NGAD - a generational divide?
https://www.aerosociety.com/news/ngad-a ... al-divide/
Спойлер: Показать
NGAD – разрыв поколений?
Поскольку ожидается, что ВВС США выберут конструкцию для своего самолета следующего поколения Air Dominance в течение следующих 12 месяцев, БИЛЛ СВИТМАН представляет обзор проекта на сегодняшний день.
До конца 2024 года ВВС США планируют выбрать конструкцию своего самолета Next Generation Air Dominance (NGAD). С учетом 3 миллиардов долларов, уже потраченных с 2022 года, 19 миллиардов долларов запланировано на исследования и разработки NGAD до 2028 финансового года. Планируется, что больше денег будет потрачено на разработку беспилотных совместных боевых самолетов (CCA), которые станут частью семейства систем NGAD. В период с 2016 по 2022 год нераскрытая сумма была потрачена на проектирование, создание и испытания секретного демонстратора технологий для NGAD. Длительные усилия по наземным испытаниям «адаптивного» двигателя с регулируемой степенью двухконтурности для будущих боевых самолетов также переросли в программу адаптивной силовой установки следующего поколения (NGAP), бюджет которой на 2022-2027 годы составляет 7,4 миллиарда долларов.
Параллельно ВМС США потратили и заложили в бюджет около 15 миллиардов долларов на отдельный истребитель следующего поколения, также известный как F/A-XX. Информация о проектах NGAD и F/A-XX засекречена на уровне, которого никто не видел в основных авиационных программах с 1980-х годов. Сегодняшняя секретность оправдана угрозой шпионажа со стороны Китая, поскольку одним из корней новых истребительных программ является военная экспансия и модернизация Китая, а также представление Пентагона об ослаблении способности сдерживать китайскую агрессию, вплоть до вторжения на Тайвань.
Неожиданный дебют истребителя-невидимки Chengdu J-20 в конце 2010 года стал самым впечатляющим шагом Китая, но эксперты в области авиации все больше беспокоятся по поводу растущего парка кораблей ПВО ВМС НОАК и бортовых радиолокационных платформ Shaanxi KJ-500. Предполагается, что последние будут использоваться не только для раннего предупреждения, но и для обеспечения целеуказания ракет ПВО большой дальности. Противовоздушная война – поражение воздушной и наземной обороны, чтобы силы вторжения могли быть атакованы с воздуха – является основной задачей NGAD и ее CCA.
Усовершенствованная двигательная установка
Модель адаптивного двигателя GE XA100 на съезде Ассоциации ВВС (AFA) с кольцевым теплообменником, обернутым вокруг турбины во внешнем канале. Регулируемые перепускные клапаны не показаны на разрезах. (Билл Свитман)
Существующие самолеты, включая F-35, были разработаны, когда китайская авиация была значительно слабее, и с учетом других театров военных действий. Ни дальность действия F-35, ни его характеристики не оптимизированы для тихоокеанских дальностей или для всесторонней широкополосной угрозы. NGAD предназначен для использования новых технологий, в частности силовой установки двигателя с регулируемым циклом (VCE), которая обещает более высокую эффективность как на дозвуковой, так и на сверхзвуковой скорости, особенно в сочетании с новым планером.
В 1980-х годах компания General Electric (GE) разработала YF120 VCE для проекта усовершенствованного тактического истребителя (который в конечном итоге привел к созданию F-22 Raptor), но ВВС США выбрали Pratt & Whitney F119 с фиксированным циклом. Затем GE работала с компанией Allison (приобретенной в 1995 году компанией Rolls-Royce) над более совершенным VCE, но работа была заморожена, когда была также запущена программа Joint Strike Fighter с двигателем с фиксированным циклом. Возрожденная в 2006 году как технология ADaptive Versatile Engine Technology (ADVENT), к 2016 году она превратилась в Программу перехода на адаптивные двигатели (AETP), направленную как на модернизацию F-35, так и на новые самолеты.
Превосходство в воздухе 2030
Skunk Works компании Lockheed Martin ненадолго включила это произведение искусства в свои ленты в социальных сетях, посвященные 80-летнему юбилею, прежде чем убрать его из публичного доступа. Это его соперник NGAD? (Локхид Мартин)
Сама история NGAD началась в начале 2010-х годов, когда ВВС США начали определять новый набор самолетов большой дальности для улучшения своих возможностей в Тихом океане. Новый бомбардировщик был ключевым потенциалом, и в ноябре 2015 года для удовлетворения этого требования был выбран Northrop Grumman B-21 Raider. В то же время ВВС США начали рассматривать замену F-22 под названием FX. Закупка F-22 была сокращена в 2009 году до 187 самолетов, некоторые из которых были построены в соответствии с ранними техническими стандартами, которые были непригодны с эксплуатации.
