Япония замахнулась на создание истребителя шестого поколения
Япония в ближайшие пять лет приступит к разработке нового истребителя, который некоторые американские эксперты уже отнесли к боевым самолетам шестого поколения. Новый самолет получит мощные двигатели, интеллектуальные бортовые системы и по своим возможностям превзойдет уже существующие истребители пятого поколения. Правда, шансы на то, что самолет японской разработки будет производится серийно, малы. В будущем этот проект может слиться с американскими, и Япония, как обычно, закупит истребители, сделанные в США.
Новое поколение
Перспективный японский истребитель получит индекс F-3. Опытно-конструкторские работы в рамках этого проекта планируется начать в 2016-2017 годах, поднять первый прототип в воздух - в 2024-2025 годах, а начать серийное производство истребителя рассчитывают в 2027 году. Такие сроки оговорены в плане развития ВВС, подготовленном министерством обороны Японии. С этим документом ознакомилось издание Aviation Week. В общей сложности военные намерены купить не менее 200 новых самолетов.
Согласно планам японского военного ведомства, новые истребители национальной разработки должны будут заменить устаревшие Mitsubishi F-2 (созданы на базе американских F-16 Fighting Falcon) и F-15J/DJ Eagle/Kai. В настоящее время ВВС Японии выполняют полеты на 78 истребителях F-2A/B и 198 F-15J/DJ. Новые F-3 будут использоваться наравне с истребителями F-35 Lightning II; 42 таких самолета Япония намерена купить у США.
Предварительные научно-исследовательские работы по созданию нового японского истребителя начались в 2010 году. Их ведет Институт технических исследований и разработок (TRDI) при министерстве обороны Японии в рамках проекта i3. В перспективном самолете планируется использовать ряд технологий, которые будут созданы в рамках проекта по разработке истребителя пятого поколения ATD-X Shinshin. Последний, скорее всего, не получит серийного продолжения и будет существовать только в виде нескольких летных прототипов.
ATD-X расшифровывается как Advanced Technology Demonstrator - X (демонстратор новейших техологий; X - пока неизвестный и не присвоенный цифровой индекс). Shinshin в переводе с японского означает "разум". Первый полет машины запланирован на 2014 год. Японское военное ведомство всерьез никогда не задумывалось о серийном производстве этого самолета, и весь проект в целом был инициирован скорее для того, чтобы доказать властям, что Япония еще может разрабатывать высокотехнологичную военную продукцию.
Компьютерная модель Mitsubishi ATD-X. Изображение с сайта mod.go.jp |
Из прорывных технологий ATD-X, которые может унаследовать F-3, в первую очередь следует назвать систему самовосстановления управления полетом SRFCC (Self Repairing Flight Control Capability). Суть этой технологии заключается в том, что бортовой компьютер будет получать с датчиков информацию о повреждении различных аэродинамических элементов конструкции и корректировать работу оставшихся целыми элементов таким образом, чтобы полностью восстановить управляемость самолетом.
В F-3 "перекочуют" и различные технологии малозаметности (геометрическая форма, пассивные электронные системы, радиопоглощающие и композиционные материалы, особое металлическое напыление и некоторые другие), многорежимный радар с активной фазированной антенной решеткой (возможно, усовершенствованная версия уже созданной РЛС JAPG-1 AESA), оптико-волоконная система дистанционного управления с многократным дублированием каналов, система радиоэлектронной борьбы и обмена информацией.
В ближайшее время основной упор планируется сделать на разработку новых двигателей для самолета и технологии малозаметности. Проектированием двигателя занимается корпорация IHI, которая намерена создать силовую установку, способную развивать тягу в 15 тысяч килограммов-силы. Вероятно, имеется в виду форсажное значение. Для сравнения, двигатель F119-PW-100 для истребителя F-22 Raptor способен развивать тягу в 10,7 тысячи килограммов-силы и в 15,9 тысячи килограммов-силы в режиме форсажа.
