Сша самолет 5 поколения: Оружие: Наука и техника: Lenta.ru

Сегодня в мире существует четыре действующих истребительных платформы 5-го поколения: американские F-22 и F-35, китайские J-20 и российские Су-57, которые летают вместе с более чем 25 различными платформами 4-го поколения.

Вот краткое изложение того, что именно отличает эти четыре высокопроизводительных истребителя даже от самых современных и продвинутых платформ 4-го поколения, таких как F-15EX.

• Stealth
• Высокая маневренность
• Усовершенствованные системы авионики
• Многофункциональные возможности
• Возможности сети или объединения данных

Хотя некоторые до сих пор спорят о тонкостях того, что требуется от истребителя 5-го поколения, эти черты общеприняты. Некоторые из этих возможностей присутствовали в самолетах 4-го поколения, но каждая должна присутствовать в платформе 5-го поколения. Тогда возникает вопрос… каковы будут критерии для истребителя 6-го поколения, когда платформы 5-го поколения все еще так редки?

Эта статья является частью большой статьи, посвященной истребителям 6-го поколения, которую вы можете прочитать здесь.

Истребители пятого поколения — гонка вооружений Китая, России, Индии и США.

Stealth — Новые технологии означают новые возможности.

Истребители пятого поколения — самые технологически совершенные из когда-либо построенных самолетов. Они были разработаны для работы с помощью цифровых программ и беспроводного управления для противодействия угрозам, которым они противостоят на поле боя. Сложная авионика, технологии малозаметности и сверхманевренность — вот лишь несколько преимуществ по сравнению с более старыми самолетами, которые дают им господство в небе.Быть невидимым для врагов — приоритет для инженеров, но для них это также чрезвычайно сложная задача. Стелс-технология — это сложный и продвинутый набор методов, которые делают самолет (или любое другое транспортное средство) менее заметным для радаров противника и, следовательно, снижает вероятность быть обнаруженным. Соответствующий дизайн, гладкие поверхности, электронные средства противодействия и многое другое — это определенные проблемы, с которыми авиационные компании должны иметь дело. Каждый истребитель требует соответствующего сочетания этих методов.Особенности конструкции Stealth усиливают сложную форму всей конструкции. Ровные поверхности уменьшают отражение радара, а выхлопные сопла специальной формы уменьшают ИК-излучение. Также двигатели расположены в корпусе самолета, чтобы максимально скрыть тепловую подпись. Также необходимо разработать специальные радары, поскольку противник может обнаруживать излучение собственного радара самолета. Все эти аспекты должны быть приняты во внимание инженерами, что делает проектирование чрезвычайно сложным и дорогостоящим.По этой причине лишь несколько стран решили продолжить разработку истребителей пятого поколения.

Lockheed F-22 Raptor и F-35 Lighting II — достойные преемники сегодняшних королей неба?

Два F-35A Lightning II — испытательный полет на большие расстояния

В середине 80-х годов прошлого века ВВС США приступили к реализации программы «Передовой тактический истребитель». С тех пор были разработаны два истребителя превосходства в воздухе для замены F-15 Eagle и F-16 Fighting Falcon. В 2005 году ВВС США представили первый истребитель пятого поколения Lockheed Martin F-22 Raptor.Это превосходный в воздухе сверхзвуковой, высокоманевренный истребитель-невидимка, оснащенный новейшим оружием и электроникой. Он имеет суперкруиз на скорости 1,8 Маха, что означает полет на скорости 1,8 Маха без использования форсажных камер.

https://youtu.be/CneqtCyA6zg

F-22 никогда не продавался за границу. Несмотря на то, что это было дорого, США позволили Lockheed Martin построить еще один истребитель пятого поколения — F-35 Lighning II. Самолет похож на F-22 с точки зрения малозаметности и оснащенности современным вооружением, но он был построен в трех различных вариантах, поскольку планировалось использовать как морскую пехоту, так и ВВС и ВМС, и поэтому он должен был иметь STOVL и Особенности вертикального взлета и посадки.Оборудование и характеристики могут быть изменены в зависимости от миссии, например, если цель не требует стелс-технологии, внешние пилоны для оружия или топлива могут быть загружены (что увеличивает не только боевую нагрузку, но и радарную заметность). Этот истребитель стал чрезвычайно дорогим, потому что создание самолета пятого поколения, способного выполнять вертикальный взлет и посадку, оказалось чрезвычайно сложной задачей. В настоящее время проект обошелся налогоплательщикам США в более чем 1 триллион долларов и, таким образом, является самой дорогой авиационной программой за всю историю.

Сухой Т-50 ПАК-ФА — Российский ответ истребителю F-22 Raptor

ПАК ФА Опытный образец

Сухой ПАК ФА « Перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации» , что означает «Перспективный бортовой комплекс фронтовой авиации», представляет собой двухмоторный, многоцелевой истребитель, разработанный Сухим. Его планируется представить к 2016 году. Самолет, как и Raptor, оснащен новейшим вооружением, стелс-технологиями и имеет суперкруиз на скорости 1 Маха.6. Поскольку это еще не было раскрыто, вокруг него много спекуляций и ведется большая пропаганда. Например, Владимир Путин заявил, что: «Эта машина будет превосходить нашего главного конкурента, F-22, с точки зрения маневренности, вооружения и дальности», что вы можете интерпретировать как угодно. Но многие считают его лучшим истребителем в мире, когда он поступает на вооружение ВВС России. Основные моменты, которые, по мнению многих, лучше с PAK FA, чем с raptor, — это его IRST, его двигатели и его система векторизации 3D Thrust (Raptor не поддерживает IRST, а имеет только 2D TV).Двигатель, который в настоящее время разрабатывается «Сатурном» и считается «истребителем пятого поколения», будет поставлен в ближайшие годы, и, как и любой другой чрезвычайно дорогостоящий проект, по этому поводу было много спекуляций. Индия также в настоящее время разрабатывает истребитель пятого поколения, который, по прогнозам, будет представлен в 2022 году, а именно HAL FGFA, который является модернизированной версией PAK FA. Утверждается, что он должен иметь 43 улучшения по сравнению с ПАК ФА, в том числе малозаметность, суперкруиз, усовершенствованные датчики, сетевая и боевая авионика.

