Истребитель легкий: Самый легкий и маневренный истребитель

Перед тем, как отправить нам сообщение, пожалуйста, прочтите Часто Задаваемые Вопросы на этой веб-странице. Вы найдете информацию о скидках для военных, международной доставке, дистрибьюторстве и пополнении запасов товаров, которых нет в наличии.

Легкий истребитель — это пилотируемое и беспилотное командное решение ВВС

Для ВВС, которые хотят быть готовыми вести эффективную воздушную кампанию против России или Китая, не теряя большого количества дорогих самолетов и пилотов, пилотируемое и беспилотное объединение предлагает важный путь вперед. Легкий истребитель предлагает наиболее экономичный способ разработки тактики и укрепления доверия между беспилотными системами и пилотами, добавляя при этом полезные боевые возможности.

Развитие ИИ и объединение автономных дронов и пилотируемых летательных аппаратов приводят к смене парадигмы в воздушном бою, которую ВВС должны принять или рискнуть неуместностью, сражаясь с такими странами, как Китай или Россия, от которых ВВС отстают в этом область. Китай уже добился больших успехов в разработке конкурирующих технологий беспилотных летательных аппаратов и низкотехнологичных решений, которые отдают предпочтение количеству, а не качеству. И Россия, и Китай приняли совместную работу пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов как часть своего стратегического плана. В сочетании с возможностью вторжения Китая на Тайвань, ростом напряженности в Европе и постоянной угрозой, исходящей от воинствующих экстремистских организаций по всему миру, ВВС должны действовать быстро.

Стать участником

Совместное использование пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов — это будущее воздушных боев, и недавние учения и демонстрации показали, что это имеет решающее значение для повышения эффективности боевых действий при минимизации рисков для пилотов. В рамках программы Skyborg MQ-25 и ATS от Boeing, Valkyrie XQ-58A и UTAP-22 Mako от Kratos, MQ-20 Avenger от General Atomics и два новых дрона, о которых недавно было объявлено, разрабатываются как автономные дроны для совместной работы. роль. Самолеты в групповой роли должны быть достаточно быстрыми, чтобы не отставать от истребителей пятого и шестого поколения, иметь усовершенствованные датчики и системы связи для объединения данных для наведения из нескольких источников и быть способными нести дополнительное вооружение.

Однако ключ к успеху в том, чтобы получить пилотируемый летательный аппарат, способный эффективно управлять этими активами. Вот чего не хватает ВВС. Легкий истребитель — это ответ на все эти вызовы. Чтобы понять, как это сделать, давайте рассмотрим, что представляют собой эти истребители и почему они могут быть так полезны для тренировок, конфликтов сверстников, специальных операций и помощи пилотам.

Что такое легкий истребитель?

Этот термин легко спутать с другими, например, легкие штурмовики и легкие боевые самолеты . Действительно, все они относятся к самолетам, которые выигрывают от того, что они меньше по размеру, более экономичны и проще в производстве, чем нынешние парки истребителей четвертого и пятого поколения. Для наших целей главное отличие состоит в том, что легкий истребитель оснащен турбиной, а легкий штурмовик — винтовым.

Концепция использования легкого истребителя для заполнения критических пробелов в боеспособности не нова. Во время войны во Вьетнаме ВВС запросили 200 самолетов F-5C Skoshi Tiger в рамках программы Sparrow Hawk в ответ на более сильный, чем ожидалось, износ истребителей, в первую очередь потому, что они были относительно недорогими и быстро производились. Хотя первоначально ВВС не рассматривали потребность в легких истребителях, F-5C показал исключительные возможности во время конфликта во Вьетнаме и оказался менее уязвимым для огня противника из-за своих размеров и маневренности.

Легкие боевые самолеты в течение многих лет отстаивались многими организациями как лучшее решение для непосредственной авиационной поддержки и боевых поисково-спасательных миссий на удаленных или неохваченных театрах военных действий. Программа получила новую жизнь несколько лет назад, когда ВВС решили провести соревнование и в основном состояли из небольших легких винтовых самолетов. В War on the Rocks и других изданиях было опубликовано несколько статей о концепции световой атаки, в частности, полковником (в отставке) Майком «Starbaby» Пьетручей, ведущим сторонником программы внутри и за пределами Пентагона. Авторы обсуждают полезность платформы в асимметричном конфликте, развенчивают мифы о платформе и то, как ВВС недавно сместили акцент программы на иностранную внутреннюю оборону после результатов эксперимента по легкой атаке.

Одна из самых больших проблем с легкими винтовыми самолетами и причина, по которой ВВС, вероятно, потеряли к ним интерес, заключается в том, что они медленнее и менее живучи, чем самолеты с турбинными двигателями. Это означает, что им труднее пережить продвинутые наземные или воздушные угрозы и идти в ногу с самолетом, который мог бы их защитить.

Напротив, легкие истребители оснащены турбинами, что дает им преимущество в скорости и маневренности по сравнению с большинством легких штурмовых винтовых самолетов. Скорость позволяет этим самолетам идти в ногу с текущими истребителями ВВС и верными дронами-ведомыми, что позволяет им выживать в небе над спорными территориями. Самолеты с турбинными двигателями также позволяют сократить время реагирования и увеличить полезную нагрузку специализированных систем и боеприпасов.

Легкие истребители идеально подходят для роли пилотируемых безымянных команд. Однако современные легкие истребители, такие как корейские F-50, Tejas, M-346 и L-159, не могут работать совместно с беспилотными летательными аппаратами и не имеют компонентов с открытой архитектурой, необходимых для интеграции передовых систем без существенных затрат. Модификация и стоимость. Будущие легкие истребители должны проектироваться с учетом этого.

Новая революция в цифровом дизайне самолетов и необходимость замены устаревшего Т-38 привели к разработке усовершенствованного учебно-боевого самолета, такого как Boeing T-7, который уже закуплен ВВС. Однако эти самолеты в первую очередь являются учебно-тренировочными и не имеют необходимых компонентов, таких как узлы подвески или классификационные требования, чтобы их можно было легко преобразовать в истребитель.