Прототип ATD-X Shinshin. Фото с сайта worldaffairsboard.com
Высота: 4 метра; Размах крыла: 9 метров; Двигатели: Ishikawajima XF5-1, 15 тысяч килограммов-силы. Демонстратор технологий является уменьшенной версией проектируемого истребителя. По этой причине в конструкцию прототипа не заложены внутренние отсеки вооружения. Предположительно, по своим размерам F-3, который возьмет множество технологий у Shinshin, будет по своим размерам сопоставим с F-15J. |
Демонстратор технологий является уменьшенной версией проектируемого истребителя. По этой причине в конструкцию прототипа не заложены внутренние отсеки вооружения. Предположительно, по своим размерам F-3, который возьмет множество технологий у Shinshin, будет по своим размерам сопоставим с F-15J.
На создание двигателя министерство обороны Японии намерено потратить 17,2 миллиарда иен (215,6 миллиона долларов), из которых 4,5 миллиарда будут выделены на проект уже в 2013 году. Испытания двигателя планируется начать в 2015 году, а завершить работы над новой силовой установкой - в 2017 году. Помимо большой тяги разработчики намерены добиться и более высоких температурных показателей воздуха в камере воздухозаборника перед компрессором.
Расчетное значение температуры пока составляет 1600 градусов Цельсия, однако IHI планирует перешагнуть этот рубеж. Внимание, которое японцы уделяют этому показателю, может указывать на то, что они хотят создать реактивный двигатель, способный работать на скоростях более трех чисел Маха (около 3,4 тысячи километров в час). Для достижения этой цели ученым, вероятно, придется разработать новые, более устойчивые к высоким температурам, материалы для конструкции воздухозаборников и компрессоров.
Модель технологического демонстратора ATD-X (Advanced Technology Demonstrator-X). Источник: kosuke2009.blogspot.co.uk |
Дело в том, что при полете самолета всегда происходит торможение воздушного потока в воздухозаборнике, в результате чего воздух значительно нагревается. При превышении расчетного порога это может приводить к разрушению воздухозаборника и компрессора. Кроме того, компрессору становится труднее сжимать разогретый воздух и подавать его в камеру сгорания, и общая эффективность двигателя снижается. Именно по этой причине использование турбореактивных двигателей на гиперзвуковых скоростях становится невозможным.
Ожидается, что японский F-3 получит двухдвигательную конструкцию, а это значит, что совокупная тяга двигателей самолета будет составлять 30 тысяч килограммов-силы. Для сравнения, двухдвигательная силовая установка истребителей F-15J, которые должен будет заменить новый F-3, способна развивать тягу в 15,9 тысячи килограммов-силы и 22,6 тысячи килограммов-силы в режиме форсажа. Использование мощной силовой установки на F-3 указывает на то, что истребитель будет относиться к классу тяжелых. Максимальная взлетная масса тяжелого F-15J составляет 30,8 тонны.
Кроме того, TRDI намерен разработать для F-3 особое радиопоглощающее покрытие, в структуру которого будет интегрирована сетка из антенн, соединенных с системой радиоэлектронного противодействия. По данным TRDI, такая сетка позволит не только определять радиолокационное облучение самолета, но и снижать радиолокационную заметность истребителя. За счет таких антенн также планируется глушить радары противника. Технические подробности проекта пока неизвестны.
Возможный внешний вид F/A-XX концерна Boeing. источник boeing.com |
На разработку новой технологии японское военное ведомство в 2013-2016 годах намерено выделить 1,6 миллиарда иен. В рамках этого же проекта будет вестись создание новой системы радиоэлектронной борьбы и противодействия, которая позволит обеспечить "всеобъемлющее наблюдение и глушение". Наконец, военные хотят получить технологию снижения эффективной площади рассеяния, отличную от принципов геометрической и структурной малозаметности. Техническая оценка этого проекта состоится в 2019 году.
С 2010 года TRDI получил 2,5 миллиарда иен на исследования в области аэродинамики внутренних вооружений, включая сброс бомб и запуск ракет из внутренних отсеков вооружения, раскрытие створок на больших скоростях полета и расчет прочностных характеристик материалов таких отсеков. На завершение работ и создание прототипов внутренних отсеков потребуется еще 3,8 миллиарда иен.
Хотя японское министерство обороны явно не указало принадлежность перспективного самолета к конкретному поколению боевых самолетов, американские аналитики отнесли F-3 к шестому поколению истребителей. В 2011 году агентство Jane's также сообщало, что Япония начала предварительные работы по созданию собственного истребителя шестого поколения. Сборкой самолета будет заниматься японская корпорация Mitsubishi Heavy Industries.
