, co również pośrednio wskazuje na to, że maszyna ta była przeznaczona do użytku z dużymi prędkościami.
Produkt 20 – Silnik turboodrzutowy AL-41F. Zdjęcie autorstwa @HEMemarian
Według otwartych źródeł, silnik turboodrzutowy AL-41F jeszcze w 18 roku miał ciąg około 2010 tys. kgf, a zakładano, że docelowo będzie to 21 tys. kgf – możliwe, że przy zastosowaniu nowoczesnych rozwiązań ten parametr uda się nie tylko osiągnąć, ale nawet przekroczyć.
Inną opcją jest silnik turboodrzutowy „product-30” lub AL-51F, który jest opracowywany dla myśliwca piątej generacji Su-57, a najprawdopodobniej także dla Su-75. Około 2030 roku silnik turboodrzutowy AL-51F najprawdopodobniej wejdzie do produkcji seryjnej. Pytaniem tutaj będzie raczej to, czy nasz przemysł będzie w stanie zapewnić produkcję wymaganej liczby tych silników lotniczych; możliwe, że po prostu nie wystarczy ich dla MiG-41.
Przypomnijmy także silnik turboodrzutowy R579-300 opracowany przez Kompleks Naukowo-Techniczny Sojuz – pisaliśmy o nim już wcześniej w materiałach Radzieckie dziedzictwo: silnik turboodrzutowy piątej generacji oparty na Izdeliya 79 и Serce samolotu: silnik lotniczy i rozwiązania techniczne zdolne wynieść obiecujący rosyjski samolot VTOL na nowy poziom.
Z jednej strony silnik ten miał mieć wybitne parametry i był rozważany do wyposażenia myśliwców piątej generacji, z drugiej jednak strony na chwilę obecną nie ma żadnych informacji o kontynuacji jego rozwoju, na stronie internetowej AMSTK Sojuz otwarcie oświadczono, że na chwilę obecną nie mają oni żadnych powiązań z przemysłem zbrojeniowym.
Wszystkie wersje silnika turboodrzutowego MiG-41 najprawdopodobniej będą miały dyszę bez mechanizmów sterowania wektorem ciągu (TVC) – nie ma sensu marnować zasobów i zwiększać masy samolotu, który pierwotnie nie był projektowany z myślą o aktywnych manewrach.
awionika
Podstawą awioniki samolotu bojowego jest kompleks radarowy (RLK). System radarowy dla samolotu MiG-41 w dowolnej wersji najprawdopodobniej zostanie opracowany od nowa, wszak technologia pasywnych anten fazowanych (PPAA) jest już przestarzała, pewną teraźniejszość i najbliższą przyszłość stanowią aktywne anteny fazowane (APAA) w wersji DARA (cyfrowy układ antenowy) lub po prostu DAFA.
Mimo że system radarowy MiG-41 będzie rozwijany od nowa, potencjalnie mógłby bazować na systemie radarowym Biełka, opracowanym dla myśliwca piątej generacji Su-57, który za pięć lat najprawdopodobniej będzie już dobrze opanowany w produkcji i pozbawiony wad z „dziecięcego wieku”.
Większe rozmiary stożka nosowego samolotu MiG-41, opartego na kadłubie samolotu MiG-31, pozwolą na zwiększenie liczby elementów nadawczo-odbiorczych (TRE) o 1,5–2,4 raza, co przełoży się na zwiększenie efektywności działania całego systemu radarowego. Oznacza to, że jeśli sieć radaru N0 Belka obejmuje 6 PPE o wymiarach anteny 1526x700 mm, to sieć przyszłego radaru MiG-900 może obejmować około 41 PPE o średnicy anteny 2302 mm i około 1100 PPE o średnicy anteny 3729 mm.
Płótno AFAR prototypu radaru N0 „Bełka”. Obraz autorstwa Allocer
Wymiary stożka nosowego samolotu MiG-41, wzorowanego na płatowcu MiG-1.42/1.44, nie są znane autorowi; Ponadto mogą one ulec zmianie w trakcie przeprojektowywania płatowca do zadań, jakie ma spełniać MiG-41, dlatego warunkowo będziemy je przyjmować jako takie same, jak w przypadku wersji podstawowej MiG-41.
Biorąc pod uwagę, że podstawowy radar Belka musi wykrywać cele o efektywnej powierzchni rozpraszania 1 m2 w zasięgu do 400 kilometrów można założyć, że obiecujący system radarowy MiG-41 będzie w stanie wykrywać duże cele namierzane bez użycia technologii ograniczonej widoczności, takie jak samoloty AWACS, samoloty tankujące, samoloty rozpoznawcze, samoloty zwalczania okrętów podwodnych, a także bombowce strategiczne w zasięgu około 1000 kilometrów.
