Лёгкие или тяжёлые, пилотируемые или беспилотные: как будет развиваться боевая авиация в XXI веке
Концепт истребителя шестого поколения. Источник изображения: ©ВВС США
Техническое и технологическое развитие человечества заставляет боевую технику непрерывно эволюционировать. Особенно это заметно на примере наиболее высокотехнологичных сегментов вооружённых сил, например, боевой авиации.
Приоритеты достижения максимально большой высоты и скорости полёта сменились на обеспечение возможности осуществления маловысотных прорывов, а сверхманевренность и аэродинамическое совершенство во многом были принесены в жертву технологиям снижения радиолокационной заметности.
Ещё одним важнейшим фактором является стоимость – современные боевые самолёты становятся непомерно дороги даже для самых богатых стран мира, буквально печатающих деньги. Партии в десятки тысяч боевых самолётов, выпущенных во времена Второй мировой войны, превратились в тысячи боевых самолётов, выпущенных в годы холодной войны. А сейчас, в начале XXI века, речь всё чаще начинает идти даже не о тысячах, а о сотнях боевых машин.
В настоящее время существует несколько способов снижения стоимости авиапарка боевой авиации страны – сочетание лёгких и тяжёлых боевых машин, пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов.
Лёгкие или тяжёлые?
И в Советском Союзе, и в США пришли к тому, что в военно-воздушных силах (ВВС) должны эксплуатироваться как лёгкие, так и тяжелые боевые машины. Например, к концу XX века в США это были тяжёлый истребитель F-15 и лёгкий истребитель F-16. Соответственно в СССР это были истребители Су-27 и МиГ-29 (к тяжёлым машинам также можно отнести перехватчик МиГ-31).
И в США, и в СССР на момент окончания холодной войны использовались как лёгкие, так и тяжёлые боевые самолёты
Из-за ограничений истребителей при работе по наземным целям в ВВС обеих стран также использовались специализированные самолёты: в СССР это были фронтовые бомбардировщики Су-24, которые затем стали заменять на Су-34, а в США создали двухместный истребитель-бомбардировщик F-15E. Все эти машины также с полной уверенностью можно отнести к тяжёлым.
Невозможность обеспечения многофункциональности боевых самолётов приводила к необходимости создания специализированных боевых машин
Развал СССР привёл к тому, что в ВВС России стали преобладать тяжёлые истребители. Во многом это следствие того, что ОКБ «Сухого» активно лоббировало свои интересы на всех уровнях, и их самолёты пользовались значительным успехом на мировом рынке оружия. Это позволило им поддержать и развить имеющиеся компетенции, стать «первыми среди равных» на российском рынке. В свою очередь, конкурирующее КБ «МиГ» не могло похвастаться ни успехами на мировом рынке, ни поставками своей продукции российским ВВС. У остальных – КБ «Яковлев», КБ «Мясищев», КБ «Ильюшин» – было и того хуже.
В результате сложилась специфичная ситуация, когда в условиях ограниченного бюджета российские ВВС закупают только тяжёлые и дорогие боевые самолёты, тогда как поставки лёгких машин практически отсутствуют. В качестве оправдания зачастую приводится тот факт, что размеры нашей страны требуют только тяжёлых машин с большой дальностью полёта. Вряд ли этот аргумент можно считать оправданием – у СССР территория была ещё больше, однако лёгкие машины в тот период активно эксплуатировались.
К слову, у США территория также не маленькая, однако количество закупленных тяжёлых машин пятого поколения F-22 составляет менее двухсот единиц, а лёгких однодвигательных F-35, в разных модификациях, для ВВС, военно-морского флота (ВМФ) и командования морской пехоты (КМП) планируется закупить в количестве свыше двух тысяч машин. Характерно, что до 2030 года ВВС США планируют закупить 200 единиц усовершенствованного самолёта четвёртого поколения F-15EX, при этом до того же 2030 года планируется списать все истребители пятого поколения F-22.
Соотношение тяжёлых и лёгких боевых самолётов в ВВС США однозначно в пользу последних
При этом для российских ВВС по-прежнему закупаются только тяжёлые машины – как поколения 4+/4++ (Су-30СМ/Су-35), так и пятого поколения (Су-57). Закупки лёгких, хоть и двухдвигательных истребителей МиГ-35 носят единичный характер, а презентованный на МАКС-2021 прототип лёгкого истребителя Су-75 пока в первую очередь позиционируется как экспортная модель.