Небольшой парк самолетов и высокие единовременные затраты на модификацию конструкции сделали модернизацию экономически непривлекательной, а дальность полета F-22 не является оптимальной для Тихоокеанского театра военных действий. В 2015 году руководитель боевого командования авиации генерал-лейтенант Майк Холмс запустил новое исследование «Воздушное превосходство 2030», чтобы начать определять, какие требования следует учитывать для FX. К началу 2016 года исследование пришло к неожиданному выводу: FX, буквально истребитель шестого поколения, был плохой идеей. «Это был бы самолет шестого поколения и программа рассчитана на 25–30 лет», — сказал Холмс. «Сегодня это больше похоже на вопрос: «Что мы можем теперь сделать?»»
На первом и единственном несекретном брифинге AS2030 была представлена новая концепция — самолет проникающей противовоздушной обороны (PCA). Однако была еще одна информация из AS2030: эссе начала 2017 года бригадного генерала (ныне генерал-лейтенанта) Алекса Гринкевича, который руководил исследованием AS2030 для Холмса. AS2030, писал он, начался с четырех «вариантов структуры»: модернизированной версии текущей программы записи; опора на оружие противостояния; уязвимые системы и истребитель FX Gen6. Ничто из этого не было адекватным, писал Гринкевич: «Мы не могли модернизировать наш выход из проблемы, многоцелевое противостоящее оружие и ослабляемые силы не смогли достичь превосходства в воздухе, а наш единственный успешный оперативный потенциал [FX] был нереальным как в с точки зрения стоимости и сроков».
В конечном итоге был выбран подход, сочетающий в себе противостояние и дублирование. «Сочетание резервных и противостоящих возможностей оказалось абсолютно критически важным для победы над стратегией A2/AD будущего противника». Сюда входит «способность проникать в систему противовоздушной обороны противника и сохранять ее». Гринкевич определил некоторые ключевые причины, по которым PCA отличался от более ранней концепции «Gen6»: идентичность PCA позволила избежать необходимости определять «Gen6» относительно «Gen5»; слова «истребитель» избегали, поскольку оно предполагает «малого радиуса действия, высокоманевренный, сверхзвуковой, пилотируемый самолет, обычно вооруженный ограниченным количеством ракет и пушки»; и PCA не является автономным: «Несколько других возможностей воздушного, космического и киберпространства будут иметь решающее значение для контроля над воздухом».
По мере развития требований PCA руководитель закупок Пентагона Фрэнк Кендалл в 2015 году начал проект, призванный дать толчок демонстрации технологий боевых самолетов следующего поколения.
Инициатива аэрокосмических инноваций (AII) стала ответом на опасения, что разработка истребителей застопорилась более десяти лет, в то время как F-35 монополизировал финансирование исследований и разработок. При Кендалле было создано совместное управление военных и гражданских аэрокосмических проектов (APO), номинально входившее в состав Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства обороны (DARPA), с целью создания и испытаний хотя бы одного прототипа AII-X.
Инициатива представляла собой программу «Требуется специальный доступ» (SAR), и ее бюджет был секретным. К октябрю 2020 года тогдашний руководитель отдела закупок ВВС США Уилл Ропер объявил, что прилетел «демонстратор» AII-X. В начале 2022 года APO была ликвидирована – ее директор Гарри Берман числится уходящим на пенсию в апреле 2022 года – и ее уроки были переданы NGAD.
Запрос предложений
Хотя ВВС США и ВМС США используют технологию NGAD, их целью не является совместный самолет, подобный F-35, построенный тысячами. Скорее всего, NGAD, как ожидается, станет первым из серии самолетов, построенных партиями от 50 до 100 штук, причем итерации будут появляться каждые пять-восемь лет. (Боинг)
Кендалл, ныне министр ВВС, заявил в мае 2023 года, что служба опубликовала запрос предложений, касающихся разработки и производства NGAD. Ранее он вызвал удивление, заявив, что стоимость единицы NGAD будет «несколько сотен миллионов» и «слишком дорогой, чтобы ее можно было закупать в больших количествах», а также заявил, что планируется объединить каждую NGAD с двумя CCA.
Стоимость высока, но это неудивительно для продолжения F-22: исследование RAND Corporation 2009 года подсчитало, что продолжение производства F-22 будет стоить 173 миллиона долларов за единицу – почти 250 миллионов долларов в сегодняшних деньгах. ВВС США, вероятно, надеются приобрести достаточное количество NGAD, чтобы заменить 187 F-22, но меньше, чем 339 F-22, которые когда-то стремились закупить. Дата первоначального ввода в эксплуатацию не объявлена, но ожидается, что NGAD вступит в строй не ранее 2030 года.