https://youtu.be/CYAw-FhTxHw

Chengdu J-20 и Shenyang J-31 Gyrfalcon — китайские истребители-невидимки.

Китайский Chengdu J-20 на земле

О Chengdu J-20 нам мало что известно. Почти каждая информация — это скорее домыслы, чем факты. Говорят, что русские и индийцы пригласили Китай присоединиться к их программе ПАК ФА, но китайцы отказались, заявив, что у них есть лучшая идея. «Идея», о которой они говорили, могла быть J-20.

https://youtu.be/GbwdWmnsp5Y

Проект был начат в 90-х годах, и ожидается, что он будет введен в эксплуатацию где-то между 2017 и 2019 годами. Первый полет был проведен в январе 2011 года и показал самолет только снаружи. Изучив фотографии, видео и некоторую информацию из СМИ, мы можем выяснить некоторую расплывчатую информацию о характеристиках и технологиях, используемых в новом китайском самолете. В основном предполагается, что это реактивный истребитель пятого поколения с технологией малозаметности, сверхманевренностью, сложной авионикой, и после опубликованных в 2013 году фотографий, показывающих один из отсеков для оружия, мы знаем, что на нем есть направляющие для запуска ракет.Год спустя был представлен прототип с новым покрытием и воздухозаборниками, а также системой, которая считается электрооптической системой наведения. Используемые материалы и технологии малоизвестны, поэтому трудно понять, насколько они продвинуты и незаметны. Недавно мы увидели второй китайский истребитель-невидимку, Shenyang J-31, но вдаваться в технические характеристики этого самолета бессмысленно, поскольку он все еще находится на очень ранней стадии разработки.

Истребитель пятого поколения — признак силы.

Японский Mitsubishi ATD-X, южнокорейский KF-X и российско-индийские проекты истребителей пятого поколения FGFA — каждый из них находится на разных стадиях разработки, и мы действительно мало о них знаем. Однако он ясно показывает, насколько все еще важно господство в воздухе для самых могущественных стран мира и сколько ресурсов они тратят на эти проекты. Ближайшие годы будут удивительными, поскольку об этих секретных разработках будет становиться все больше и больше.

Дополнительное чтение:

F-22 Raptor против Eurofighter Typhoon

Истребители 5-го поколения слишком дороги?

F-35 — Самый крупный авиационный проект в истории

Источники:

Пять поколений самолетов | fighterworld

Понятие поколений самолетов, термин, который применяется только к реактивным, а не к винтовым истребителям, появилось в 1990-х годах и попыталось объяснить скачкообразное улучшение характеристик реактивных истребителей, вызванное значительными достижениями в конструкция самолетов, авионика и системы вооружения.Хотя доводы в пользу смены поколений спорны, смена поколений в реактивных истребителях происходит тогда, когда технологические инновации не могут быть внедрены в существующие самолеты посредством модернизации и ретроспективного оснащения.

Дозвуковые реактивные истребители первого поколения (с середины 1940-х до середины 1950-х годов)

Реактивные истребители первого поколения, такие как F-86, МиГ-15 и МиГ-17, имели базовые авиационные системы без радаров и средств самозащиты. были вооружены пулеметами или пушками, а также неуправляемыми бомбами и ракетами.Общей чертой истребителей этого поколения было то, что у реактивных двигателей не было форсажных камер, и самолет работал в дозвуковом режиме.

Реактивные истребители второго поколения (середина 1950-х — начало 1960-х годов)

На истребителях второго поколения были внедрены радары класса «воздух-воздух», инфракрасные и полуактивные управляемые ракеты, а также приемники радиолокационного предупреждения на таких самолетах, как F-104, F-5, МиГ-19 и МиГ-21. Истребители этого поколения также включали достижения в конструкции двигателей и аэродинамике, которые позволили им достигать и поддерживать сверхзвуковые скорости в горизонтальном полете.В течение этого периода, хотя бой воздух-воздух все еще находился в пределах видимости, ракеты с радиолокационным наведением начали увеличивать дальность поражения.

Реактивные истребители третьего поколения (начало 1960-х — 1970 гг.)

В этом поколении улучшена маневренность, а также значительно усовершенствованы комплекты авионики и системы вооружения. Они также были первым составом многоцелевых истребителей, таких как МиГ-23, F-4 и Mirage III. Доплеровский радар поддерживал способность «смотреть вниз / сбивать», а с помощью наведения на цель и полуактивных управляемых радиочастотных ракет, таких как AIM-7 Sparrow и AA-7 Apex, воздушные столкновения выходили за пределы видимости.Основное изменение, вызванное самолетами этого поколения, заключалось в том, что больше не было необходимости визуально обнаруживать противников, чтобы нейтрализовать их и получить контроль над воздухом.