Вот почему боевое авиационное командование запросило у промышленности заявки на усовершенствованный «тактический» учебно-тренировочный самолет в рамках концепции «Восстановление кузницы». В статье Пьетрухи и Джереми Ренкена, опубликованной в 2019 году, предлагается отличное сравнение возможностей предлагаемых легких истребителей с использованием вариантов усовершенствованных тактических учебно-тренировочных самолетов. Несмотря на немного меньшую дальность полета и грузоподъемность, легкий истребитель может выполнять те же задачи, что и традиционные истребители четвертого поколения, такие как F-16 или A-10, включая способность нести различные бомбы, ракеты и специализированную полезную нагрузку; дозаправляться в воздухе; к воздушному бою; и для выполнения таких же задач непосредственной авиационной поддержки, перехвата и боевых поисково-спасательных операций.

Таблица 1: Условные T-X, FT-X и AT-X Гипотетическая загрузка

В этой таблице показаны различия между штурмовым вариантом и истребительным вариантом усовершенствованного учебно-тренировочного самолета. (Изображение предоставлено Майком Пьетруча и Джереми Ренкеном)

Усовершенствованные тактические тренажеры идеально подходят для обучения пилотов совместной работе пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов. В этих самолетах, таких как Boeing T-7 или учебно-тренировочный самолет Aerolis, используются новые технологии цифрового проектирования, упрощенное техническое обслуживание , и системы с открытой архитектурой (которые позволяют интегрировать несколько средств связи и необходимы для совместной работы пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов), которые необходимы для того, чтобы служить экономичной базой для легкого истребителя, способного к совместной работе. В то время как усовершенствованный тактический тренажер в основном рассматривается для обучения будущих пилотов-истребителей, покупка вариантов истребителей для ВВС является небольшим скачком.

Легкие истребители, способные к объединению в группы, созданные на основе передовых тактических учебно-тренировочных самолетов, смогут не только выполнять роли традиционных истребителей, но также развивать и реализовывать будущие возможности объединения в воздушные бои. Они могут делать это за гораздо меньшие деньги и более эффективно, чем самолеты пятого поколения, и сокращать разрыв до тех пор, пока пилотируемое и беспилотное соединение пятого и шестого поколений не станет боеспособным.

Это нужно ВВС

Есть три ключевые области, в которых легкий истребитель, способный работать в команде, может принести пользу ВВС: обучение, конфликты на уровне равных и специальные операции.

С точки зрения обучения, одним из ключевых элементов поддержания мастерства пилотов-истребителей в воздушном бою является способность применять свои навыки против реальных самолетов, действующих в «красном воздухе» (агрессор или противник). Проблема, однако, заключается в том, что опять же из-за сокращения устаревших истребительных платформ ВВС были вынуждены заключать контракты с частными компаниями на сумму 7,5 миллиардов долларов. Контракт Red Air невероятно дорог, и этот контракт предусматривает только шесть баз. Базы, не имеющие доступа к красному воздуху по контракту, несут ответственность за создание собственных самолетов для этой цели, что может уменьшить преимущества обучения и увеличить расходы.

Учитывая надвигающийся риск конфликта на уровне равных, ВВС больше, чем когда-либо, нуждаются в дополнительных возможностях в воздушном пространстве. Вот почему ВВС вкладывают значительные средства в возможности объединения, особенно в самолеты пятого и шестого поколений, такие как F-35, B-21 и истребитель Next Generation Air Dominance. Однако одной из проблем эффективного использования пилотируемых летательных аппаратов с автономными товарищами по команде в боевом сценарии является доверие. Вот почему ВВС недавно разместили заказ на беспилотник «Fury» компании Blue Force Technologies для использования в качестве агрессора красного воздуха. Если пилоты истребителей пятого поколения будут сражаться с автономными дронами, то со временем им будет комфортно с ними в качестве ведомых «голубого воздуха».

Однако до того, как пилоты одноместных F-35 захотят летать и будут полагаться на автономных верных ведомых в бою, скорее всего, пройдет много лет. И около 30 000 долларов за час полета для F-35, это будет очень дорогой счет за обучение. Прибавьте к этому тот факт, что ВВС сокращают количество истребителей на вооружении по модели 4+1 и что самолеты пятого поколения производятся недостаточно быстро, чтобы опередить эти сокращения, и возникает пробел в том, чтобы иметь доступное решение для разработки этой технологии достаточно быстро, чтобы опередить конкурентов в равной стране. Легкие истребители — одно из наиболее рентабельных решений, которое может заполнить критические пробелы в возможностях ВВС и ускорить взаимодействие пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов и их возможности, пока производство истребителей следующего поколения наверстывает упущенное.

Легкий истребитель, способный работать в команде, является оптимальным самолетом для совместной работы с беспилотными летательными аппаратами для обеспечения красного воздуха при относительно небольших затратах и ​​обучения новых пилотов-истребителей с самого начала в роли пилотируемых и беспилотных групп. Две зайцы одним световым истребителем. Это укрепляет доверие к автономным системам, обеспечивая при этом столь необходимую авиационную поддержку для самолетов пятого и, в конечном итоге, шестого поколения в реалистичных сценариях конфликтов на уровне равных. Тем не менее, легкий истребитель, способный работать в команде, не обязательно должен быть отнесен к учебным, поскольку он действительно хорош как в боях с равным противником, так и в боях с низкой интенсивностью конфликтов.

За пределами тренировочного мира легкие истребители, способные работать в команде, могут применяться против противников равного уровня. Легкий истребитель не подходит для уничтожения интегрированной системы ПВО, потому что он не является малозаметным и не имеет достаточно большой дальности действия, чтобы быть эффективным. Однако в районах с установленным господством в воздухе легкий истребитель может оказаться весьма полезным. Не способность сбрасывать бомбы или стрелять ракетами делает ценным легкий истребитель, а способность управлять другими самолетами, которые могут. Особенно против равного противника успех будет зависеть от способности действовать в качестве интегратора датчиков для обмена данными и информацией управления и контроля, что было экспертно обсуждено в предыдущем Война на скалах Статья о будущем превосходства в воздухе.