Монополия или дуополия?
Большинство изображений NGAD предполагают бесхвостый дизайн. (Коллинз Аэроспейс)
Столкнувшись с дорогостоящей конкуренцией, короткими производственными циклами и государственным контролем над будущими разработками, компания Northrop Grumman решила не участвовать в торгах на главный контракт NGAD (сектор компании Mission Systems все еще может быть задействован) и сосредоточился на F/ ВМС США. Программа А-ХХ. Это оставляет ВВС США выбор между монополией Lockheed Martin на свои истребительные силы или вручением награды Boeing, чьи результаты недавних программ ВВС США были разочаровывающими и характеризуются задержками в, казалось бы, простых проектах. Некоторые наблюдатели полагают, что масштабы программы и нехватка в оборонной промышленности современного оборудования и инженеров приведут к премированию лидера и последователей и подходу «национальной команды».
Сама NGAD, скорее всего, будет довольно большой. Презентация ВВС США 2018 года включает слайд, описывающий программу адаптивных двигателей, и в ней четко проводится различие между демонстрационными двигателями летного веса с тягой 45 000 фунтов (GE XA100 и P&W XA101), предназначенными для модернизации F-35, меньший двигатель с увеличенным ядром для AS2030 и его дальнейшая модификация для модернизации истребителей «четвертого поколения». Это означает, что максимальная тяга двигателя NGAD составит около 35 000 фунтов. NGAD, вероятно, будет таким же тяжелым, как F-22, или немного больше.
Размер NGAD может быть основной причиной того, что это отдельная программа от F/A-XX, хотя считается, что требования отличаются и в других отношениях. Например, военно-морской флот может предпочесть дальность действия и возможности противодействия скрытности. Помимо технологии двигателей, очень мало было сказано о степени обмена технологиями между двумя программами.
Использование адаптивного двигателя указывает на то, что NGAD будет разработан для эффективной работы как на дозвуковых, так и на сверхзвуковых скоростях. Утверждается, что в суперкрейсерском истребителе адаптивная технология может увеличить радиус полета на 38%. Однако комментарии Гринкевича подразумевают, что он может не обладать традиционными качествами истребителя, такими как высокая маневренность. Устойчивая способность 9G устанавливает высокий уровень тяговооруженности и нагрузки на крыло истребителя, а также увеличивает пустую массу. На F-22 «сверхманевренность» требовала тяжелых векторных сопел и огромного хвостового оперения. Меньшие (или даже отсутствующие) хвосты совместимы со всеракурсным широкополосным уменьшением поперечного сечения радара (RCS), ранее связанным с дозвуковыми бесхвостыми конструкциями, такими как летающие крылья Northrop Grumman или Boeing Bird of Prey. Схема сигнатуры «галстук-бабочка» F-22 и F-35, с более сильной сигнатурой по лучам, чем спереди или сзади, была оптимизирована для преодоления линейной системы ПВО, но в Южно-Китайском море радиолокационные угрозы встречается во всех аспектах.
Лежа с комфортом
Мартин-Бейкер продемонстрировал концептуальный макет предлагаемого катапультируемого кресла Mk 20, которое может быть предназначено для NGAD. (Билл Свитман)
На съезде Ассоциации ВВС (AFA) этого года недалеко от Вашингтона, округ Колумбия, один экспонат указал на возможность того, что NGAD будет иметь более длительный срок службы, чем предыдущие самолеты. Мартин-Бейкер продемонстрировал концептуальный макет предлагаемого катапультного кресла Mk 20, которое напоминало домашнее кресло с приемниками управления, являющимися частью сиденья.
Консультант компании Martin-Baker и бывший пилот и врач ВВС США Кэтрин Хьюз заявила, что компания ожидает, что миссии NGAD будут длительными и когнитивно интенсивными. В дополнение к предложению положения лежа, концепция Mk 20 снимает с пилота большую часть оборудования, находящегося на теле, и размещает его в сиденье, а также включает устройства типа Wi-Fi для мониторинга физического состояния пилота.
Поскольку улучшенная малозаметность, суперкрейсерский режим и большая дальность полета будут основными факторами конфигурации NGAD, вполне вероятно, что летный демонстратор AII-X был сосредоточен на проверке внешней формы, которая отражает требования. По сути, требования NGAD должны основываться на уроках, извлеченных из программы F-35. F-35 хронически не хватало охлаждающей способности: модель трехпоточного двигателя GE, показанная на AFA, включала теплообменник полного диаметра во внешнем обводном канале – сложная конструкция, которую было бы невозможно изготовить без использования аддитивного производства. .