В России всё иначе – тяжёлые самолёты безоговорочно доминируют в ВВС РФ
Перспективы лёгкого истребителя Су-75 в российских ВВС пока под вопросом
Так нужны ли лёгкие боевые самолёты? Нужны ли они российским ВВС? Смогут ли они противостоять тяжёлым машинам? Каков должен быть их функционал?
По мнению автора, на текущем этапе развития боевой авиации ключевым критерием выживаемости боевых авиационных комплексов станет их способность активно обороняться от атакующих ракет воздух-воздух (В-В) и земля-воздух (З-В) противника.
Отчасти этот вопрос ранее рассматривался в статье Куда уйдёт боевая авиация: прижмётся к земле или наберёт высоту?
В первую очередь речь идёт о завоевании превосходства в воздухе в противостоянии с авиацией противника. Оборонительные системы будут включать в себя лазерные бортовые комплексы самообороны, противоракеты В-В, средства радиоэлектронной борьбы (РЭБ). Меры по снижению заметности хоть и будут играть важную роль, но их значение снизится – гораздо большую ценность приобретет развитие средств разведки – радиолокационной станции (РЛС), оптико-локационных станций (ОЛС).
Бортовые средства самообороны станут неотъемлемым элементом оснащения перспективных боевых самолётов и вертолётов
Учитывая, что противник также будет использовать бортовые комплексы самообороны, перспективным боевым самолётам потребуется больший боекомплект ракет В-В – привет F-15EX, способному нести 22 ракеты В-В типа AIM-120 или потенциально до 44 ракет В-В уменьшенных габаритов.
В такой ситуации лёгкие боевые самолёты будут однозначно проигрывать тяжёлым машинам – на лёгком самолёте меньше места для размещения ракет и противоракет В-В, на нём будет установлена РЛС меньших размеров и с худшими энергетическими характеристиками, меньше места для размещения лазерных комплексов самообороны, которым также потребуется пространство для размещения систем охлаждения, и наконец, меньше места и меньший запас мощности двигателей, которая может быть отобрана для получения электроэнергии, которая, в свою очередь, необходима для мощной РЛС, средств РЭБ и лазерных комплексов самообороны.
В каком-то смысле ситуация станет похожа на войну на море до появления авианосцев – на поле боя доминировали более крупные корабли, с более мощной бронёй, с более мощными орудиями. Эта ситуация вполне может проявиться на практике после появления новейшего американского стратегического бомбардировщика B-21 Raider, когда выяснится, что его возможности по уничтожению самолётов противника и самообороне от боеприпасов В-В/З-В будут превышать соответствующие возможности истребителей и зенитно-ракетных комплексов (ЗРК) противника.
B-21 Raider может оказаться более опасен для истребителей противника, чем они, для него
Можно с достаточной уверенностью утверждать, что тяжёлые истребители пятого поколения, американский F-22 и российский Су-57, не станут эффективными платформами для размещения перспективных комплексов самообороны боевых самолётов. Возможно, это объясняет готовность ВВС США расстаться с F-22, а также то, что ВВС РФ заказали пока только 76 единиц Су-57.
Наиболее вероятно, что первым истребителем, в конструкции которого изначально будет предусмотрена возможность активной обороны против атакующих боеприпасов противника, станет американский самолёт шестого поколения, разрабатываемый по программе Next Generation Air Dominance (NGAD).
Изображения и концепты самолётов по программе NGAD из различных источников
Разрабатывается ли что-то подобное в России?
Сложно сказать – российские военные программы зачастую засекречены сильнее американских, пока нет никакой информации не только о разработке боевых самолётов шестого поколения, но и о комплексах активной самообороны – противоракетах В-В и мощных компактных лазерных излучателях. Остаётся надеяться, что дело всё-таки в секретности.
Периодически всплывает информация о разработке «РСК МиГ» перспективного авиационного комплекса дальнего перехвата (ПАК ДП) или МиГ-41, заявляемые характеристики которого включают и почти гиперзвуковую скорость, и лазерное оружие. Заявляемая возможность поражения целей в ближнем космосе потребует мощной РЛС и значительной грузоподъёмности. Впрочем, именно крайне высокие озвучиваемые характеристики, например, скорость полёта порядка 4М, заставляют усомниться в реальности этого проекта.
ПАК ДП или МиГ-41 пока можно увидеть только в виде концептов неопределённой степени достоверности
С другой стороны, если этот проект всё-таки реален, то не Су-57, а именно Миг-41, может стать основным авиационным комплексом, способным противостоять перспективным авиационным боевым платформам вероятных противников.