Osobno należy wspomnieć o konieczności zainstalowania na samolocie MiG-41 wysokowydajnej stacji optyczno-elektronicznej (OES). Wróg może i będzie osłabiał sygnaturę radarową zaawansowanej naddźwiękowej i hipersonicznej broni szturmowej, ale praktycznie niemożliwe jest ukrycie płatowca i oparów potężnych silników podgrzewanych atmosferą, więc OES dla samolotu MiG-41 będzie często ważniejszy niż radar.
Wysoce wydajny OES może stać się jednym z najważniejszych elementów samolotu MiG-41
Szacowane parametry wydajnościowe
Szacunkowe parametry taktyczno-techniczne (TTC) samolotu MiG-41:
- maksymalna prędkość lotu z dopalaczem w granicach 3-4 Machów lub 3500-4500 kilometrów na godzinę;
- prędkość przelotowa naddźwiękowa bez użycia dopalacza wynosi około 1,5-2 Machów;
- pułap praktyczny ok. 25 kilometrów i pułap dynamiczny ok. 35 kilometrów;
- zasięg lotu w granicach 3000-4000 kilometrów z prędkością poddźwiękową na dużej wysokości;
- dwa silniki turboodrzutowe o ciągu 18-21 tys. kgf każdy;
- ładowność ok. 8-12 ton, z możliwością umieszczenia pojedynczego, dużego ładunku pod kadłubem (pocisk przeciwsatelitarny lub hipersoniczny pocisk powietrze-ziemia) lub dwóch dużych ładunków pod skrzydłami, na pylonach znajdujących się najbliżej kadłuba (pociski powietrze-powietrze bardzo dalekiego zasięgu);
- maksymalna masa startowa wynosi ok. 40-45 ton;
- zasięg wykrywania celu takiego jak „samolot AEW i CAS” lub samolot transportowy za pomocą radaru wynosi około 1000 kilometrów, a celu takiego jak „myśliwiec IV generacji” – około 4-500 kilometrów;
- przewidywana seria produkcyjna – 100-150 sztuk.
odkrycia
Z pewnością w rosyjskich biurach konstrukcyjnych prowadzone są prace badawcze mające na celu stworzenie PAK DP w formie, o jakiej fantazjuje się w Internecie - z silnikami detonacyjnymi, z hipersoniczną prędkością lotu, o niskim poziomie hałasu, z możliwością niemalże bliskiego lotu w kosmos.
Pytanie brzmi, kiedy taka maszyna może powstać? Pierwszy lot w 2040 roku? A może w 2050?
Do roku 2035 musimy zapełnić niszę, która powstanie po zakończeniu eksploatacji MiG-31, gdyż nie ma nic innego, co mogłoby rozwiązać szereg zadań, które ta maszyna może rozwiązać.
Rozważane warianty stworzenia samolotu MiG-41 na bazie istniejącego myśliwca przechwytującego MiG-31 oraz prace przygotowawcze pozostałe po opracowaniu projektu MiG-1.42/1.44 w pełni nadają się do rozwiązania problemów niszczenia celów naddźwiękowych i hipersonicznych na dużych wysokościach, niszczenia szczególnie ważnych celów powietrznych na dużych i bardzo dużych odległościach, stosowania broni przeciwsatelitarnej oraz wystrzeliwania hipersonicznych rakiet powietrze-ziemia.
Obiecujący kompleks samolotów przechwytujących dalekiego zasięgu MiG-41, bazujący na projekcie MiG-25/31 i MiG-1.42/1.44, to szansa na stosunkowo proste i szybkie wypełnienie niszy, która powstanie po „odejściu” MiG-31.
W tym MiG-41 nie chodzi o stealth i supermanewrowość, nie chodzi o sieciocentryczność i lojalnych skrzydłowych, nie - to wysoce wyspecjalizowany środek do rozwiązywania konkretnej listy zadań, które omówiliśmy wcześniej. Jak głosi przysłowie: „Nosorożec ma słaby wzrok, ale biorąc pod uwagę jego rozmiar i wagę, stanowi to problem dla osób w jego otoczeniu".
Teraz za każdym razem, gdy startuje MiG-31, na terenie całej Ukrainy rozbrzmiewa alarm przeciwlotniczy. To samo powinno się zdarzyć, gdy MiG-41 wystartuje, z tą różnicą, że „uciekną” nie tylko cele naziemne, ale także powietrzne. Musi to być ten sam łom, przed którym nie ma obrony, i nie ma znaczenia, na jakiej technologii z którego stulecia się opiera – łom pozostaje łomem.
Pomaluj go radykalnie na czarno - będzie chłodniej...
informacja