Согласно показаниям Конгресса ВВС, принадлежащий правительству пакет Agile Mission Suite для NGAD «будет способен быстро адаптироваться к новым технологиям и угрозам» и будет представлять собой систему с открытой архитектурой. Он будет использовать концепцию разделения, представленную Saab для военных самолетов, где критически важные для полета функции отделены от программного обеспечения миссии. Это контрастирует со встроенным центральным процессором на F-22 и F-35, который требует тщательного регрессионного тестирования всех изменений, чтобы убедиться, что они не затронули другие части системы. Разделенная авионика уже используется в программе B-21, которая включает в себя «фабрику программного обеспечения», обеспечивающую быстрое обновление.
Подразделение композитов компании General Dynamics Mission Systems в Мэрионе, штат Вирджиния, ведущего американского производителя обтекателей истребителей, разрабатывает сверхширокополосную технологию, которая сохраняет свои свойства в полосе пропускания, в три раза большей, чем существующие системы, и может использоваться как для традиционных носовых обтекателей, так и для крыльев. -граничные массивы.
Вооружение будет включать в себя совместную перспективную тактическую ракету Raytheon AIM-260 большой дальности и резервное ударное оружие Northrop Grumman (SiAW), предназначенное для использования против перемещаемых надводных целей, таких как системы ПВО морского и наземного базирования. Внутренняя емкость вооружения может быть увеличена за счет использования CCA для ношения двух или более единиц оружия каждая. Планирование использования CCA развивается. Военные игры и другие виды деятельности показывают, что их роль выходит далеко за рамки вспомогательных средств для самолетов с экипажем, а термин «верный ведомый» выходит из моды как слишком ограничительный.
Впереди могут быть проблемы
Концепция кабины следующего поколения RTX Collins на выставке AFA – обратите внимание, что на экране представлена символика HUD, что указывает на то, что проблемная кабина F-35 без HUD, возможно, не вернется. (Билл Свитман)
NGAD сталкивается с многочисленными проблемами. Приобретение очень дорогого и малочисленного самолета неизбежно замедлит замену истребительной авиации ВВС США, которая и без того является самой старой и малочисленной из когда-либо существовавших. Конгресс уже призывает к более тщательному изучению NGAD и F/A-XX. Потенциал промышленности также является проблемой. К 2006 году Пентагон ограничился одной крупной программой боевых самолетов – F-35. Второй, B-21, был добавлен в 2016 году. Сейчас на старте находятся еще три (два истребителя и CCA), а ВВС США также приобретают самолет E-7 Wedgetail AEW, в то время как F-35 продолжает оставаться большая программа исследований и разработок. Большая группа инженеров, которые присоединились к отрасли во время модернизации эпохи Рейгана, уходят на пенсию, а генеральные директора и субподрядчики сегодня зависят от инженеров-программистов и компьютерных инженеров, за чьи услуги они конкурируют с огромным технологическим сектором.
Всеобщее беспокойство вызывает то, что новые и текущие программы борются за места в бюджете и графиках. ВВС США намерены финансировать NGAD, выводя из эксплуатации A-10, F-15C/D, старые F-16C/D и F-22 – и не заменяя свои последние F-16 вплоть до 2030-х годов. ВМС США финансируют F/A-XX, прекращая закупки F/A-18 и покупая F-35C по ценам ниже традиционных.
В то же время ВВС США проводят модернизацию CCA и F-35, чтобы улучшить их возможности и мощность к концу десятилетия, и как NGAD, так и F/A-XX зависят от нового двигателя.
Секретность также имела неоднозначные результаты. В последний раз так много основных программ разрабатывалось в секрете в 1980-х годах: это были B-2 Spirit, штурмовик ВМФ A-12 и усовершенствованный тактический истребитель (который привел к F-22). А-12 был списан еще до своего первого полета, а F-22 стоил дороже и имел гораздо меньшую дальность полета, чем предполагалось в проекте. Секретность позволила противникам B-2 преувеличивать аргументы против него, в то же время не давая лидерам программы организовать эффективную защиту, пока не стало слишком поздно.
Перерасход средств в любой из новых программ будет иметь серьезные последствия для вооруженных сил США начиная с конца 2020-х годов, а недавние результаты деятельности отрасли – за исключением пока B-21 – не создают обнадеживающего прецедента.
Билл Свитман
12 декабря 2023 г.