Реактивные истребители четвертого поколения (с 1970-х до конца 1980-х)

На протяжении 1970-х и 80-х годов тенденция к совершенствованию авионики, такой как лобовые дисплеи и оптимизированная аэродинамическая конструкция, продолжалась с разработкой истребителей, управляемых по проводам, таких как МиГ. -29, Су-27, F / A-18, F-15, F-16 и Mirage-2000. Большинство истребителей этого поколения имели возможность переключаться между ролями воздух-воздух и воздух-земля, в отличие от предыдущих самолетов, предназначенных для определенных ролей.Это, в свою очередь, стерло различие между контролем в воздухе и ударными миссиями.

Реактивные истребители четырех с половиной поколений (конец 1980-х и начало 1990-х годов)

Концепция увеличения на половину поколения возникла из-за вынужденного сокращения военных расходов, что привело к ограничению разработки самолетов. Добавление «невидимости», радиопоглощающих материалов, двигателей с управляемым вектором тяги, большей грузоподъемности и расширения дальности истребителей четвертого поколения, таких как Hornet, Eagle и Flanker, стало более рентабельным, чем проектирование новых самолетов.F / A-18E / F Super Hornet является примером истребителя поколения 4.5, созданного на основе самолета четвертого поколения. Добавление радара с активным электронным сканированием (AESA) было достаточно значительной боевой возможностью, изменившей правила игры, чтобы эти переработанные истребители считались их собственным поколением, отсюда и рейтинг поколения 4.5. Некоторые производители разработали новые платформы, такие как Eurofighter Typhoon, Saab JAS 39 Gripen и Dassault Rafale, которые включают в себя многие из передовых характеристик поколения 4.5.Достижения в области компьютерных технологий и каналов передачи данных также позволили интегрировать истребители поколения 4.5 в сетецентрическое боевое пространство, где у истребителей гораздо больше возможностей для выполнения многоцелевых миссий. Например, радар AESA позволяет истребителям выполнять ограниченную функцию раннего предупреждения и управления с воздуха.

Реактивные истребители пятого поколения (с 2005 года по настоящее время)

F-22 Raptor, представленный в 2005 году, считается истребителем следующего поколения. Вскоре появятся такие конструкции самолетов, как F35-Joint Strike Fighter, Sukhoi PAK FA (и планируемый совместный российско-индийский вариант), а также китайский Chengdu J-20, который, как полагают, отражает особенности истребителя этого поколения.Количественное улучшение летальности и живучести бойца было квалификационным требованием для достижения смены поколений, и бойцы пятого поколения олицетворяют эти черты. Достижения по сравнению с истребителями предыдущих поколений включают в себя технологии малозаметности или малозаметности «нос к хвосту» как часть конструкции самолета, что делает практически невозможным их обнаружение даже истребителями пятого поколения; улучшенная ситуационная осведомленность благодаря наличию многоспектральных датчиков, расположенных по всем аспектам планера, что позволяет пилоту « смотреть » через планер самолета без необходимости маневрировать истребителем для получения изображения на 360 градусов, что, в свою очередь, увеличивает возможности самолета использовать свой набор оружия, чтобы поразить и нейтрализовать противника, даже не подозревая об угрозе.Эти самолеты также «рождены» в сети, что позволяет им получать, обмениваться и хранить информацию для улучшения картины боевого пространства. Возможности истребителей пятого поколения в значительной степени определяются их программным обеспечением, и именно постоянная разработка их программного обеспечения обеспечит их преимущество перед развивающимися угрозами. У F-35 больше программного обеспечения, чем у любого другого самолета воздушного боя, с 7 миллионами строк кода в самолете и еще 7 миллионами строк кода в вспомогательных наземных системах.Примером сложности и изощренности программного обеспечения F-35 является то, что для определения потенциальной угрозы оно использует примерно в 100 раз больше параметров, чем истребитель четвертого поколения. В конечном итоге самолет пятого поколения позволяет пилоту сохранять превосходство в принятии решений над противником. Это дает больше шансов на выживаемость, что в сочетании с эффективной летальностью гарантирует доминирование в боевом пространстве.

ВВС США впервые представили свой новый истребитель

В сентябре прошлого года руководитель отдела закупок ВВС США Уилл Ропер сказал Defense News: «Мы уже построили и провели полномасштабный демонстрационный полет в реальном мире, и мы побили рекорды в этом.Мы готовы приступить к созданию самолетов следующего поколения так, как никогда раньше ».

Новый самолет, который призван заменить F-22, является частью программы Next Generation Air Dominance (NGAD).

Мало что известно о самолете, но ВВС только что дали важную подсказку: концепт-арт истребителя, строящегося по программе NGAD. Изображение появляется в недавно опубликованном двухгодичном отчете USAF для приобретения. Читайте полный отчет здесь.

По теме: ВМС США раскрывают подробности о планах создания истребителя шестого поколения

«Разработанная для дополнения F-35, F-22, совместных и партнерских сил в роли превосходства в воздухе, Next Generation Air Dominance — это передовая программа самолетов для разработки проникающих противовоздушных платформ с мультидоменной осведомленностью и гибкой устойчивой связью. и интегрированное семейство возможностей.

«Программа использует нетрадиционный подход к приобретению, чтобы избежать традиционных монолитных программных графиков и непомерных затрат на поддержание жизненного цикла.Эта стратегия, получившая название подхода Digital Century Series, создает реалистичное экономическое обоснование для отрасли, чтобы внедрить передовые коммерческие методы для ключевых видов деятельности по проектированию — еще до того, как деталь будет произведена ».

