Спойлер: ни то, ни другое, ни третье. Пока Россия дорабатывает единственный Су-57 пятого поколения, США создают истребитель шестой генерации. Причем Штатам удалось ускорить разработку нового самолета в 10 раз! Как это возможно?
Короткое введение в тему
Еще пять-шесть лет назад военные аналитики туманно высказывались об истребителях пятого поколения. Каждый вкладывал в это понятие своё видение. Хотя первый в мире истребитель этого класса F-22 Raptor стоит на вооружении ВВС США аж с 2005 года! А F-35 Lightning II в серийном производстве с 2015-го.
F-22 и F-35 – лучшие истребители-невидимки в мире, даже со всеми своими недостатками.
И вот, представители военного ведомства США заговорили о, дословно, "волшебных самолетах шестого поколения". Это самая продвинутая на сегодняшний день генерация истребителей, если принимать во внимание уровень развития мирового прогресса. Круче только звезды.
Факт его создания назвал волшебством сам помощник по закупкам министра ВВС США.
Это победа западной инженерной мысли или игра на опережение? А может все сказанное – блеф? Ведь хорошая пиар-компания, порой, эффективней успешной боевой операции. Но главное – информационная бомба обходится дешевле готового самолета.
Искусственная неопределенность
На самом деле, про неопределенность шутят российские военные аналитики. В реальности речь идет о технологической гибкости и участии искусственного разума.
Ход программы Next Generation Air Dominance (NGAD) и технические нюансы волшебных самолетов строго засекречены. Однако помощник министра назвал «святую троицу» этой самой технологической гибкости:
- Цифровая инженерия.
- Программное обеспечение.
- Открытая архитектура цифрового пространства, имитирующего реальные условия.
Разработчикам Next Generation Air Dominance (NGAD) потребовался всего один год, чтобы создать истребитель. Действительно волшебство. Чтобы понимать его масштаб, напомним, что несколько лет назад только доработка истребителя F-35 заняла 10 лет!
- Китайский истребитель Chengdu J-20 также отнял годы труда. Он появился в 2011 году после более 10 лет разработки.
- Российский Су-57 до сих пор не производится серийно, хотя о его запуске было объявлено еще 2010 году.
То есть, эффективность программы NGAD оказалась в 10 раз выше. По утверждению представителей ВВС США – это рекорд в отрасли. Пора привыкать к подобным рекордам. Мир изменился, и новый американский истребитель стал одним из символов этих перемен.
Новый подход
Прежде чем воплощать самолет «в железе», сперва была создана виртуальная модель, которая испытывалась в виртуальном пространстве. Такой метод позволил разрабатывать параллельно истребитель для ВМФ и ВВС.
Перечень боевых задач у истребителей ВМФ и ВВС отличаются. К самолётам выдвигаются разные требования. Далее об этом будет подробнее. Испытания в цифровом пространстве позволили создавать сразу два самолета с разными характеристиками.
При традиционном подходе подобное невозможно даже представить. Потому что это очень дорого и небезопасно.
Благодаря программному моделированию и виртуальным испытаниям, создателям NGAD не пришлось строить прототипы и производить сотни испытательных вылетов, чтобы путем проб и ошибок выявлять недостатки конструкции или конкретной конфигурации. Достаточно было задать условия, а ИИ произвел летные испытания виртуально.
При таком подходе, каждая единица нового истребителя может обладать уникальными индивидуальными способностями и возможностями. У командования ВВС появится возможность выбирать исполнителя для конкретной боевой операции.
ИИ – это талант и знания всех инженеров и конструкторов мира, которые когда-либо творили на этой планете. ИИ – это данные о всех новых материалах и их свойствах и характеристиках в разнообразной среде. И эти данные постоянно пополняются.
Однако на проектировании и испытаниях роль ИИ не заканчивается.
ИИ способен моделировать и анализировать миллион вариантов ведения боя. Искусственный интеллект все чаще превосходит человека даже в тех областях, где раньше использование машин считалось невозможным.
Система Air Combat Evolution (ACE program), например, превзошла реального летчика-инструктора Военно-воздушных сил США в виртуальном бою, который полностью повторял реальную обстановку.