Поскольку ожидается, что ВВС США выберут конструкцию для своего самолета следующего поколения Air Dominance в течение следующих 12 месяцев, БИЛЛ СВИТМАН представляет обзор проекта на сегодняшний день.
До конца 2024 года ВВС США планируют выбрать конструкцию своего самолета Next Generation Air Dominance (NGAD). С учетом 3 миллиардов долларов, уже потраченных с 2022 года, 19 миллиардов долларов запланировано на исследования и разработки NGAD до 2028 финансового года. Планируется, что больше денег будет потрачено на разработку беспилотных совместных боевых самолетов (CCA), которые станут частью семейства систем NGAD. В период с 2016 по 2022 год нераскрытая сумма была потрачена на проектирование, создание и испытания секретного демонстратора технологий для NGAD. Длительные усилия по наземным испытаниям «адаптивного» двигателя с регулируемой степенью двухконтурности для будущих боевых самолетов также переросли в программу адаптивной силовой установки следующего поколения (NGAP), бюджет которой на 2022-2027 годы составляет 7,4 миллиарда долларов.
Параллельно ВМС США потратили и заложили в бюджет около 15 миллиардов долларов на отдельный истребитель следующего поколения, также известный как F/A-XX. Информация о проектах NGAD и F/A-XX засекречена на уровне, которого никто не видел в основных авиационных программах с 1980-х годов. Сегодняшняя секретность оправдана угрозой шпионажа со стороны Китая, поскольку одним из корней новых истребительных программ является военная экспансия и модернизация Китая, а также представление Пентагона об ослаблении способности сдерживать китайскую агрессию, вплоть до вторжения на Тайвань.
Неожиданный дебют истребителя-невидимки Chengdu J-20 в конце 2010 года стал самым впечатляющим шагом Китая, но эксперты в области авиации все больше беспокоятся по поводу растущего парка кораблей ПВО ВМС НОАК и бортовых радиолокационных платформ Shaanxi KJ-500. Предполагается, что последние будут использоваться не только для раннего предупреждения, но и для обеспечения целеуказания ракет ПВО большой дальности. Противовоздушная война – поражение воздушной и наземной обороны, чтобы силы вторжения могли быть атакованы с воздуха – является основной задачей NGAD и ее CCA.
Усовершенствованная двигательная установка
Модель адаптивного двигателя GE XA100 на съезде Ассоциации ВВС (AFA) с кольцевым теплообменником, обернутым вокруг турбины во внешнем канале. Регулируемые перепускные клапаны не показаны на разрезах. (Билл Свитман)
Существующие самолеты, включая F-35, были разработаны, когда китайская авиация была значительно слабее, и с учетом других театров военных действий. Ни дальность действия F-35, ни его характеристики не оптимизированы для тихоокеанских дальностей или для всесторонней широкополосной угрозы. NGAD предназначен для использования новых технологий, в частности силовой установки двигателя с регулируемым циклом (VCE), которая обещает более высокую эффективность как на дозвуковой, так и на сверхзвуковой скорости, особенно в сочетании с новым планером.
В 1980-х годах компания General Electric (GE) разработала YF120 VCE для проекта усовершенствованного тактического истребителя (который в конечном итоге привел к созданию F-22 Raptor), но ВВС США выбрали Pratt & Whitney F119 с фиксированным циклом. Затем GE работала с компанией Allison (приобретенной в 1995 году компанией Rolls-Royce) над более совершенным VCE, но работа была заморожена, когда была также запущена программа Joint Strike Fighter с двигателем с фиксированным циклом. Возрожденная в 2006 году как технология ADaptive Versatile Engine Technology (ADVENT), к 2016 году она превратилась в Программу перехода на адаптивные двигатели (AETP), направленную как на модернизацию F-35, так и на новые самолеты.
Превосходство в воздухе 2030
Skunk Works компании Lockheed Martin ненадолго включила это произведение искусства в свои ленты в социальных сетях, посвященные 80-летнему юбилею, прежде чем убрать его из публичного доступа. Это его соперник NGAD? (Локхид Мартин)
Сама история NGAD началась в начале 2010-х годов, когда ВВС США начали определять новый набор самолетов большой дальности для улучшения своих возможностей в Тихом океане. Новый бомбардировщик был ключевым потенциалом, и в ноябре 2015 года для удовлетворения этого требования был выбран Northrop Grumman B-21 Raider. В то же время ВВС США начали рассматривать замену F-22 под названием FX. Закупка F-22 была сокращена в 2009 году до 187 самолетов, некоторые из которых были построены в соответствии с ранними техническими стандартами, которые были непригодны с эксплуатации.