Связано: ВВС США раскрывают больше информации о бомбардировщике-невидимке B-21 Raider

USAF разработали секретный истребитель с использованием цифровых инженерных технологий, призванный значительно сократить время на разработку нового самолета.

www.af.mil

Радикальный план ВВС США по созданию истребителя будущего может создать реактивный самолет через 5 лет

ВАШИНГТОН — ВВС США готовятся радикально изменить стратегию приобретения истребителей следующего поколения с новым планом, который может потребовать промышленности спроектировать, разработать и произвести новый истребитель за пять или менее лет.

1 октября служба официально изменит свою программу истребителей следующего поколения, известную как Next Generation Air Dominance, или NGAD, сказал Уилл Ропер, руководитель отдела закупок ВВС США в эксклюзивном интервью Defense News.

В новом офисе, возглавляемом пока еще неназванным менеджером программы, программа NGAD будет использовать быстрый подход к разработке небольших партий истребителей с участием нескольких компаний, во многом аналогичный самолетам серии Century, построенным в 1950-х годах, сказал Ропер.

«Основываясь на том, что промышленность думает, что они могут сделать, и на том, что моя команда скажет мне, нам нужно будет установить темп, насколько быстро, по нашему мнению, мы построим новый самолет с нуля. Сейчас моя оценка — пять лет. Я могу ошибаться », — сказал он. «Я надеюсь, что мы сможем сделать это быстрее — я думаю, что в долгосрочной перспективе этого будет недостаточно [для противодействия будущим угрозам], — но пять лет намного лучше, чем то, что мы сейчас имеем с обычным приобретением».

СВЯЗАННЫЕ С

Подход Century Series будет заметным отходом от прежних представлений ВВС о своих будущих истребителях.В своем исследовании «Превосходство в воздухе 2030», опубликованном в 2016 году, ВВС описали скрытный сенсорный шутер дальнего действия под названием «Penetrating Counter Air», который будет действовать как центральный узел NGAD, связанный с сенсорами, дронами и другими платформами. Военно-воздушные силы будут использовать прототипы, чтобы ускорить освоение ключевых технологий в надежде на их раннее созревание для включения в передовые самолеты, выставленные на вооружение в начале 2030-х годов.

Но то, что Ропер называет «серией Digital Century», изменило бы эту парадигму: вместо того, чтобы со временем созревать технологии для создания изысканного истребителя, цель ВВС состояла в том, чтобы быстро построить лучший истребитель, который промышленность может создать за пару лет. интеграция существующих новых технологий.Служба уменьшит выбор, поставит небольшое количество самолетов по контракту, а затем возобновит еще один раунд соревнований между производителями истребителей, которые пересмотрят свои конструкции истребителей и изучат новые технологии.

В результате получится объединенное в сеть семейство истребителей — некоторые более взаимосвязанные, чем другие — разработанные для удовлетворения конкретных требований и включающие лучшие в своем классе технологии на борту одного планера. Один реактивный самолет может быть оптимизирован для революционных возможностей, таких как бортовой лазер.Другой боец ​​может отдать приоритет современным сенсорам и включить искусственный интеллект. Один из них может быть беспилотным грузовиком с оружием.

СВЯЗАННЫЕ С

Но дело, по словам Ропера, в том, что вместо того, чтобы пытаться отточить требования, чтобы противостоять неизвестной угрозе через 25 лет в будущем, ВВС будут быстро выпускать самолеты с новыми технологиями — тактика, которая может наложить неопределенность на их конкуренты, такие как Россия и Китай, заставляют их иметь дело с вооруженными силами США на своих условиях.

Представьте себе: «каждые четыре или пять лет появлялись F-200, F-201, F-202, и это было расплывчато и загадочно [о самолетах], но ясно, что это настоящая программа и летают настоящие самолеты. . Что ж, теперь вы должны понять: что мы вносим в бой? Что улучшилось? Насколько ты уверен, что выиграешь лучший самолет? » — подумал Ропер.

«Как вы справляетесь с угрозой, если не знаете, каковы технологии будущего? Будьте угрозой — у вас всегда будет новый самолет.

На этом рендеринге самолета Next Generation Air Dominance от Lockheed Martin изображен бесхвостый невидимый истребитель будущего. (Lockheed Martin)

Как туда попасть?

Три промышленных технологии позволяют использовать подход Century Series для NGAD и будут устанавливать требования для участников, сказал Ропер. Первый — это гибкая разработка программного обеспечения — практика, при которой программисты быстро пишут, тестируют и выпускают код, получая обратную связь от пользователей.

Вторая, открытая архитектура, долгое время была модным словом в оборонном сообществе, но Ропер сказал, что промышленность часто использует ее для описания системы с оборудованием plug-and-play. В идеале NGAD 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 Ропер. В то время как аэрокосмические инженеры десятилетиями использовали компьютеры для создания самолетов, только недавно оборонные компании разработали инструменты трехмерного 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 карту самолета с максимальной детализацией, но и смоделировать, как производственная линия будет работать с использованием различных уровней укомплектования персоналом или как специалисты по техническому обслуживанию будут проводить ремонт в депо.

«Вы могли бы начать учиться так много еще до того, как согнете первый кусок металла и повернете первый гаечный ключ, так что когда вы сделали это впервые, вы уже узнали. Вы уже достигли такого уровня подготовки, который в прошлом вам нужно было бы иметь на сотом самолете », — сказал он.«А затем, если вы продолжите работу и смоделируете обслуживание, тогда вы сможете продолжить ту часть жизненного цикла, которая составляет 70 процентов того, что мы платим».