По оценке японского военного ведомства, в 2020-х годах новыми высокотехнологичными истребителями и ракетами с увеличенной дальностью будут обладать Китай, Южная Корея и Россия - ближайшие соседи Японии, с которыми она имеет ряд территориальных споров. В качестве противовеса Япония и намерена создать собственный многоцелевой тяжелый истребитель, способный выполнять задачи как завоевания господства в воздухе, так и нанесения высокоточных ударов по наземным целям.
Вероятность слияния
Примерно в обозначенные Японией сроки создать собственные истребители шестого поколения для ВМС и ВВС намерены США. С января 2011 года американские ВВС и ВМС ведут совместную разработку требований к истребителю поколения "6", который планируется принять на вооружение в 2025-2030 годах. В ВМС США эта программа называется F/A-XX, а в ВВС - F-X. Некоторые американские аналитики предположили, что, как и проект ATD-X, новый F-3 может не получить своего серийного продолжения - Япония предпочтет закупить американские самолеты.
Предварительный список требований пока обнародовали только американские ВМС, но вряд ли он значительно отличается от требований ВВС. Военно-морские силы хотят получить самолет, базирующийся на авианосце, способный обеспечивать господство в воздухе и решать ряд других боевых задач в пространстве с ограничением и воспрещением доступа и маневра (A2/AD, anti-access/area denied operational environment), включая ведение воздушного боя, нанесение наземных ударов, противокорабельную борьбу и непосредственную поддержку с воздуха.
Собственные концепции истребителей шестого поколения уже представили американские компании Boeing и Lockheed Martin. Первая ведет проектирование боевого самолета F/A-XX с 2009 года; в мае 2010 года Boeing на конференции Военно-морской лиги США показал две концепции перспективного истребителя. В целом, по данным Boeing, самолет соответствует требованиям американских ВМС. Кроме того, он может быть как дистанционно управляемым, так и пилотируемым.
Lockheed Martin представила свое видение истребителя шестого поколения в начале января 2012 года. К отличительным чертам боевых самолетов этого поколения компания отнесла принципиально новые двигатели, материалы, системы обеспечения энергией и оружие. Истребители должны быть быстрее существующих самолетов пятого поколения, обладать большей дальностью полета и рядом новых технологий, как, например, "самовосстанавливающихся структур" и "многоспектральной малозаметности".
В качестве наиболее вероятной силовой установки в настоящее время рассматриваются усовершенствованные реактивные двигатели изменяемого цикла с адаптивной технологией (ADVENT). Их особенностью станет использование третьего воздушного контура, благодаря которому воздушный поток будет обходить компрессор и камеру сгорания. При взлете и полете на максимальной скорости третий контур будет закрываться, чтобы двигатель мог поддерживать максимальный уровень тяги. При полете на крейсерской скорости контур будет открыт, что позволит повысить тягу двигателя и одновременно снизить потребление топлива.
Некоторые аналитики предположили, что, когда США приступят к разработке новых боевых самолетов, Япония присоединится к проекту. При этом японские наработки могут быть предложены американцам. Присоединившись к американскому проекту, Япония может отказаться и от создания собственного реактивного двигателя, также передав все наработки американской стороне. Таким образом, если японское министерство обороны сменит курс и решит закупать F-X, самолеты на вооружении этой страны будут отличаться от американских версий только бортовым оборудованием, как отличаются F-15J от F-15C/D.
В целом ATD-X и F-3 скорее относятся к имиджевым проектам Японии, на протяжении десятков лет закупающей вооружение и военную технику у США. Пытаясь поддержать собственные оборонные предприятия, японское правительство приобретает у США лицензии на производство военной техники. Кроме того, нередко американская техника для Японии проходит через несколько этапов доработки на местных предприятиях, поэтому японские версии истребителей, разработанных в США, стоят существенно дороже оригиналов.
Ведя разработку перспективных истребителей, Япония скорее пытается поддержать технологическую и научную базу собственного оборонно-промышленного комплекса, за редкими исключениями не создававшего собственного оружия с момента окончания Второй мировой войны. С 1947 года в Японии действует девятая статья конституции, запрещающая государству не только участвовать в каких-либо военных конфликтах, но даже иметь собственную армию.
Василий Сычев