Небольшой парк самолетов и высокие единовременные затраты на модификацию конструкции сделали модернизацию экономически непривлекательной, а дальность полета F-22 не является оптимальной для Тихоокеанского театра военных действий. В 2015 году руководитель боевого командования авиации генерал-лейтенант Майк Холмс запустил новое исследование «Воздушное превосходство 2030», чтобы начать определять, какие требования следует учитывать для FX. К началу 2016 года исследование пришло к неожиданному выводу: FX, буквально истребитель шестого поколения, был плохой идеей. «Это был бы самолет шестого поколения и программа рассчитана на 25–30 лет», — сказал Холмс. «Сегодня это больше похоже на вопрос: «Что мы можем теперь сделать?»»
На первом и единственном несекретном брифинге AS2030 была представлена новая концепция — самолет проникающей противовоздушной обороны (PCA). Однако была еще одна информация из AS2030: эссе начала 2017 года бригадного генерала (ныне генерал-лейтенанта) Алекса Гринкевича, который руководил исследованием AS2030 для Холмса. AS2030, писал он, начался с четырех «вариантов структуры»: модернизированной версии текущей программы записи; опора на оружие противостояния; уязвимые системы и истребитель FX Gen6. Ничто из этого не было адекватным, писал Гринкевич: «Мы не могли модернизировать наш выход из проблемы, многоцелевое противостоящее оружие и ослабляемые силы не смогли достичь превосходства в воздухе, а наш единственный успешный оперативный потенциал [FX] был нереальным как в с точки зрения стоимости и сроков».
В конечном итоге был выбран подход, сочетающий в себе противостояние и дублирование. «Сочетание резервных и противостоящих возможностей оказалось абсолютно критически важным для победы над стратегией A2/AD будущего противника». Сюда входит «способность проникать в систему противовоздушной обороны противника и сохранять ее». Гринкевич определил некоторые ключевые причины, по которым PCA отличался от более ранней концепции «Gen6»: идентичность PCA позволила избежать необходимости определять «Gen6» относительно «Gen5»; слова «истребитель» избегали, поскольку оно предполагает «малого радиуса действия, высокоманевренный, сверхзвуковой, пилотируемый самолет, обычно вооруженный ограниченным количеством ракет и пушки»; и PCA не является автономным: «Несколько других возможностей воздушного, космического и киберпространства будут иметь решающее значение для контроля над воздухом».
По мере развития требований PCA руководитель закупок Пентагона Фрэнк Кендалл в 2015 году начал проект, призванный дать толчок демонстрации технологий боевых самолетов следующего поколения.
Инициатива аэрокосмических инноваций (AII) стала ответом на опасения, что разработка истребителей застопорилась более десяти лет, в то время как F-35 монополизировал финансирование исследований и разработок. При Кендалле было создано совместное управление военных и гражданских аэрокосмических проектов (APO), номинально входившее в состав Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства обороны (DARPA), с целью создания и испытаний хотя бы одного прототипа AII-X.
Инициатива представляла собой программу «Требуется специальный доступ» (SAR), и ее бюджет был секретным. К октябрю 2020 года тогдашний руководитель отдела закупок ВВС США Уилл Ропер объявил, что прилетел «демонстратор» AII-X. В начале 2022 года APO была ликвидирована – ее директор Гарри Берман числится уходящим на пенсию в апреле 2022 года – и ее уроки были переданы NGAD.
Запрос предложений
Хотя ВВС США и ВМС США используют технологию NGAD, их целью не является совместный самолет, подобный F-35, построенный тысячами. Скорее всего, NGAD, как ожидается, станет первым из серии самолетов, построенных партиями от 50 до 100 штук, причем итерации будут появляться каждые пять-восемь лет. (Боинг)
Кендалл, ныне министр ВВС, заявил в мае 2023 года, что служба опубликовала запрос предложений, касающихся разработки и производства NGAD. Ранее он вызвал удивление, заявив, что стоимость единицы NGAD будет «несколько сотен миллионов» и «слишком дорогой, чтобы ее можно было закупать в больших количествах», а также заявил, что планируется объединить каждую NGAD с двумя CCA.
Стоимость высока, но это неудивительно для продолжения F-22: исследование RAND Corporation 2009 года подсчитало, что продолжение производства F-22 будет стоить 173 миллиона долларов за единицу – почти 250 миллионов долларов в сегодняшних деньгах. ВВС США, вероятно, надеются приобрести достаточное количество NGAD, чтобы заменить 187 F-22, но меньше, чем 339 F-22, которые когда-то стремились закупить. Дата первоначального ввода в эксплуатацию не объявлена, но ожидается, что NGAD вступит в строй не ранее 2030 года.