В бою с равным противником легкий истребитель может вообще не нуждаться в боеприпасах и даже не считаться ударным самолетом. Вместо этого они будут нести дополнительный газ, чтобы дольше оставаться на станции, электронное оборудование для атаки, чтобы повысить живучесть и обеспечить определенные эффекты на поле боя (например, глушение), и нести системы, которые могут управлять автономными летательными аппаратами (т. е. объединяться). Это автономный самолет, который будет оснащен специализированными системами и боеприпасами, которые будут координироваться с легкого истребителя для выполнения разведки, нанесения ударов по объектам противника или обеспечения поддержки других ударных комплексов и средств.

Это больше соответствует роли координатора тактической авиации. Легкий истребитель может сортировать, ставить задачи и отслеживать множество беспилотных средств, оставаясь в безопасности вне угроз противника. Например, в то время как истребители четвертого и пятого поколений заняты уничтожением воздушных или наземных целей, легкий истребитель может назначать, ставить задачи и координировать ударные комплексы беспилотников для заданного района операций. Это гарантирует, что у различных групп истребителей никогда не закончатся ракеты, а также гарантирует, что у них никогда не закончится бензин, поскольку они также могут назначать дроны-заправщики, такие как MQ-25. Все это может произойти при минимизации числа людей, подвергающихся риску.

В то время как ВВС переориентировались на конкуренцию с равными противниками, по-прежнему существует потребность в противодействии воинствующим экстремистским организациям и поддержке специальных операций по всему миру на театрах военных действий низкой интенсивности, таких как текущая воздушная кампания в Сирии. Хотя пилотируемые самолеты пятого поколения, такие как F-35A, в обозримом будущем будут использоваться для поддержки специальных операций на оспариваемых театрах военных действий, они по существу непрактичны для конфликтов низкой интенсивности из-за их высокой стоимости летного часа и жестких требований к техническому обслуживанию. Вам не нужен продвинутый самолет-невидимка, чтобы часами следовать за пикапом посреди Африки. Кроме того, подготовка летчиков-истребителей в этих миссиях отвлекает внимание от подготовки к конфликту с великой державой.

Это одна из основных причин, по которой Командование специальных операций ВВС занимается разработкой платформы «Вооруженный наблюдатель», которая может обеспечивать разведку, наблюдение и рекогносцировку, а также ограниченные возможности нанесения ударов по удаленным силам специальных операций.

Использование небольших площадей обслуживания и поддержки легкого истребителя в сочетании с высокой скоростью турбореактивного двигателя позволит быстро оказать дополнительную поддержку платформам Armed Overwatch или боевого корабля AC-130 в критических миссиях, таких как спасение заложников в Сирии 2014 г. и Сомали 2012 г. Миссии, подобные этим Силы специальных операций на театрах военных действий с малой интенсивностью традиционно поддерживаются истребителями четвертого поколения. Тем не менее, с сокращением числа истребителей четвертого поколения, легкие истребители, способные работать в команде, станут идеальным активом для обеспечения тактической координации в воздухе и критической непосредственной авиационной поддержки с меньшими затратами и без отнятия ценного времени на обучение четвертого или пятого поколения. бойцы. Легкие истребители могут заполнить критические возможности за небольшую часть стоимости.

Еще в 2015 году я был координатором тактической авиации на U-28A — пилотируемом самолете тактической разведки, наблюдения и рекогносцировки — в крупнейшей специальной операции прямого действия в Афганистане со времен операции «Анаконда». В операции участвовали четыре группы специальных операций, которые в течение трех дней атаковали тренировочный лагерь «Аль-Каиды», раскинувшийся на площади более 30 квадратных миль. В ходе этой операции я и мой экипаж скоординировали и урегулировали десятки авиаударов по более чем 20 боевым самолетам, включая AC-130, F-16, MQ-9.с, и других пилотируемых самолетов-разведчиков и радиоэлектронной борьбы. Моя команда из четырех человек отвечала за связь по девяти различным радиосетям между воздушными, наземными и командными объектами. Операция уничтожила «Аль-Каиду» и привела к рекордному сбору данных о противнике. Операция была настолько успешной благодаря централизованному узлу, который мог находить цели и передавать их нескольким стрелкам. Тем не менее, это был кошмар для координации.

Возможность управления дронами из кабины позволила бы беспрепятственно обмениваться и коррелировать данные о целях, сопоставлять оружие с целью, а также назначать, устранять конфликты и атаковать цели. Все это можно было бы сделать, не тратя время на координацию по радиосетям, и значительно снизить риск столкновений в воздухе с другими самолетами или оружием в полете.

Лучшим самолетом для выполнения роли тактического авиакоординатора, характерного для специальных операций, является самолет с наибольшей ситуационной осведомленностью. U-28A отлично справился с ролью тактического авиакоординатора по сравнению с традиционными самолетами четвертого и пятого поколений, потому что у него было больше времени ожидания и больше датчиков, чем у типичного полета с двумя кораблями. Тем не менее, продвинутые легкие истребители могут использовать верных дронов-ведомых для парковки над целью почти на неопределенный срок, в то время как сам легкий истребитель заменяется. Ключевым моментом здесь является бесшовная интеграция данных, которая стала возможной только благодаря объединению пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов, поэтому будущие миссии специальных операций получат большую пользу от передовых легких истребителей, поскольку они уменьшают коммуникационные трения и обеспечивают более быструю передачу данных.

Кто на нем полетит?

ВВС не хватает 2000 пилотов, чтобы заполнить существующие самолеты. Удобно (хотя и не для удаленных пилотов), надвигающаяся автоматизация с помощью ИИ в сочетании с многоцелевым управлением (возможность управлять несколькими дистанционно пилотируемыми самолетами одним оператором), вероятно, снизит требования к удаленному пилотированию. Поскольку удаленные пилоты хорошо осведомлены о боевом пространстве, способны принимать сложные решения и боевые знания, накопленные за десятилетия боевых действий, в сочетании с глубоким знанием того, как работают беспилотные системы, они являются идеальными кандидатами для управления легким истребителем.