Кроме того, ИИ моделирует варианты взаимодействия боевых групп. Каждый элемент группы подключен к единому информационному пространству, получает и отправляет данные о текущей боевой обстановке. Это как Интернет вещей, только в контексте вооружения.
В состав такой группы могут входить другие истребители, самолеты радиолокационной разведки, ударные дроны, беспилотники прикрытия и т.д. Все они взаимодействуют в единой информационной среде. Обмен данными настолько быстрый, что ни один полковник или генерал не способен адекватно принимать решения в такой обстановке. Поэтому эту задачу решает ИИ.
Роль человека
Как известно, человек непредсказуем в критической ситуации. Это обратная сторона человеческой креативности. Похоже, креативность – это единственное, в чем ИИ отстает. Однако и здесь есть прорыв.
ИИ способен смоделировать «цифрового близнеца». Это уже реальность.
То есть, каждый пилот NGAD получит свою цифровую копию. При каждом новом сканировании летчика его цифровой двойник будет обновляться. Благодаря этому, ИИ сможет выбирать пилотов-исполнителей для конкретной миссии и прогнозировать действия конкретного специалиста. Более того, ИИ может собирать конфигурацию самолета под конкретного летчика!
Получить цифрового близнеца сможет не только летчик, но и генерал или полковник, командующий операцией.
Когда цена ошибки высока, нужно прокачивать умение действовать в условиях неопределенности. Это можно делать в виртуальных «лабораториях» для принятия решений. ИИ моделирует нужную реальность со всеми неопределенностями и противоречиями и анализирует решения командира и действия исполнителей.
В смоделированных реальностях не может быть единственно правильного решения, потому что у любого решения есть цена и негативные последствия. Но человеческий фактор, который может усугубить ситуацию, будет сведен к минимуму.
Действия в критической ситуации это теперь не биологический вопрос, а сугубо технологический.
Управление проектом и мотивация
Подстегнуть и ускорить процесс помог многоэтапный конкурс, наподобие того, что применялся при создании многоразового пилотируемого космического корабля по заказу НАСА.
Американцы – великие управленцы и мастера проектного менеджмента. Поэтому бизнес-модель NGAD заслуживает особого внимания.
Суть заключается в следующем: все разработчики истребителя шестого поколения объединяются в одну структуру. Компаниям-участникам не нужно создавать свой собственный летающий прототип.
Это здорово снижает стоимость проекта и улучшает коммуникацию специалистов. Синергия способна дать самые высокие результаты и самые неожиданные технические ноу-хау в области материалов, авионики, двигателестроения и вооружения.
По этой же технологии создавался новейший вертолет RaiderX. Мы уже рассказывали о нем.
В конкурсной гонке в рамках программы Next Generation Air Dominance участвуют Lockheed, Boeing и Northrop Grumman Corporation. За каждой компанией стоят тысячи людей и сотни компаний-субподрядчиков.
Инженеры всех компаний объединили усилия уже на этапе цифрового проектирования и виртуальной сборки. Невероятное новшество! Раньше компании не стремились делиться собственными ноу-хау с конкурентами, пусть и в интересах безопасности родной страны.
Lockheed Martin
Участие Lockheed Martin в каком-то большом и дорогом проекте военные аналитики заметили, когда компания отчиталась о двукратном увеличении денежных оборотов. Напомним, что именно подразделение компании Lockheed Martin – Skunk Works – разрабатывало истребители пятого поколения F-22 Raptor и F-35 Lightning II. В квалификации этих ребят сомнений нет.
Boeing
Корпорация Boeing Co. в представлении тоже не нуждается. После недавнего проигрыша в космической отрасли, когда Dragon 2 Маска опередил конкурентов, инженеры компании хотят сатисфакции. Колоссальный опыт в области проектирования сверхзвуковой и беспилотной авиатехники только усиливает позиции Боинга.
Northrop Grumman Corporation
Эта компания в свое время первой внедрила схему летающее крыло. Бомбардировщик B-2 Spirit – культовый самолет современности. Беспилотники RQ-4 Global Hawk также стоят на вооружении США.
А основополагающий критерий истребителя шестого поколения, это как раз возможность дистанционного управления. Причем эта функция должна совмещаться со способностью пилотирования пилотом в ручном режиме.
Удалось ли этим трем промышленным монстрам удовлетворить запросы военных? Об этом во второй части материала.