Монополия или дуополия?
Большинство изображений NGAD предполагают бесхвостый дизайн. (Коллинз Аэроспейс)
Столкнувшись с дорогостоящей конкуренцией, короткими производственными циклами и государственным контролем над будущими разработками, компания Northrop Grumman решила не участвовать в торгах на главный контракт NGAD (сектор компании Mission Systems все еще может быть задействован) и сосредоточился на F/ ВМС США. Программа А-ХХ. Это оставляет ВВС США выбор между монополией Lockheed Martin на свои истребительные силы или вручением награды Boeing, чьи результаты недавних программ ВВС США были разочаровывающими и характеризуются задержками в, казалось бы, простых проектах. Некоторые наблюдатели полагают, что масштабы программы и нехватка в оборонной промышленности современного оборудования и инженеров приведут к премированию лидера и последователей и подходу «национальной команды».
Сама NGAD, скорее всего, будет довольно большой. Презентация ВВС США 2018 года включает слайд, описывающий программу адаптивных двигателей, и в ней четко проводится различие между демонстрационными двигателями летного веса с тягой 45 000 фунтов (GE XA100 и P&W XA101), предназначенными для модернизации F-35, меньший двигатель с увеличенным ядром для AS2030 и его дальнейшая модификация для модернизации истребителей «четвертого поколения». Это означает, что максимальная тяга двигателя NGAD составит около 35 000 фунтов. NGAD, вероятно, будет таким же тяжелым, как F-22, или немного больше.
Размер NGAD может быть основной причиной того, что это отдельная программа от F/A-XX, хотя считается, что требования отличаются и в других отношениях. Например, военно-морской флот может предпочесть дальность действия и возможности противодействия скрытности. Помимо технологии двигателей, очень мало было сказано о степени обмена технологиями между двумя программами.
Использование адаптивного двигателя указывает на то, что NGAD будет разработан для эффективной работы как на дозвуковых, так и на сверхзвуковых скоростях. Утверждается, что в суперкрейсерском истребителе адаптивная технология может увеличить радиус полета на 38%. Однако комментарии Гринкевича подразумевают, что он может не обладать традиционными качествами истребителя, такими как высокая маневренность. Устойчивая способность 9G устанавливает высокий уровень тяговооруженности и нагрузки на крыло истребителя, а также увеличивает пустую массу. На F-22 «сверхманевренность» требовала тяжелых векторных сопел и огромного хвостового оперения. Меньшие (или даже отсутствующие) хвосты совместимы со всеракурсным широкополосным уменьшением поперечного сечения радара (RCS), ранее связанным с дозвуковыми бесхвостыми конструкциями, такими как летающие крылья Northrop Grumman или Boeing Bird of Prey. Схема сигнатуры «галстук-бабочка» F-22 и F-35, с более сильной сигнатурой по лучам, чем спереди или сзади, была оптимизирована для преодоления линейной системы ПВО, но в Южно-Китайском море радиолокационные угрозы встречается во всех аспектах.
Лежа с комфортом
Мартин-Бейкер продемонстрировал концептуальный макет предлагаемого катапультируемого кресла Mk 20, которое может быть предназначено для NGAD. (Билл Свитман)
На съезде Ассоциации ВВС (AFA) этого года недалеко от Вашингтона, округ Колумбия, один экспонат указал на возможность того, что NGAD будет иметь более длительный срок службы, чем предыдущие самолеты. Мартин-Бейкер продемонстрировал концептуальный макет предлагаемого катапультного кресла Mk 20, которое напоминало домашнее кресло с приемниками управления, являющимися частью сиденья.
Консультант компании Martin-Baker и бывший пилот и врач ВВС США Кэтрин Хьюз заявила, что компания ожидает, что миссии NGAD будут длительными и когнитивно интенсивными. В дополнение к предложению положения лежа, концепция Mk 20 снимает с пилота большую часть оборудования, находящегося на теле, и размещает его в сиденье, а также включает устройства типа Wi-Fi для мониторинга физического состояния пилота.
Поскольку улучшенная малозаметность, суперкрейсерский режим и большая дальность полета будут основными факторами конфигурации NGAD, вполне вероятно, что летный демонстратор AII-X был сосредоточен на проверке внешней формы, которая отражает требования. По сути, требования NGAD должны основываться на уроках, извлеченных из программы F-35. F-35 хронически не хватало охлаждающей способности: модель трехпоточного двигателя GE, показанная на AFA, включала теплообменник полного диаметра во внешнем обводном канале – сложная конструкция, которую было бы невозможно изготовить без использования аддитивного производства. .
