Сейчас идет разработка истребителя нового поколения для ВМС США, который в настоящее время известен просто как F/A-XX. Среди длинного списка ТТХ, которые ВМС хотели бы видеть в новом истребителе, есть одна, которая может буквально диктовать актуальность самых дорогих американских боевых платформ на десятилетия вперед: истребители ВМС серьезно нуждаются в значительном увеличении дальности полета.
А зачем?
Поскольку напряженность между Соединенными Штатами и Китаем в Тихом океане продолжает расти, многомиллиардные американские авианосцы должны выполнять функцию грозного американского присутствия в отдаленных районах земного шара; пресловутой большой дубинки, призванной дополнить "дипломатические усилия" Америки. Но при всей мощи, которую они могут нести, в настоящее время авианосцы стоят перед лицом значительного разрыва в возможностях с китайскими Вооруженными Силами. Их основные наступательные возможности обеспечиваются десятками истребителей F-35 и F/A-18, находящихся на борту, и ни один из них не сможет достичь китайских целей, если сегодня начнется бой... По крайней мере, без риска потери самих авианосцев.
Для того, чтобы американские "плоскодонки" имели возможность поддерживать поле боя, разрабатываемая вундервафля, а именно новый истребитель ВМС F/A-XX должен иметь одну ключевую особенность: значительное увеличение оперативной дальности по сравнению с F/A-18 Super Hornet и F-35C Joint Strike Fighter. Что еще хуже для инженеров, пытающихся решить эту проблему, так это то, что увеличение дальности полета должно произойти за счет увеличения габаритов новой птички, из которой ВМС также хотят извлечь более высокие скоростные характеристики.
Ударный истребитель ВМС F/A-XX разрабатывается в рамках программы Next Generation Air Dominance (Следующее поколение превосходства в воздухе), которая имеет общее название (и, вероятно, некоторые системы) с усилиями ВВС по разработке и внедрению нового истребителя превосходства в воздухе. Но общая аббревиатура и некоторые модульные возможности, похоже, не более чем предел этих программ - каждая отрасль разрабатывает свой собственный передовой самолет, предназначенный для удовлетворения их соответствующих потребностей. И если для ВВС дальность полета, безусловно, является важным фактором, то ВМС ясно дали понять, что для них это приоритет. Наряду с дальностью, ВМС также хотят сделать приоритетом скорость и возможность нести тяжелое вооружение дальнего радиуса действия.
Эта насущная потребность была подчеркнута в недавнем документе ВМС под названием "Видение авиации ВМС 2030-2035", который был выпущен в октябре 2021 года.
"Его конкретные возможности и технологии находятся в стадии разработки, однако анализ показывает, что он должен обладать большей дальностью и скоростью, включать пассивные и активные сенсорные технологии, а также обладать способностью применять оружие большей дальности, запланированное на будущее", - говорится в документе о F/A-XX.
Противокорабельный арсенал Китая - это Вам не дули воробьям крутить
Быстрая военная модернизация и экспансия Китая в последние годы в основном направлены на утверждение страны в качестве доминирующей державы в регионе. С общим военно-морским составом, который в настоящее время превышает 770 крупных кораблей с различной степенью вооружения и быстро растущим дизельным авианосным флотом. Но хотя их численное преимущество, безусловно, представляет угрозу для американского флота, именно ракеты Китая, а не ее корабли, сейчас ставят под угрозу будущее американских кораблей класса "Нимиц" и "Форд".
Китай инвестировал значительные средства в противокорабельные ракетные системы большой дальности, включая действующего гиперзвукового охотника на корабли DF-ZF, в составе комплекса DF-17 (твердотопливной баллистической ракеты средней дальности). Среди других китайских противокорабельных вооружений следует отметить противокорабельные баллистические ракеты средней дальности комплексов DF-21D и DF-26.
Как и все баллистические ракеты, это оружие также способно достигать гиперзвуковых скоростей (хотя и без той степени маневренности, которая требуется от современных гиперзвуковых ракет). Например, утверждается, что DF-21D достигает скорости 10 Махов перед развертыванием своих боеголовок. Хотя эти ракеты технически легче перехватить, чем DF-ZF, при достаточном количестве практически любая ракетная атака становится невозможной для отражения. Насыщенные атаки такого рода не всегда являются экономически эффективным или устойчивым подходом к ведению войны, но американские авианосцы, строительство которых занимает годы, а замена обходится более чем в 10 миллиардов долларов, являются именно той целью, для уничтожения которой даже рядовой бухгалтер в ЦК Компартии поддержит выделение нескольких сотен миллионов юаней. С точки зрения экономической целесообразности, потерянный авианосец намного превосходит цену всех израсходованных боеприпасов.