Как отметил Майк Бирнс на этих страницах, дистанционно пилотируемые экипажи в настоящее время составляют самое большое сообщество пилотов ВВС. Он также рассказал об исследовании, в котором не было выявлено заметных когнитивных различий между дистанционными пилотами и пилотируемыми пилотами. Самый большой фактор, мешающий ВВС использовать дистанционных пилотов для сокращения дефицита пилотов-истребителей, — это культурный фактор.

Чтобы сделать еще один шаг вперед, ВВС должны разместить легкий истребитель на удаленных пилотных базах, где есть дроны, такие как MQ-9.Жнец. Большинство этих баз, особенно в ВВС Национальной гвардии, имеют взлетно-посадочные полосы и объекты от предыдущих самолетов, которые в основном пустуют и с минимальными затратами могут быть преобразованы для поддержки современных легких истребителей. Поскольку легкие истребители, способные работать в команде, базируются на продвинутых тактических инструкторах, чья работа заключается в обучении пилотов-истребителей, их совместное размещение на базах MQ-9 позволит беспрепятственно переоборудовать их. Просто перейдите улицу и начните тренироваться прямо на легком истребителе. Это приводит к значительному увеличению количества доступных пилотов-истребителей с минимальными затратами и является одним из немногих способов, с помощью которых ВВС могут справиться с нехваткой пилотов.

 «Ускорьте изменения или проиграйте»

ВВС должны действовать быстро, чтобы противостоять возможностям Китая, но при этом обеспечивать критически важную и экономически эффективную поддержку с воздуха для операций по борьбе с экстремистами. Легкий истребитель, способный работать в команде, является ключом к тому и другому. Легкий истребитель освободит ресурсы и нагрузку по обучению истребителей пятого поколения, а также укрепит доверие и уверенность благодаря автономным верным самолетам-ведомым.

Это стало возможным благодаря внедрению автономных летательных аппаратов и использованию неиспользованных пилотных ресурсов, которые может предложить сообщество беспилотных летательных аппаратов. При правильной реализации легкий истребитель, способный к объединению, станет началом объединения пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов, революционизируя воздушный бой и отправляя сдерживающий сигнал Китаю и другим противникам. Так вы ускорите изменения.

Стать участником

Майор Алекс Биегальски — пилот Национальной гвардии ВВС Сиракуз и бывший пилот U-28A Draco. Он провел более 2000 боевых часов, поддерживая специальные операции по всему миру, и определил роль тактического авиационного координатора специальных операций. В настоящее время он помогает в разработке систем искусственного интеллекта и программ скайборгов в Исследовательской лаборатории ВВС и является членом группы действий, определяющей требования к возможностям легких истребителей.

Выраженные взгляды принадлежат автору и не обязательно отражают официальную политику или позицию Министерства ВВС или правительства США.

Изображение: Космические силы США (Фото летчика первого класса Томаса Шоберга)

Комментарий

Легкие истребители – стоят ли они усилий?

Перехватчик МиГ-31 в полной комплектации весит столько же, сколько четыре двухэтажных лондонских автобуса, а изящный KAI FA-50 Golden Eagle в четыре раза легче чем МиГ и намного дешевле в эксплуатации. Современные легкие истребители, такие как «Грипен», могут похвастаться тем, что являются надежным сдерживающим фактором для гораздо более тяжелых противников — но так ли хороши легкие истребители, как они говорят, и стоят ли они усилий? Джим Смит проводит расследование.

В ходе разработки и применения самолетов в воздушном бою были сторонники как «тяжелых», так и «легких» истребителей. Размышляя о том, почему этот интерес сохраняется, я понял, что тесная связь между воздушным боем и аэрокосмическими технологиями существенно менялась с течением времени, поскольку новые технологии позволили использовать новые подходы к воздушному бою и бросили вызов существующей доктрине и политике.

Итак, мы начнем с рассмотрения разных «эпох» воздушных боев и того, как доступные технологии и возможности, которые они обеспечивают, изменили характеристики, требуемые от истребителя, и как это повлияло на выбор конструкции. Рассматривая технологические аспекты, мы обнаружим, что вооружение, двигательная установка и датчики, возможно, были столь же важны, как и аэродинамика в конструкции истребителя, а иногда и более. Для каждого из выявленных возрастов воздушных боев я выделю несколько репрезентативных «более легких» и «тяжелых» истребителей.

В этом обзоре будут показаны различные обстоятельства, при которых предпочтение отдавалось «легким» истребителям, и позволит мне рассмотреть, какие аспекты могут быть в пользу «более легких» истребителей и какие компромиссы могут быть по сравнению с «более тяжелыми» истребителями. Наконец, мы поразмышляем о будущем и подумаем, сохраняют ли «легкие» истребители актуальность, и если да, то какова их будущая роль.

Настоящая статья была написана на основе интересного материала warspot.ru, в котором рассматривается ряд концепций легких истребителей, разработанных американским аэрокосмическим инженером Бадом Нельсоном сначала для Boeing, а затем для Northrop. Я намерен использовать эту часть для описания ландшафта за соответствующий период, чтобы помочь понять те концепции, которые я рассматриваю здесь отдельно.

Прежде чем приступить к этому, слово читателю. Обзор воздушного боя, а за ним место легкого истребителя — обзор. Это не всеобъемлющее всеохватывающее исследование — если бы кто-то попытался, результатом была бы книга, а не статья Hush_Kit. Я также исключил палубные истребители, отчасти потому, что я пытаюсь сделать это достаточно коротким, но также и потому, что авианосная авиация имеет тенденцию отдавать предпочтение более тяжелым самолетам в погоне за оперативной гибкостью и досягаемостью. И я знаю, что из этого есть исключения (эскорт-авианосец и Grumman F-11F, например).