Согласно показаниям Конгресса ВВС, принадлежащий правительству пакет Agile Mission Suite для NGAD «будет способен быстро адаптироваться к новым технологиям и угрозам» и будет представлять собой систему с открытой архитектурой. Он будет использовать концепцию разделения, представленную Saab для военных самолетов, где критически важные для полета функции отделены от программного обеспечения миссии. Это контрастирует со встроенным центральным процессором на F-22 и F-35, который требует тщательного регрессионного тестирования всех изменений, чтобы убедиться, что они не затронули другие части системы. Разделенная авионика уже используется в программе B-21, которая включает в себя «фабрику программного обеспечения», обеспечивающую быстрое обновление.
Подразделение композитов компании General Dynamics Mission Systems в Мэрионе, штат Вирджиния, ведущего американского производителя обтекателей истребителей, разрабатывает сверхширокополосную технологию, которая сохраняет свои свойства в полосе пропускания, в три раза большей, чем существующие системы, и может использоваться как для традиционных носовых обтекателей, так и для крыльев. -граничные массивы.
Вооружение будет включать в себя совместную перспективную тактическую ракету Raytheon AIM-260 большой дальности и резервное ударное оружие Northrop Grumman (SiAW), предназначенное для использования против перемещаемых надводных целей, таких как системы ПВО морского и наземного базирования. Внутренняя емкость вооружения может быть увеличена за счет использования CCA для ношения двух или более единиц оружия каждая. Планирование использования CCA развивается. Военные игры и другие виды деятельности показывают, что их роль выходит далеко за рамки вспомогательных средств для самолетов с экипажем, а термин «верный ведомый» выходит из моды как слишком ограничительный.
Впереди могут быть проблемы
Концепция кабины следующего поколения RTX Collins на выставке AFA – обратите внимание, что на экране представлена символика HUD, что указывает на то, что проблемная кабина F-35 без HUD, возможно, не вернется. (Билл Свитман)
NGAD сталкивается с многочисленными проблемами. Приобретение очень дорогого и малочисленного самолета неизбежно замедлит замену истребительной авиации ВВС США, которая и без того является самой старой и малочисленной из когда-либо существовавших. Конгресс уже призывает к более тщательному изучению NGAD и F/A-XX. Потенциал промышленности также является проблемой. К 2006 году Пентагон ограничился одной крупной программой боевых самолетов – F-35. Второй, B-21, был добавлен в 2016 году. Сейчас на старте находятся еще три (два истребителя и CCA), а ВВС США также приобретают самолет E-7 Wedgetail AEW, в то время как F-35 продолжает оставаться большая программа исследований и разработок. Большая группа инженеров, которые присоединились к отрасли во время модернизации эпохи Рейгана, уходят на пенсию, а генеральные директора и субподрядчики сегодня зависят от инженеров-программистов и компьютерных инженеров, за чьи услуги они конкурируют с огромным технологическим сектором.
Всеобщее беспокойство вызывает то, что новые и текущие программы борются за места в бюджете и графиках. ВВС США намерены финансировать NGAD, выводя из эксплуатации A-10, F-15C/D, старые F-16C/D и F-22 – и не заменяя свои последние F-16 вплоть до 2030-х годов. ВМС США финансируют F/A-XX, прекращая закупки F/A-18 и покупая F-35C по ценам ниже традиционных.
В то же время ВВС США проводят модернизацию CCA и F-35, чтобы улучшить их возможности и мощность к концу десятилетия, и как NGAD, так и F/A-XX зависят от нового двигателя.
Секретность также имела неоднозначные результаты. В последний раз так много основных программ разрабатывалось в секрете в 1980-х годах: это были B-2 Spirit, штурмовик ВМФ A-12 и усовершенствованный тактический истребитель (который привел к F-22). А-12 был списан еще до своего первого полета, а F-22 стоил дороже и имел гораздо меньшую дальность полета, чем предполагалось в проекте. Секретность позволила противникам B-2 преувеличивать аргументы против него, в то же время не давая лидерам программы организовать эффективную защиту, пока не стало слишком поздно.
Перерасход средств в любой из новых программ будет иметь серьезные последствия для вооруженных сил США начиная с конца 2020-х годов, а недавние результаты деятельности отрасли – за исключением пока B-21 – не создают обнадеживающего прецедента.
Билл Свитман
12 декабря 2023 г.
:quality(70)/cloudfront-us-east-1.images.arcpublishing.com/archetype/RSFS6KNG75CBFJRRCYCBZIWY4M.jpg)