Получается, что российская концепция использования только тяжёлых самолётов является верной?
Нет.
Во-первых, перед авиацией стоят не только задачи по завоеванию господства в воздухе, но и по поражению наземных/надводных целей.
Во-вторых, количество тяжёлых боевых самолётов всегда будет ограничено – вспомним опыт США, у которых при всей их экономике порядка двухсот современных тяжёлых боевых самолётов и планируется порядка двух тысяч лёгких. Даже если мы сделаем четыре сотни тяжёлых боевых самолётов, то они физически не смогут противостоять нескольким тысячам лёгких самолётов – противник или будет атаковать группой, или банально уклоняться от боя, нанося многочисленные удары лёгкими боевыми самолётами и отходя при угрозе под прикрытие тяжёлых машин.
Есть и ещё один фактор – в наше время пилотируемый боевой самолёт уже не будет действовать в одиночку – его дополнят беспилотные летательные аппараты (БПЛА).
Пилотируемые и беспилотные
Широкое распространение БПЛА в наше время является следствием желания ВВС снизить людские и финансовые потери при проведении боевых операций.
Подготовка пилотов занимает много времени и является крайне дорогостоящей, а их гибель в ходе боевых действий не только отрицательно влияет на боеспособность ВВС, но и приводит к недовольству населения и соответствующей негативной реакции политиков.
Считается, что БПЛА уступают по стоимости своим пилотируемым аналогам. Однако это не совсем так. Многие БПЛА действительно относительно недороги по сравнению с пилотируемыми боевыми самолётами, но и их возможности во многом уступают пилотируемым истребителям (хотя в чём-то всегда превосходят, из-за отсутствия ограничений, накладываемых присутствием на борту человека). Однако если делать БПЛА сравнимым по тактико-техническим характеристикам (ТТХ) с пилотируемым истребителем, то и их стоимость будет сопоставима.
БПЛА RQ-4 Global Hawk никак не назвать недорогим летательным аппаратом
Мы сразу исключаем из рассмотрения относительно недорогие БПЛА, в том числе одноразовые, использующиеся для атаки наземных/надводных целей. Пока нас интересуют только те модели, которые как минимум потенциально могут работать по сложным воздушным целям.
Полностью автономных БПЛА такого типа пока нет. Считается, что одним из признаков шестого поколения является возможность полностью беспилотного ведения боевых действий. Пока возможность создания таких машин не обеспечена и нет никаких гарантий, что она будет решена до создания сильного искусственного интеллекта (ИИ). Существующие ИИ, скажем прямо, туповаты – достаточно вспомнить многочисленные происшествия с автомобильными автопилотами с высокой степенью самостоятельности, которые отправляют своих владельцев на тот свет или в больницу.
Воздушный бой, который будет вестись группами самолётов, фактически столкновение «системы систем», в условиях интенсивного маневрирования и сложной помеховой обстановки, вряд ли окажется проще поездки по мирным улицам городов. Исходя из этого, полностью отказаться от человека в обозримой перспективе вряд ли получиться.
С другой стороны, ИИ может мгновенно анализировать огромные объёмы информации, как поступающей от различных датчиков и сенсоров, имеющихся на борту летательного аппарата, так и от других участников поля боя, выдавать рекомендации, обеспечивать работу систем активной обороны, для которых скорость человеческой реакции будет недостаточной.
Исходя из вышесказанного, оптимальным вариантом является совместная работа пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов, подтверждение чему мы и видим на примере интенсивного развития направления «верный ведомый».
Ведомые БПЛА становятся одним из приоритетных направлений развития авиации
Стаи из пилотируемых самолётов и БПЛА могут представлять собой «матрёшку», когда ведомые БПЛА, в свою очередь, являются носителями БПЛА ещё меньших размеров
В России такая «матрёшка» может быть реализована на базе БПЛА «Гром» и БПЛА «Молния».
Фото: Vlad “Hokum” Perminov, с видео Первый Канал
Ранее тематика ведомых БПЛА рассматривалась в статьях Боевые «Гремлины» ВВС США: возрождение концепции воздушных авианосцев, Русская «Валькирия»: ведомый БПЛА «Гром» и Уничтожить авианосец: охота на самолёты ДРЛО.
Какие основные функции будут возлагаться на ведомые БПЛА?