Воздушный бой – начало. Первая мировая война до середины 1930-х годов

Этот период начался с зарождения авиации и заканчивается появлением последних истребителей-бипланов.

Проблемы, с которыми столкнулись конструкторы в начале этого периода, заключались в двигательной установке, характеристиках, вооружении и надежности, и эти проблемы постепенно решались за счет развития технологий. Для успеха в воздушном бою необходимо было навести вооружение на противника, желательно в тактически благоприятной обстановке для достижения быстрого и успешного исхода. Однако было неизбежно, что временами летчики-истребители оказывались в ситуациях, когда не было тактического преимущества, и в этом случае требовался маневренный воздушный бой в сочетании с возможностью выхода из боя пикированием на высокой скорости, не подвергая опасности самолет. .

Подкаст об авиации Hush-Kit здесь

Основными требованиями были мощный и надежный двигатель; высокоскоростной; быстрая скороподъемность; отличные токарные характеристики; хорошее вооружение; и прочный планер. Эти требования сформировали истребитель того времени. Первоначально двигатели были в основном роторными, предлагая легкий вес, но относительно небольшую мощность. Вооружение было проблемой. До изобретения прерывателя у двухбалочных толкающих самолетов был период успеха, но как только проблема стрельбы вперед через винт была решена, большинство истребителей приняли конфигурацию биплана с тянущим винтом. Также использовались монопланы и трипланы на проволочных связях, первые предлагали более высокую скорость при заданной мощности двигателя, но, возможно, с меньшей прочностью, а вторые — большую маневренность и характеристики набора высоты.

По мере того, как двигатели становились более мощными и надежными, роторные двигатели были в значительной степени заменены компактными и мощными рядными, V-8 или радиальными двигателями, большинство из которых имело водяное охлаждение. Со временем увеличение мощности позволило увеличить скорость и рабочую высоту, а также повысить выносливость. В более легком самолете подчеркивалась маневренность, а в более тяжелом — скорость, высотные характеристики и вооружение. Следовательно, стали применяться разные тактики, использующие разные характеристики самолетов.

• Легкие истребители: Sopwith Tabloid, Fokker Eindekker, Nieuport 10. Более поздние образцы: Sopwith Camel, Nieuport 17, Fokker Triplane
• Тяжелые истребители: RAF SE 5a, Bristol F2B, SPAD XIII, Fokker D VII

В этот период введение конструкции монокока с напряженной обшивкой изменило форму и потенциальные характеристики истребителя. В сочетании с резким увеличением мощности двигателя изменились скорость, высотные характеристики, вооружение, дальность полета и универсальность как истребителей, так и бомбардировщиков.

Основные требования остались почти такими же, как и во время Первой мировой войны. Для успеха в воздушном бою необходимо было навести вооружение на противника, желательно в тактически благоприятной обстановке для достижения быстрого и успешного исхода. Одним из отличий от Первой мировой войны было то, что наземные радиолокационные установки и системы управления могли обеспечить лучшее понимание местоположения и силы воздушной атаки, помогая пилотам занять хорошую тактическую позицию в начале боя.

Учитывая количество задействованных самолетов, время от времени летчики-истребители неизбежно оказывались в ситуациях, когда они оказывались в невыгодном положении. В этих обстоятельствах требовалась совместная тактика в сочетании с высокой скоростью и уклончивым маневрированием. Были полезны и другие достижения, такие как улучшенные прицелы, тяжелое вооружение и некоторая бронезащита.

Ключевыми требованиями оставался мощный, надежный двигатель; высокоскоростной; быстрая скороподъемность; отличные токарные характеристики; хорошее вооружение; и прочный планер. К ним можно добавить высокооктановое топливо для улучшения характеристик двигателя, что является одной из важных технологий, используемых военными, чьи стратегии разработки двигателей оказали ключевое влияние на развитие истребителей.

В Великобритании из-за угрозы бомбардировок Люфтваффе пришлось рассредоточить производство, в связи с чем использовалось ограниченное количество истребителей, в основном Hurricane, Spitfire, Typhoon и Tempest. «Спитфайр» развивался постепенно, его вес и мощность увеличились более чем в два раза за время конфликта, и он фактически превратился из «легкого» истребителя в, по крайней мере, значительно более тяжелый.

Джеффри Куилл, выступая в 1976 году на симпозиуме RAeS Mitchell Memorial Symposium, отметил, что Spitfire Mk I имел нормальную эксплуатационную массу 5820 фунтов, максимальную мощность 1050 л. с. и максимальную горизонтальную скорость 362 мили в час. Последний боевой вариант Seafire 47 имел макс. перегрузочная масса 12 500 фунтов, силовая установка 2350 л.с. и макс. скорость на уровне 452 мили в час. С точки зрения веса Seafire 47 продемонстрировал свои характеристики при весе, эквивалентном Mk I, перевозящему 32 пассажира (с багажом).

«Тайфун» был преобразован в «Темпест», и оба самолета представляли собой прерывистое увеличение веса, мощности и характеристик по сравнению с «Харрикейном». Mosquito и Beaufighter использовали свои размеры, чтобы стать успешными тяжеловооруженными многоцелевыми самолетами. Эти разработки в значительной степени зависели от технологий двигателей, особенно многоступенчатого наддува и использования передовых материалов, обеспечивающих устойчивую работу с высокой мощностью.

Немецкие разработки следовали аналогичной первоначальной схеме с постепенным развитием Bf 109., а также скачок в возможностях к Fw 190 и постепенным усовершенствованиям этого самолета, при этом Dornier 335 Pfeil, возможно, был их последним истребителем с поршневым двигателем, хотя и слишком поздно для ввода в эксплуатацию. Немецкие разработки двигателей получили преимущества за счет прямого впрыска топлива и продуманной внутренней конструкции, но им мешали отсутствие доступа к некоторым материалам и ограниченный запас высокооктанового топлива.