Важно отметить, что, хотя эти ракеты могут нести как обычную, так и ядерную боевую нагрузку, одной только кинетической силы удара со скоростью 10 Махов будет достаточно, чтобы потопить многие корабли. В сочетании со взрывной боеголовкой такое оружие может вывести из боя даже огромный суперкорабль одним удачным выстрелом.
Китай преодолеет трудности, связанные с наведением на цели на четырехзначных дистанциях.
Дальность действия различных противокорабельных систем оружия Китая, некоторые из которых заявляют о дальности до 3000 километров и более, создала так называемый "радиус поражения", простирающийся над открытыми водами Тихого океана. Если корабль во время конфликта зайдет внутрь, он сразу же окажется под угрозой поражения, причем шансы на успешное поражение возрастают тем больше, чем ближе корабль подплывает к китайским берегам.
На расстоянии в тысячи километров наведение на цель не является пустячковым делом. Даже огромный авианосец - очень маленькая (и подвижная) цель на фоне просторов Тихого океана. Тем не менее, есть некоторые положительные оценки точности китайского противокорабельного оружия, и кажется все более вероятным, что в будущем Китай сможет эффективно поражать суда на расстоянии более тысячи километров (хотя неясно, проводились ли испытания против движущейся цели на таком расстоянии). Но Китай сегодня уже проводит испытания сверхзвуковых беспилотников для обнаружения и передачи данных о наведении на цель противокорабельным ракетам в сочетании со спутниковой разведкой и множеством других наземных и воздушных средств разведки.
Можно с уверенностью сказать, что Китай будет продолжать работать над созданием надежной системы поражения для этого оружия дальнего радиуса действия. Поэтому, даже если Китай сегодня не может поразить авианосец на расстоянии 1000 километров, то ВМС США должны исходить из того, что это тот орешек, который китайцы в конце концов расколют.
А это значит, что ВМС должны планировать, что в любой потенциальной схватке их «плоскодонки» будут находиться на расстоянии не менее тысячи километров от китайских берегов... что создает серьезную проблему с точки зрения наступательного потенциала.
Нынешние истребители ВМС США подвергают риску уничтожения их авианосцы
Боевой радиус современных истребителей ВМС составляет около 800 километров при полной боевой нагрузке.
В варианте «Block III» на истребители F/A-18 Super Hornet планировалось установить конформные топливные баки (или «быстрые пакеты» - это дополнительные топливные баки, расположенные близко к профилю самолета, которые увеличивают дальность действия или выносливость самолета, с меньшими аэродинамическими потерями по сравнению с внешними сбрасывающими баками.), что позволило бы им нести более 7,5 тонн дополнительного топлива, увеличивая дальность полета примерно на 500 км или боевой радиус на 250. Но эти планы были приостановлены в 2021 году.
F-35C Joint Strike Fighter имеет самые большие запасы топлива из семейства JSF, заявляя о том, что при соответствующих условиях боевой радиус может достигать 1000 км. Опять же, эта отметка значительно уступает радиусу действия китайской "зоны поражения".
Это означает, что в лучшем случае ВМС США должны будут отплыть на своих авианосцах примерно на 1000 км от китайского побережья, чтобы иметь возможность нацеливаться на береговые объекты, но окажутся в пределах досягаемости китайского противокорабельного оружия.
В настоящее время уже предпринимается ряд усилий, направленных на восполнение этого пробела в дальности полета, включая разработку беспилотного самолета-заправщика авианосного базирования MQ-25 Stingray. 30 августа 2018 года ВМС США заключили с компанией Boeing контракт на 805 миллионов долларов на разработку, и чуть больше года спустя, в сентябре 2019 года, беспилотник совершил свой первый испытательный полет.
ВМС намерены приобрести в общей сложности 76 таких аппаратов, и, по данным Пентагона, они могут увеличить дальность полета самолетов, базирующихся на авианосцах, на 650 км. Такое увеличение дальности является существенным, и представители ВМС часто говорят о нем как о средстве увеличения дальности истребителей до четырехзначной отметки. Однако важно учитывать, где будет происходить дозаправка. Предполагается, что MQ-25 сможет доставлять топливо истребителям на расстояние до 800 км от носителя.