Одним из наиболее простых направлений применения является использование ведомого БПЛА в качестве внешнего вынесенного отсека вооружений. Этим способом достигается сразу несколько целей – увеличение боекомплекта «стаи», вывод БПЛА вперёд, ближе к противнику, чтобы ракетам В-В требовалось меньше времени на поражение цели, и они имели бы на конечном участке траектории больший запас топлива, позволяющий эффективно маневрировать, не теряя скорости. Кроме того, пуск ракет В-В с БПЛА не будет демаскировать пилотируемый самолёт.
Второе очевидное решение – ведомый БПЛА может выступать носителем средств РЭБ и/или выступать в качестве ложной цели, отвлекая на себя внимание и ракеты В-В противника.
Ну и наконец, на ведомом БПЛА могут размещаться средства разведки – РЛС или ОЛС. Вопрос в том, что стоимость РЛС составляет значительную часть стоимости современного боевого самолёта, соответственно, такой ведомый БПЛА уже не отнесёшь к «расходникам».
Действуя в стае, лёгкий боевой самолёт и ведомые БПЛА вполне могут противостоять тяжёлым боевым самолётам, но есть несколько нюансов.
Во-первых – дальность и скорость. Если у тяжёлых боевых самолётов максимальная дальность полёта превышает 4000 километров, то у лёгких этот параметр примерно на 1000 километров меньше. Отчасти этот недостаток можно компенсировать, причём – теми же ведомыми БПЛА, которым может быть делегирована функция самолёта-заправщика – военно-морские силы (ВМС) США уже активно испытывают такой БПЛА.
Boeing MQ-25 Stingray – БПЛА-заправщик для ВМС США
Другая проблема – скорость. Современные истребители пятого поколения способны осуществлять крейсерский полёт на достаточно высокой сверхзвуковой скорости 1,4–1,8М без использования форсажа, а с использованием форсажа и того выше – до 2,5 М.
У лёгких истребителей эти показатели уже ниже, а вот у БПЛА со скоростью совсем плохо – большинство из них является дозвуковыми. Безусловно, можно сделать и сверхзвуковой БПЛА, но тогда его стоимость возрастёт ещё и из-за фактора применения дорогостоящих двигателей. То есть БПЛА с двигателями от истребителя и РЛС/ОЛС от истребителя стоить будет почти так же, как и полноценный пилотируемый истребитель.
Таким образом, при завоевании господства в воздухе тяжёлые истребители могут использовать преимущество скорости и дальности для обеспечения тактического превосходства, навязывая лёгким истребителям воздушный бой тогда, когда им удобно, и выходя из боя тогда, когда это целесообразно.
Если же пожертвовать скоростью и использовать тяжёлый истребитель в связке с дозвуковыми ведомыми БПЛА, то он всё равно будет иметь преимущество по дальности и сможет при необходимости выйти из боя за счёт скорости, прикрываясь ведомыми БПЛА. При этом у него всё ещё будут преимущества большего боекомплекта ракет и противоракет В-В, более мощной РЛС и более эффективных комплексов бортовой самообороны.
Интересной альтернативой использования лёгких и тяжёлых боевых самолётов в связке с ведомыми БПЛА может стать использование самолётов дальнего радиолокационного обнаружения и управления (ДРЛОиУ) в связке с ведомыми БПЛА.
Во-первых, самолёты ДРЛОиУ обладают большой дальностью полёта и обеспечивают комфортные условия для работы экипажа, что позволяет осуществлять длительное патрулирование (как и БПЛА).
Во-вторых, большое количество операторов на борту самолёта ДРЛОиУ позволит эффективно управлять множеством БПЛА разных типов, которые хоть и называются «беспилотными», по факту скорее являются дистанционно-пилотируемыми летательными аппаратами (ДПЛА).
В-третьих – мощная РЛС самолёта ДРЛОиУ обеспечит преимущества такой «стае» по заблаговременному обнаружению малозаметных целей.
Ведомые БПЛА отлично сочетаются с самолётами ДРЛОиУ
Конечно, такая крупногабаритная цель, как самолёт ДРЛОиУ, может быть атакована ракетами В-В большой и сверхбольшой дальности, но те же США планируют ставить комплексы активной самообороны и на эти самолёты – учитывая их габариты место для таких систем найдут. С другой стороны, ракеты В-В также будут эволюционировать – станут малозаметными, более скоростными, обзаведутся «многоголовой» боевой частью с суббоеприпасами – этот вопрос рассматривался в статье Ракеты воздух-воздух: вынужденная эволюция.