США разработали с британским двигателем «Мерлин» превосходный «Мустанг» в качестве дальнего эскортного истребителя, но с помощью (или, возможно, вынужденного) развития турбонагнетателя приняли «Тяжелый» истребитель с двигателем P Яркими примерами являются -38 Lightning и P-47 Thunderbolt. США также широко использовали большие и сложные радиальные двигатели, которые были характерны для их бомбардировщиков и многих самолетов ВМС.

В течение этого периода разработка радара бортового перехвата (AI) позволила разработать эффективные ночные истребители, что привело к созданию нового класса тяжелых истребителей, оснащенных радаром, как правило, двухмоторных и с многочисленным экипажем из-за размера и веса. первых радаров с искусственным интеллектом.

• Легкие истребители: ранние модели Spitfire; Мессершмитт 109; Як 3; Curtiss P-40
• Тяжелые истребители: Late Mark Spitfires; Hawker Typhoon и Tempest; Фокке-Вульф FW 190D; Дорнье Пфайль; Р-38 «Лайтнинг»; Р-51 Мустанг; P-47 Тандерболт
• Ночные истребители: Бристоль Бофайтер; Де Хэвилленд Москито; Юнкерс Ю 88; Хейнкель 219 Уху; Northrop P-61 Black Widow

Воздушный бой — первые реактивные самолеты — с 1944 по середину 1950-х годов

К концу Второй мировой войны, несмотря на ухудшение военной ситуации и нехватку важнейших материалов, немецкие аэродинамические и силовые установки исследовательские разработки привели к еще одному прерывистому скачку возможностей: Me 163 и V2 использовали ракетную тягу, а Me 262 превратился в боеспособный реактивный истребитель. Параллельные исследования реактивных двигателей в разработке привели в Великобритании к созданию двухмоторного реактивного истребителя Gloster Meteor, который в последние месяцы войны использовался ограниченно.

В интересной параллели с ранними самолетами времен Первой мировой войны развитие первых реактивных самолетов в решающей степени зависело от производительности и срока службы их двигателей. Относительно низкая тяга ранних реактивных двигателей привела к двухмоторной конфигурации Messerschmitt 262, но это было сочтено дорогим и сложным в производстве самолетом.

Конкуренция за более легкий и простой одномоторный истребитель привела к созданию Heinkel 162 Volksjäger. Этот самолет был разработан всего за 90 дней, и использовал дерево в конструкции крыльев, плавников и некоторых других компонентов. В результате за короткое время между первым полетом 6 декабря 1944 г. и окончанием войны в мае 1945 г. было построено удивительно большое количество самолетов. США, Великобритания и СССР стремились использовать захваченные данные немецких исследований и ученых-исследователей, чтобы объединить достижения в конструкции реактивных двигателей с многочисленными и разнообразными концепциями планера, которые рассматривались, а в некоторых случаях и строились в Германии. Принципиальной среди этих технологий было стреловидное крыло, но исследовались также летающее крыло, треугольное крыло и крыло изменяемой стреловидности.

В рассматриваемый период воздушные бои по-прежнему велись в основном днем, с использованием пушек в качестве основного вооружения. Были доступны неуправляемые ракеты, но они использовались в основном для атаки наземных целей или, возможно, против группировок бомбардировщиков. Это было время быстрого развития реактивных истребителей всеми крупными державами. В США основными ранними реактивными истребителями были F-80 Shooting Star, F-84 Thunderjet и F-86 Sabre. Великобритания использовала Gloster Meteor и de Havilland Vampire, а Hawker Hunter и Gloster Javelin находились в разработке. СССР использовал технологию британских реактивных двигателей для разработки превосходных МиГ-15 и МиГ-17, которые последовали за ранними проектами с прямым крылом, такими как Як-179.0007

В то же время осознание угрозы ночных бомбардировок и атомного оружия привело к необходимости создания всепогодных дневных и ночных истребителей, использующих бортовые радиолокационные системы для обнаружения целей. Первым реактивным ночным истребителем стал Douglas F3D Skynight. Большой и относительно медленный, этот самолет отличился наибольшим количеством сбитых самолетов США в Корейской войне.

• Легкие истребители: de Havilland Vampire; F-86 «Сейбр»; Микоян-Гуревич МиГ-15; МиГ-17; Хейнкель Фольксъегер
• Тяжелые истребители: Мессершмитт 262; Дуглас F3D Skynight;

Воздушный бой — радар и управляемые ракеты — с середины 1950-х по 1970-е годы

В этот период, вызванный продолжающимся после Второй мировой войны соперничеством идеологий между капитализмом под руководством США и русским и китайским коммунизмом, что привело к конфликтам в Корее и Вьетнаме, а вслед за ними продолжалась холодная война, аэрокосмические технологии продолжали быстро развиваться. Проблемы аэродинамики, тяги и управляемости первых самолетов были в значительной степени решены, в результате чего стало доступно значительное количество способных сверхзвуковых реактивных истребителей.

Однако, с другой стороны медали, усовершенствования западных истребителей были отражены их противниками, и, что еще больше усложнило ситуацию, распространение ядерного оружия привело к гораздо большим угрозам, первоначально от пилотируемых бомбардировщиков. Первым шагом для противодействия этой возникающей угрозе был переход от использования пушек в качестве основного средства ПВО к использованию вместо этого управляемого оружия воздушного базирования. В сочетании с разработкой компактных и эффективных радаров для истребителей, ракеты класса «воздух-воздух» с тепловым наведением или радиолокационным наведением (ЗУР) могут позволить истребителям поражать друг друга и бомбардировщики на гораздо больших расстояниях. Это не только давало истребителям больше шансов на выживание, но и позволяло отражать атаки бомбардировщиков до того, как они достигнут своих целей.

Чтобы достичь требуемых возможностей, истребители стали крупнее, тяжелее, мощнее, сложнее и дороже. Но также гораздо более эффективен, поскольку эффективность в воздухе очень зависит от возможностей ракет, но дополнительные размеры и возможности вооружения позволяют гибко использовать один и тот же планер в ударных целях и в задачах класса «воздух-воздух».