До сих пор мало программ защиты использовали цифровую инженерию, — сказал Ропер. Военно-воздушные силы требуют от Northrop Grumman и Boeing использовать эту технику для разработки своих соответствующих версий наземного стратегического средства сдерживания. первый полет за три года и победа над двумя конкурентами, предлагавшими модифицированные версии существующих самолетов.

Во время посещения производственного предприятия Boeing в мае Пол Невальд, главный инженер компании по программе TX, рассказал, как компания разработала свой цифровой дизайн TX 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 на 80% сократить ручной труд, необходимый для производства и сборки самолета, сказал Невальд.

Этот художественный рендеринг от Boeing показывает одну концепцию будущего истребителя ВВС, известного как Next Generation Air Dominance. (Boeing)

Но создание простого учебно-тренировочного самолета, такого как TX, сильно отличается от производства проникающего истребителя, такого как NGAD, и нет никаких доказательств того, что эти новые производственные технологии будут работать для более совершенного самолета, — заявил Ричард Абулафия. аэрокосмический аналитик Teal Group.

Абулафия предположил, что ВВС могут «слишком остро реагировать» на борьбу с F-35, где универсальный подход и акцент на программное обеспечение и датчики привели к созданию очень дорогого самолета, на который потребовалось почти два десятилетия. развивать.Но подход Century Series, как он предупредил, может отдавать приоритет разработке 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 систем и недостаточно самолетов. Возможно, это заходит слишком далеко в другом направлении », — сказал он. «Разве правда не где-то посередине, когда у вас есть два или три летательных аппарата, но больше ресурсов выделяется на системы? Другими словами, правда не в F-35, и правда не в серии Century.Разве мы не можем думать о чем-то промежуточном, о разумном компромиссе? »

Ребекка Грант, аэрокосмический аналитик IRIS Independent Research, выразила энтузиазм по поводу новых разработок истребителей, заявив, что инженеры могут «чрезвычайно быстро» предложить варианты разработки в стиле Century Series. Однако она добавила, что выбор двигателя, интеграция его коммуникационного пакета и решение о том, делать ли платформу пилотируемой или беспилотной, будут ключевыми переменными, влияющими на конструкцию летательного аппарата.

«[Подход Century Series] поражает меня тем, что он действительно традиционен в некотором смысле, потому что именно так это делалось в прошлом. И я думаю, это то, к чему они стремятся. Им нужен свежий дизайн. Но трудность всегда заключается в том, что вы начинаете идти на самые важные компромиссы и определять наиболее важные критерии », — сказала она. «Это довольно быстро превращается в довольно серьезные управляющие функции».

(потенциальный) план игры

Новый программный офис NGAD определит окончательную стратегию приобретения для Digital Century Series, включая продолжительность цикла разработки и объем закупок. и договорные механизмы.Однако Ропер рассказал Defense News, что думает о том, как программа могла бы работать:

• Заключить контракт как минимум с двумя производителями на разработку истребителя. Сюда могут входить существующие компании, способные строить боевые самолеты — Boeing, Lockheed Martin и Northrop Grumman, — а также новые участники, которые могут предложить уникальные технологии.
• Пусть каждая компания создаст гиперреалистичного «цифрового двойника» своего истребителя, используя расширенное 3D-моделирование. Используйте эти модели для запуска множества симуляций того, как могут происходить производство и поддержание, гипотетически оптимизируя и то, и другое, сокращая затраты и рабочее время.
• Заключение контракта с производителем истребителей на первую партию самолетов. Ропер сказал, что промышленность может строить около эскадрильи самолетов в год, или около 24 самолетов. Включите в контракт опции на дополнительные партии самолетов. Руководство боевого авиационного командования сообщило Роперу, что 72 самолета — примерно по количеству самолетов в типичном крыле ВВС — были бы приемлемым количеством для обычных операций.
• Пока этот поставщик начинает производство, возобновите соревнование, заключив контракт с другими компаниями на проектирование следующего самолета.

По мере формирования стратегии приобретения NGAD, новый программный офис будет также изучать, как основные средства защиты будут вознаграждены за их работу. Большинство текущих программ ВВС присуждаются компаниям, которые могут предоставить наибольшие возможности по самой низкой цене, что приводит к статус-кво, когда поставщики занижают ставки, чтобы обеспечить контракт и получать прибыль только тогда, когда платформы производятся серийно и стабильно.

СВЯЗАННЫЕ С

Но если будет принята конструкция Digital Century Series, ВВС могут заплатить компаниям больше денег заранее на этапе проектирования и потребовать от них производить самолеты с более коротким расчетным сроком службы; например, реактивный самолет со сроком службы 6000 летных часов вместо серийного самолета, предназначенного для эксплуатации в небе в течение 20 000 часов, сказал Ропер.

«Это открывает возможности делать вещи совершенно по-другому, с другой конструкцией, без проведения полномасштабных испытаний на усталость и всего того, что мы делаем в гериатрических ВВС, чтобы все продолжало летать», — сказал он. место, где мы держим самолеты достаточно долго, чтобы иметь реальное значение, но не так долго, чтобы мы платили премию за их поддержание или не могли обновить их лучшими самолетами? »

Одним из препятствий на пути подхода Digital Century Series может быть убеждение Конгресса утвердить необходимое финансирование.Комитет Палаты представителей по делам вооруженных сил уже рекомендовал сократить финансирование программы NGAD в бюджетном запросе на 2020 финансовый год с 1 миллиарда до 500 миллионов долларов — это признак того, что комитет не может быть продан на пути вперед ВВС.