Можно сказать, что группа БПЛА под управлением самолёта ДРЛОиУ станет чем-то вроде мобильного позиционного в районе противовоздушной обороны.
Говоря об использовании самолётов ДРЛОиУ в качестве ядра мобильной группы ПВО, нельзя не упомянуть теоретическую возможность использования в их составе комплексов лазерного оружия повышенной мощности на базе транспортных самолётов. Данная возможность ранее рассматривалась в статье Авиационное исполнение боевого лазерного комплекса «Пересвет»: носители, цели, тактика применения.
Авиационная ударная группа, включающая самолёт ДРЛОиУ, самолёт-носитель лазерного оружия мощностью 1 МВт и более, пилотируемые и беспилотные боевые самолёты
Предположительно лазер мощностью 1 мегаватт и более сможет поражать летательные аппараты противника на дальности, сопоставимой или превышающей дальность современных и перспективных ракет В-В большой дальности. При этом необходимо учитывать, что лазерное оружие не обязательно собьёт (уничтожит) самолёт или БПЛА противника – но они могут быть повреждены и выведены из боя за счёт частичного разрушения отдельных элементов – РЛС, сенсоров, пилота (у пилотируемого самолёта). При этом, если ракета В-В может быть перехвачена активными системами самообороны, то защита от лазерного излучения высокой мощности потребует значительной перестройки конструкции летательных аппаратов.
Лазерное оружие мощностью свыше 1 МВт может поражать воздушные цели или критичные элементы их конструкции
Выводы
Лёгкие и тяжёлые боевые самолёты, пилотируемые и беспилотные летательные аппараты, в ВВС XXI века будут решать следующие задачи.
Перспективные тяжёлые боевые самолёты, возможный облик которых рассматривался в статье Концепт боевого самолёта 2050 года и оружие на новых физических принципах, будут представлять собой «острие копья» при решении задач завоевания превосходства в воздухе. Без них завоевание превосходства в воздухе против сильного противника, имеющего перспективные тяжёлые самолёты с развитыми комплексами бортовой самообороны, будет крайне затруднительно или даже невозможно. Тяжёлые боевые самолёты будут осуществлять глубокие рейды вглубь территории противника, захватывать инициативу на поле боя.
Уничтожение наземных/надводных целей будет для тяжёлых многофункциональных истребителей второстепенной боевой задачей, поскольку господство в воздухе и в космосе в любом случае будет определять успех всех боевых действий в целом. Тем не менее они могут применяться для уничтожения высокоприоритетных наземных/надводных целей.
Лёгкие боевые самолёты могут использоваться на второстепенных направлениях в группах при решении задач завоевания господства в воздухе совместно с БПЛА, а также для нанесения ударов по наземным/надводным целям. В зависимости от ситуации тяжёлые боевые самолёты, лёгкие боевые самолёты и БПЛА могут взаимодействовать в рамках решения одной боевой задачи.
На базе самолётов ДРЛОиУ и БПЛА различного назначения могут быть сформированы мобильные позиционные районы противовоздушной обороны. Для повышения их эффективности и защищённости в состав такой группы в перспективе могут входить транспортные самолёты с лазерным вооружением мощностью свыше 1 МВт. Связка самолёта-разведчика типа американского E-8 Joint STARS или российского Ту-214Р и БПЛА позволит формировать высокоэффективные атакующие ударные группы.
Самолёт-разведчик может осуществлять обнаружение наземных целей на большом расстоянии и обеспечивать эффективное управление «стаями» разведывательных и ударных БПЛА
Под большим вопросом находится целесообразность создания в перспективе специализированных боевых машин, таких как фронтовые бомбардировщики и штурмовики, то есть летательных аппаратов, которые заменят Су-24/Су-34 и Су-25. Их функционал разделят между собой лёгкие и тяжёлые истребители, а также БПЛА различного назначения.
Очевидно, что сбалансированные ВВС должны включать в себя летательные аппараты всех типов – тяжёлые боевые самолёты, лёгкие боевые самолёты, вспомогательную авиацию (самолёты ДРЛОиУ / РЭБ / носители лазерного оружия / топливозаправщики / БПЛА различного назначения). Воюет не «самолёт против самолёта», а «система против системы», и в этом случае несбалансированная система всегда проиграет сбалансированной.
Необходимо упомянуть, что, помимо меньшей стоимости, лёгкие боевые самолёты могут иметь ещё одно преимущество, о котором мы поговорим в следующем материале.
Информация