В этот период хорошим образцом для США был бы F-4 Phantom II, ставший многолетним зенитным и ударным самолетом для многих ВВС за десятилетия службы. Несущие ракеты Sidewinders с инфракрасным (ИК) наведением меньшей дальности и ракеты Sparrow большей дальности с радиолокационным наведением, с двумя экипажами, радаром и двумя мощными J79.двигателей, F-4 был разработан для ВМС США, но позже принят на вооружение ВВС США и оказался исключительно универсальным в эксплуатации. Первоначально он летал без пушечного вооружения, но опыт Вьетнама привел к тому, что оно было добавлено для более поздних самолетов.

Великобритания одними из первых вошли в мир истребителей с ракетным вооружением: Gloster Javelin и BAC Lightning могли нести ракету Firestreak с ИК-наведением, а Lightning также нес ракету Red Top с ИК-наведением большей дальности. .

СССР по сути заменил более ранние истребители МиГ быстрыми и небольшими МиГ 21, тип, который постепенно развивался на протяжении многих лет, что привело к появлению бесчисленных вариантов, как правило, с дополнительным топливом и улучшениями в системе миссии — радаре, вооружении и оборонительных средствах, которые позволяют стареющему дизайну оставаться актуальным.

Ранние ракеты воздух-воздух, такие как Sidewinder и Firestreak, имели инфракрасное наведение. Первоначально бои с ИК-зенитными ракетами ограничивались кормовыми атаками, но постепенно становились более гибкими в эксплуатации по мере улучшения системы самонаведения ракет. Ракеты с ИК-наведением имели преимущество перед ранними ракетами с радиолокационным наведением, так как требовали непрерывного освещения цели радаром истребителя, что ограничивало возможности пилота для маневра.

В этой среде, несмотря на то, что крупные державы разрабатывали ряд высокоэффективных тяжелых истребителей, появился класс небольших маневренных самолетов ПВО. Эти самолеты служили двум основным целям: удовлетворение потребностей небольших наций, которым авиация требовалась в оборонительных целях, а не для нападения на своих соседей; и для оснащения государств-клиентов крупных держав. Этими государствами-клиентами были те страны, обычно являвшиеся союзниками США или СССР, которые были снабжены большим количеством достаточно боеспособных самолетов, по крайней мере, частично для того, чтобы предоставить крупным державам возможность дистанцироваться от участия в боевых действиях.

Экспортные продажи этих более легких истребителей были важны для поддержания, а в некоторых случаях и роста промышленных аэрокосмических возможностей, а также для обеспечения экономических выгод и сохранения зависимости Государств-клиентов от крупных держав. В этом контексте Mirage III стал важным самолетом для Франции, поскольку он доказал свою эффективность и популярность среди неприсоединившихся стран и экспортировался в больших количествах.

Легкие истребители: F-104 Starfighter, Northrop F-5, Mirage III, МиГ 21

Тяжелые истребители: F-106 Delta Dagger; БАК Молния; Ф-4 Фантом; СААБ Вигген; Сухой Су 15

Текущий день: БВР бой и Стелс

За последние несколько десятилетий в политике воздушного боя произошел резкий сдвиг от маневренного визуального воздушного боя – «собачьего боя» к дальнему бою. благодаря достижениям в области двигателей управляемого оружия и технологий самонаведения, технологий авиационных радаров и использования внешней информации, поступающей через сетевые коммуникации.

В результате желаемая форма воздушного боя теперь находится за пределами видимости или BVR. В идеале истребитель обладает ракетами и датчиками большей дальности, чем его противники, и лучше осведомлен о ситуации, что позволяет ему идентифицировать и поражать противников на расстоянии. Эти бои предпочтительно происходят, когда противник находится на расстоянии, где он находится в «неуправляемой зоне» вашей ракеты, но пока вы остаетесь за пределами его возможности поразить ваш самолет.

Ключевыми факторами, способствующими ведению боевых действий с BVR, являются разработка передовых радаров, особенно тех, которые оснащены активными решетками с электронным сканированием (AESA). Эти радары могут искать новые цели, отслеживать ранее обнаруженные цели и обеспечивать поддержку канала передачи данных для AAM после запуска. Другие достижения в технологии AAM позволили таким ракетам, как MBDA Meteor, значительно увеличить дальность полета за счет использования ракетно-прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Ракетные самонаведения также улучшились по дальности и ракурсу, что позволяет ИК-ракетам наносить всеракурсные атаки на значительном расстоянии.

Одним из механизмов, дающих преимущество в этом виде боя, является очень низкая обнаруживаемость, чтобы противник не мог обнаружить и отследить ваш самолет. Низкая радиолокационная заметность помогает достичь этого, но следует отметить, что низкая заметность также должна быть достигнута против инфракрасных датчиков, а также широкого спектра радиолокационных датчиков, которые могут передавать информацию истребителям оппозиции.

Достижение низкой радиолокационной заметности требует, чтобы большая часть оружия размещалась внутри, увеличивая размер самолета, ограничивая количество доступного оружия и потенциально используя пространство, которое могло быть использовано для топлива, но выполняя цель «первой цели». смотрите, возможность первого выстрела и первого убийства.

Несмотря на то, что условия здесь сложные, место для более легкого истребителя еще остается. Поскольку возможности систем и ракет улучшились, стало возможным оснастить относительно небольшие одномоторные самолеты мощным радаром, сетевыми информационными системами и оружием большой дальности. Такие самолеты особенно полезны в качестве средств противовоздушной обороны, а не средств превосходства в воздухе, в основном потому, что их небольшой размер ограничивает внутреннее топливо, которое можно перевозить.

Легкие истребители: Мираж 2000; СААБ Грипен; HAL Tejas

Тяжелые истребители: F-15 Eagle; F-20 Раптор; Шэнду J-20; МиГ 29; МиГ 31; Су-35 и его модификации; Су-57; Дассо Рафаль; ПАНАВИА Торнадо; Eurofighter Typhoon

Легкие истребители: что это мне даст?