Ропер сказал, что эта идея вызвала «хороший отклик» комитетов защиты Конгресса, но признал, что у законодателей есть вопросы по поводу этого подхода. Он также отметил, что потребуются средства для оплаты счетов, особенно на ранних стадиях цикла разработки, когда несколько компаний имеют контракты на проектирование самолетов.

«Я думаю, что теория верна, это необходимое финансирование и то, насколько большую отраслевую базу мы можем поддерживать», — сказал он. «Я не хочу оставлять компании в стороне, но я также не хочу становиться настолько большим, чтобы мы терпели неудачу из-за финансирования, а не из-за обоснованности идеи».

Валери Инсинна — корреспондент Defense News по вопросам авиации. Ранее она работала в редакции ВМФ / Конгресса в Defense Daily, а затем почти три года работала штатным писателем в National Defense Magazine. До этого она работала помощником редактора в вашингтонском бюро Tokyo Shimbun.

Подробнее In Air Force Association

ВВС США построили и совершили полет на загадочном полномасштабном прототипе своего будущего истребителя

ВАШИНГТОН. ВВС США тайно спроектировали, построили и совершили полет по крайней мере одного прототипа своего загадочного истребителя. Истребитель нового поколения, официальный представитель службы по закупкам подтвердил Defense News 14 сентября.

Разработка наверняка шокирует оборонное сообщество, которое в последний раз видело первый полет экспериментального истребителя во время битвы за Joint Strike Fighter. контракт 20 лет назад.Поскольку программа будущих истребителей ВВС все еще находилась в зачаточном состоянии, развертывание и успешный первый полет демонстратора не ожидалось долгие годы.

«Мы уже построили и провели полномасштабный демонстрационный полет в реальном мире, и мы побили рекорды в этом», — сказал Уилл Ропер в эксклюзивном интервью Defense News накануне конференции Air Force Association Air, Space and Cyber. Конференция. «Мы готовы приступить к созданию самолетов следующего поколения так, как никогда раньше не происходило.

Почти каждая деталь о самом самолете останется загадкой из-за классификации программы Next Generation Air Dominance, усилий ВВС по развертыванию семейства связанных систем воздушной войны, которые могут включать истребители, дроны и другие сетевые платформы в космос или кибер-царство.

Ропер отказался комментировать, сколько опытных самолетов использовалось или какие оборонные подрядчики их изготовили. Он не сказал, когда и где произошел первый полет.И он отказался раскрыть какие-либо аспекты конструкции самолета — его предназначение, независимо от того, был ли он без экипажа или, возможно, с экипажем, может ли он летать на гиперзвуковых скоростях или обладает ли он характеристиками скрытности.

Эти атрибуты, по его словам, не имеют отношения к делу.

Важность, по словам Ропера, заключается в том, что всего через год после того, как служба завершила анализ альтернатив, ВВС доказали, что могут использовать передовые передовые производственные технологии для создания и тестирования виртуальной версии своего следующего истребителя, а затем перейти к созданию полномасштабного прототипа и его пилотированию с бортовыми системами.

«Это не просто то, что можно применить к простым системам», например, учебно-тренировочный самолет Boeing T-7 Red Hawk, первый самолет ВВС, построенный с использованием «святой троицы» цифровой инженерии и гибкой разработки программного обеспечения. и открытая архитектура, — сказал Ропер.

«Мы работаем с самыми сложными системами, которые когда-либо были построены, и отметили все возможности с помощью этой цифровой технологии. Фактически, [мы] не просто установили флажки, [мы] продемонстрировали нечто действительно волшебное.

Теперь программа Next Generation Air Dominance, или NGAD, находится на этапе принятия решения. Ропер отказался сообщить, насколько быстро ВВС смогут запустить в производство истребитель следующего поколения, за исключением того, что сказал «довольно быстро». Но прежде чем служба решит начать производство истребителей нового поколения, она должна определить, сколько самолетов она обязана купить и когда она захочет начать их закупку — все варианты, которые могут повлиять на бюджет на 2022 финансовый год.

ВВС наградили почти 1 долларом.2-миллиардный контракт с Boeing на поставку первой партии из восьми истребителей F-15EX 13 июля 2020 г. (Эрик Шиндельбауэр / ВВС США) (Эрик Шиндельбауэр / Фотограф: Эрик Шиндельбауэр)

Сама программа потенциально может радикально поколебать вверх в оборонной промышленности. Если ВВС перейдут к покупке NGAD в ближайшем будущем, они добавят претендента на программы F-35 и F-15EX, потенциально подвергая эти программы риску.

И поскольку передовые производственные технологии, которые имеют решающее значение для создания NGAD, были впервые применены в коммерческом секторе, программа могла бы открыть дверь для новых основных подрядчиков для появления самолета — и, возможно, дать основателю SpaceX Илону Маску шанс спроектировать F -35 соискатель.

«Я должен представить, что будет много инженеров — возможно, известных, с хорошо известными именами, с миллиардами долларов для инвестиций — которые решат основать крупнейшую авиастроительную компанию мира, чтобы построить величайший самолет в мире вместе с ВВС. — это именно то, чем они хотят заниматься в качестве хобби или даже в качестве основного концерта », — сказал Ропер.

Обнародование летающего прототипа полномасштабного истребителя может быть именно тем, что нужно ВВС, чтобы получить дополнительную финансовую поддержку от Конгресса в критический момент, 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 Hill», — сказала она. «У [Ропера] так много встречных ветров, что кажется, что это было бы вероятным способом продемонстрировать концептуальный успех его идей».

Радикально новое приобретение

Управлять прототипом будущего истребителя было несложно. Теперь ВВС должны решить, стоит ли использовать радикальный метод покупки.