Рассматривая развитие воздушного боя, мы можем заметить, что, несмотря на огромные изменения в технологии, которые произошли за последние 110 лет или около того, «легкие» истребители продолжают разрабатываться наряду с более тяжелыми альтернативами.

В этом разделе указаны основные причины этого и показано, что они не так просты, как предположение о том, что малый вес дает большую маневренность. Это так, но есть и другие причины, которые могут сделать более легкую альтернативу привлекательной, а также множество причин, которые могут способствовать гибкости, полученной за счет использования более крупного и тяжелого самолета.

• Технологии

На нескольких этапах развития воздушного боя технологические ограничения благоприятствовали более легкому истребителю. Эти два пункта были:

• в начале Первой мировой войны, когда незрелые технологии двигателей благоприятствовали легким истребителям, а более высокая производительность и маневренность, которые пришли с легким весом
  • в начале эпохи реактивных самолетов, когда более высокая скорость и высота достижимы реактивные двигатели были достойным призом, но низкая доступная мощность благоприятствовала небольшой и легкой конструкции.

• Стоимость

Несмотря на крайнюю непопулярность в отрасли и с учетом требований персонала, трюизм о том, что более тяжелые самолеты стоят дороже, серьезно не опровергнут. Все попытки создать самолет, ломающий эту парадигму, терпели неудачу. Это может показаться смелым заявлением, но я придерживаюсь его, по крайней мере, до тех пор, пока не увижу доказательства обратного.

Соотношение стоимости и веса является ключевым инструментом, используемым министерством финансов для оказания давления на предложения по разработке новых самолетов. Исторически сложилось так, что корреляция между весом и стоимостью была относительно устойчивой и позволяла проводить ранний и глубокий анализ предлагаемых удельных затрат.

Промышленность и операторы будут утверждать, что новые технологии позволяют создавать более легкие планеры и более мощные системы, обеспечивающие больше возможностей при заданном весе. Скептики из казначейства укажут на стоимость и риск разработки новых материалов для планера, а также на стоимость и сложность проверки и сертификации сложных систем с интенсивным использованием программного обеспечения. В конце концов, результат, как правило, ничейный, при этом делается упор на уменьшение массы как способ снижения стоимости — не в последнюю очередь потому, что вес и стоимость гораздо легче измерить, чем возможности.

Низкая стоимость желательна, так как из заданного бюджета можно закупить большее количество самолетов, и, если позаботиться на стадии проектирования, более дешевые, простые и легкие самолеты могут даже оказаться дешевле в эксплуатации.

• Производство

Д-р Рон Смит в своей серии из 5 частей, посвященной самолетам, построенным в Великобритании, документирует большое количество самолетов, построенных во время Первой мировой войны. В период этого конфликта британцы произвели около 55 000 планеров; у французов почти 70 000 самолетов и более 85 000 двигателей; у немцев около 50 000 самолетов и около 40 000 двигателей, причем значительное количество также произведено в США и Италии. За четыре года оснащенность РПЦ/РАФ выросла в восемьдесят раз, а темпы производства — в пятьдесят раз.

Вторая мировая война вызвала еще больший всплеск технологий и производственных мощностей. Цифры, доступные для производства самолетов в период с 1939 по 1940 год, действительно различаются, но объемы производства в Великобритании, Германии, Советском Союзе и Америке составляли порядка 130 000, 120 000, 160 000 и 325 000 соответственно.

Некоторые страны были обеспокоены наличием стратегических материалов для производства самолетов, что привело, по крайней мере во время Второй мировой войны, к разработке более легких истребителей, в которых в качестве основного материала для их строительства использовалось дерево, а не металл. Примеры этого включают British Miles M20 и Mosquito; немецкий Ta 154 и Heinkel Volksjäger; и американский Bell XP-77.

• Возможности

Могут ли более дешевые и легкие самолеты выполнять эту работу?

Во-первых, следует сказать, что воздушные бои до начала Корейской войны велись преимущественно днем ​​и в условиях видимости. В этих условиях более легкие истребители могли предложить более высокую маневренность по сравнению с тяжелыми истребителями, но, возможно, имели бы более низкую максимальную скорость и дальность полета и, как правило, имели бы более легкое вооружение.

Эти возможности могли и приводили к использованию различных тактик: легкие истребители стремились использовать маневренность, в то время как тяжелые истребители использовали высокоскоростные проходы с минимальным маневрированием в воздушном бою.

В качестве сравнения между более тяжелым и более легким истребителями рассмотрим Hawker Hunter и Folland Gnat, разработанные в Великобритании. Этот пример взят из Jet Fighter Performance, Korea to Vietnam, Майка Спика, Яна Аллана, 1986 г.54, и был чрезвычайно успешным после полного развития. Несколько экземпляров, широко экспортируемых и уважаемых за хорошую управляемость, используются и сегодня. Основной целью проекта было сражение с российскими бомбардировщиками, но со временем роли неизбежно менялись, и самолет очень часто использовался в роли штурмовика. На вооружении его дополнял более тяжелый ночной истребитель Gloster Javelin с ракетным вооружением, двумя членами экипажа и большой бортовой РЛС перехвата.

Folland Gnat был современником Hunter, его первоначальный прототип, Midge, совершил свой первый полет в том же году, когда Hunter поступил на вооружение. Gnat был примерно на 2/3 размера Hunter и весил около 40% от веса Hunter с полной массой около 3 тонн по сравнению с 8 тоннами Hunter.

При почти сравнимой нагрузке на крыло, немного более высоком удлинении и на 20% большей тяговооруженности Gnat имел исключительную управляемость и более высокую скороподъемность, чем Hunter, но только вдвое меньшую огневую мощь, с двумя, а не четырьмя 30-мм пушками, частично потому что его роль рассматривалась как противовоздушная оборона от истребителей, а не бомбардировщиков. В воздушном бою с ВВС Индии Gnat показал себя как маневренным, так и эффективным, его трудно отследить визуально и с хорошими характеристиками набора высоты.