За последние 50 лет компания U.Промышленная база Южной Америки сократилась с 10 производителей, способных создавать современные истребители, до трех оборонных компаний: Lockheed Martin, Boeing и Northrop Grumman. Время, необходимое ВВС, чтобы перевести новый истребитель с исследований и разработок на серийное производство, растянулось от нескольких лет до нескольких десятилетий.

В результате каждая программа истребителей становится жизнеспособной для компаний, которые борются за то, чтобы доказать, что они могут соответствовать техническим требованиям на этапе разработки и производства по более низкой цене, чем их конкуренты.Компании, наконец, могут получать прибыль в течение более поздних лет программы, когда они становятся заблокированными поставщиками услуг по обеспечению жизнедеятельности, обладающими техническими знаниями, необходимыми для обновления, ремонта и продления срока службы их продуктов — часто без особого интереса или контроля со стороны Конгресса.

«Финансовый счет — это черная дыра, которую никто не понимает. Учетная запись [эксплуатация и техническое обслуживание] — это черная дыра, которую никто не может понять », — сказал Иглен. «Человек, который может изменить систему жизнеобеспечения, может в корне изменить игру приобретения.»

Переломным моментом для ВВС является возраст, когда самолету исполняется 15 лет. В этом возрасте расходы на обслуживание быстро увеличиваются, ежегодно увеличиваясь еще на 3-7 процентов, написал Ропер в документе от 15 сентября под названием «Примите красную таблетку: новая реальность цифрового приобретения».

Но что, если вместо того, чтобы тратить значительные средства на поддержание 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 — как это в настоящее время является нормой — модель «Digital Century Series», предложенная Ропером, постулирует, что передовые технологии производства и разработки программного обеспечения позволяют ВВС быстро разрабатывать и чаще покупать самолеты, во многом так же, как в 1950-х годах, когда они закупили шесть истребителей у шести компаний всего за несколько лет друг от друга во время первоначальной серии Century Series.

В августе отдел передовых авиалайнеров Air Force завершил анализ бизнес-модели модели Digital Century Series, чтобы проверить, технически осуществима ли эта идея и, что более важно, может ли она сэкономить деньги.

Руководители обнаружили, что применение методов цифрового производства и разработки, используемых в программе T-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 Ропер.

Прежде чем ВВС решат начать производство истребителей нового поколения, они должны определить, сколько самолетов они намерены купить и когда они захотят начать их закупку — все варианты, которые могут повлиять на бюджет на 2022 финансовый год. (Mandel Ngan / AFP via Getty Images) (MANDEL NGAN / AFP / Getty Images)

Но за ту же цену, что и за единичный вариант истребителя цифрового производства с 30-летним жизненным циклом, ВВС могли купить новый истребители каждые восемь лет и заменяют 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-единственный самолет, который должен быть доминирующим во всех миссиях и во всех случаях все время», — сказал он. «Цифровая инженерия позволяет нам создавать разные типы самолетов, и если мы действительно умны… мы обеспечиваем интеллектуальную унификацию для всего парка — общее вспомогательное оборудование, общие конфигурации кабины, общие интерфейсы, общую архитектуру, даже общие компоненты, такие как шасси — которые упрощают обслуживание и ремонт в полевых условиях.

Основное отличие состоит в том, что ВВС откажутся от расходов по программе истребителей авансом, а не по окончании срока службы самолета. Чтобы постоянно проектировать новые истребители, служба будет постоянно заключать контракты с несколькими поставщиками на разработку новых самолетов, выбирая новую конструкцию примерно каждые восемь лет. Чтобы получить коммерческое обоснование, выгодное для промышленности, компания будет закупать партии по 50-80 самолетов каждый год.

В результате затраты на разработку увеличиваются на 25 процентов, а производственные затраты — на 18 процентов.Однако цена модернизации самолетов упадет на 79 процентов, в то время как затраты на поддержание в основном сократятся вдвое, пишет Ропер в газете.

«Я не могу избавиться от обоих концов жизненного цикла; промышленность должна где-то получать прибыль », — сказал Ропер. «И я утверждаю в своей статье, что если вы выбираете, какой цвет денег использовать для будущего превосходства в воздухе, сделайте это исследованиями, разработками и производством, потому что это острый наконечник копья, а не гериатрическая сторона, которая потребляет так много наших ресурсов сегодня.«

Непрерывное производство и разработка истребителей имеет также стратегические преимущества, — сказал Ропер. Это заставляет Китай встать на защиту, поскольку ему приходится реагировать на технические достижения США по мере того, как новые возможности — будь то гиперзвуковые ракеты или ведомые беспилотники — созревают и постепенно внедряются в производство истребителей.

Гиперзвуковые планирующие машины DF-17 демонстрируются на военном параде в Китае. (Грег Бейкер / AFP через Getty Images) (GREG BAKER / AFP / Getty Images)

«Это ускоряет темп, с которым мы можем что-то делать, так что мы можем быть нарушителем, а не нарушать работу, но это происходит в Этот способ нельзя подорвать, бросив на решение проблемы дешевую рабочую силу », — сказал он.

Следующим шагом для руководства ВВС будет решение о том, сколько оно может позволить себе по программе в 22 финансовом году и будет ли оно использовать модель Digital Century Series для разработки самолета.

«Что нам нужно делать в будущем, так это просто понять уровень финансовых обязательств [Департамента ВВС] и дату, к которой они хотят, чтобы мы взимали плату за начальные операции, и мы можем приспособить стратегию приобретения для [NGAD], чтобы и объясните, как быстро мы можем позволить себе спираль и когда нам нужно списать самолет, чтобы получить достаточно сбережений, чтобы позволить себе эту спираль », — сказал он.

«Возможно, достижение самой быстрой [начальной даты поступления] может быть не самым важным. Для нас может быть важно больше расширять [технические] границы. Это решения, о которых я дал руководству подумать. Но каждое решение, которое я им дал, лучше прежних ».

Если ВВС собираются получить финансовую поддержку для бизнес-плана, который требует от налогоплательщиков уплаты более высоких первоначальных затрат на истребители, они должны четко определить желаемые боевые возможности, сказала Ребекка Грант, аэрокосмический аналитик IRIS Independent Research.

«Теперь у нас есть стоимость небольших партий F-35, F-15EX и серии Digital Century», — сказала она. «Если это так здорово, возможно, оно того стоит. Я могу с этим поспорить. Это новый F-117, который был аналогичным по размеру партии, с такой же стоимостью и стоил каждого пенни? Мы просто не знаем.

Что касается технической стороны, ВВС США необходимо укрепить строгий стандартизированный метод проведения испытаний в виртуальной среде с использованием инструментов моделирования и симуляции, которые могут сократить время, необходимое для реальных летных испытаний.По словам Ропера, отрасль также должна принять участие в программировании в государственной вычислительной среде.

«Мы не можем, чтобы каждый отраслевой партнер создавал свой собственный механизм», — сказал Ропер. «У нас должен быть такой же строгий процесс цифрового проектирования и сборки, как и для сборки физического дизайна. Так что мы будем признавать это в правительстве, мы удостоверяем это в правительстве ».

И — что, пожалуй, самое главное — ВВС должны будут продать концепт Конгрессу. Ропер проинформировал сотрудников о комитетах защиты и провел секретные заседания со многими законодателями, входящими в состав этих комиссий, чтобы представить результаты исследования бизнес-кейсов, а также подробный прогресс в разработке и тестировании NGAD.

«У меня была жесткая аудитория по этому поводу. «У меня были люди, которым, как мне сказали, хотели сократить программу или они не понимали, зачем нам это нужно», — признал он. «Но я не оставил ни одного из этих брифингов ни с чем, кроме [законодатели говорят]:« Это будущее, мы должны сделать это сейчас ». И почему мы не идем быстрее? »И ответ [на], почему мы не движемся быстрее, — это просто деньги. Сегодня мы можем еще больше подтолкнуть ускоритель, потому что это позволяют цифровые технологии ».

Валери Инсинна — корреспондент Defense News по вопросам авиации.Ранее она работала в редакции ВМФ / Конгресса в Defense Daily, а затем почти три года работала штатным писателем в National Defense Magazine. До этого она работала помощником редактора в вашингтонском бюро Tokyo Shimbun.

F-5 Tiger Fighter Jet — Northrop Grumman

Тактический истребитель F-5 компании Northrop Grumman Corporation, один из самых надежных военных самолетов, служил своим заказчикам более четырех десятилетий.Первый полет F-5 состоялся 31 июля 1963 года на базе ВВС Эдвардс, Калифорния.

F-5 — маневренный, надежный сверхзвуковой истребитель, сочетающий в себе передовой аэродинамический дизайн, характеристики двигателя и низкие эксплуатационные расходы. Более 2600 единиц были построены Northrop Grumman в рамках соглашений о совместном производстве и лицензировании с Канадой, Республикой Китай, Республикой Корея, Испанией и Швейцарией.

От первой поставки F-5 в 1964 году до последней поставки в 1989 году каждый самолет был доставлен в соответствии с графиком, по цене контракта или ниже, и с обещанными характеристиками.Примерно две трети оригинальных серийных F-5 по-прежнему эксплуатируются в 26 странах, включая США. ВМС США используют истребители F-5 в составе эскадрилий противника для имитации самолетов противника во время учений по воздушным боям. ВВС США использовали F-5 в аналогичной учебной роли.

Как первоначальный производитель, Northrop Grumman обладает опытом интеграции систем вооружения F-5 и логистики для поддержки флота в течение его запланированного срока службы. Компания может поддерживать и улучшать конструктивную целостность самолета, чтобы обеспечить удовлетворительную, экономичную конструктивную целостность для нового продленного срока службы и в более жестких эксплуатационных диапазонах, ожидаемых странами, эксплуатирующими F-5.

Поскольку две трети стран-пользователей F-5 также используют F-16, F / A-18, , F-15 или самолеты Mirage, роль F-5 сместилась с основного истребителя на учебно-тренировочный. . Многие из международных эксплуатантов F-5 рассматривают (а некоторые взяли на себя обязательство) базовые программы продления срока службы конструкций и пакеты модернизации авионики / подсистем, чтобы получить эффективный вводный инструктор при скромных вложениях.

Поскольку эта новая предполагаемая роль продлит срок службы F-5, Northrop Grumman сосредоточила внимание на подходе к общему плану поддержки системы, который гарантирует, что нынешние пользователи F-5 могут получить необходимые структурные запасные части и обновления систем.

ВВС США выбрали Northrop Grumman в 1995 году в качестве производителя 14 основных элементов конструкции и соответствующих запасных частей для международных самолетов RF-5 (разведка) и F-5. Основанный на зарубежных продажах военного оборудования, контракт на программу структурной модернизации распространяется на все модели F-5 и включает новое крыло (с дополнительными положениями для ракет Maverick), верхние и нижние лонжероны кабины, горизонтальные стабилизаторы, специальные переборки фюзеляжа, задние лонжероны и воздухозаборник двигателя.