Важно учитывать, что место проведения операций по дозаправке может телеграфировать (я бы даже сказал бить в набат) о намерениях начала ведения боевых действий или потенциально выделить присутствие стелс-истребителей на радарах Китая. Но для простоты опустим вниз эту часть планирования в стороне от этой гипотетической ситуации.
Использование MQ-25 для дозаправки означает, что F-35C, взлетающий с расстояния 1600 км от цели, сможет дозаправиться через 800 км под горлышко до полных баков керосина, которых хватит примерно на 2000 км в лучшем случае. С этой 800-километровой точки F-35C должен будет преодолеть 800 км до цели, а затем 800 км обратно в зону дозаправки MQ-25. В этом сильно упрощенном сценарии F-35C может поражать цели на расстоянии 1600 км или даже чуть дальше, но этот гипотетический сценарий чрезвычайно оптимистичен. Реальные самолеты очень редко работают на предельных границах своего запаса топлива, и ВМС не питают иллюзий на этот счет.
Согласно интервью, которое вице-адмирал Майк Шумейкер дал Уорду Кэрроллу для журнала Proceedings, MQ-25 увеличит дальность полета истребителей в лучшем случае на 400-600 км.
"MQ-25 даст нам возможность расширить дальность действия авиакрыла на 300 или 400 миль за пределы, где мы обычно находимся", - сказал Шумейкер.
Важно также отметить, что 1600 километров - это потенциально все еще в пределах дальности прицеливания для некоторых китайских противокорабельных средств. Другими словами, вероятность ошибки будет крайне мала.
Еще раз уточним, что это крайне упрощенный пример, но он хорошо демонстрирует сложность проблемы, возникших перед американцами.
Кроме того, распределить риски могут помочь и другие инициативы американцев, например, концепция Lighting Carrier корпуса морской пехоты, предусматривающая использование десантных кораблей-амфибий для заброски самолетов F-35B с коротким взлетом и вертикальной посадкой (STOVL) с более близких дистанций. Но вполне логично, что потеря одного из этих кораблей, до отказа набитых F-35, тоже идея, не выдерживающая критики. Меньший корабль, конечно, затрудняет эффективное наведение на цель на больших расстояниях, но F-35B имеет наименьший запас топлива среди семейства JSF, а боевой радиус составляет чуть более 800 км, что вынуждает эти корабли подплывать еще ближе к берегам противника.
Среди других попыток - создание аэродромов для F-35B на территориях, находящихся внутри китайской "зоны поражения". Эти наспех созданные аэродромы позволят тяжелым вертолетам доставлять топливо и боеприпасы для F-35B, чтобы они могли приземлиться, пополнить запасы и снова взлететь. Однако эти наспех созданные взлетно-посадочные полосы, как и стационарный авианосец, будут иметь короткий срок жизни в рамках арсенала баллистических ракет и крупного военно-морского присутствия Китая. Подобно планированию американцами и НАТО операций "Фульда" или "Сувалкский разрыв" в Европе за последние полвека против СССР, этот подход обязательно повлечет за собой большие жертвы.
Два наиболее перспективных потенциальных решения проблемы дальности, не связанные с созданием нового истребителя, исходят от ВВС. Первое - это интеграция управляемой крылатой ракеты AGM-158B JASSM-ER (Joint Air-to-Surface Standoff Missile-Extended Range, [в прошлой статье я упоминал об этой ракете]) ВВС в арсенал Super Hornet и F-35C ВМС. Имея дальность не менее 900 км, эти малозаметные управляемые крылатые ракеты могут компенсировать ограничения по дальности обоих истребителей - но из-за габаритов этих ракет они не могут быть установлены на F-35, что ставит под угрозу его преимущество в малозаметности и повышает вероятность перехвата.
Существующий парк самолетов B-2 Spirits ВВС и, особенно, готовящийся к принятию на вооружение B-21 Raider могут стать наиболее эффективным решением проблем ВМС. Имея точные разведданные о размещении противокорабельных систем дальнего действия, стратегические стелс-бомбардировщики, вылетающие из США, могут лететь впереди ударной группы авианосца, уничтожая известные системы.
Однако все эти попытки скорее похожи на латание дыр, чем на лечение проблем ВМС с авианосцами.
Для того чтобы американские авианосцы оставались вне досягаемости китайской обороны, истребитель F/A-XX должен иметь радиус действия не менее 1600 км, а это не малая задача.
F-35C рассчитан на 8,5 тонн топлива, размещенного внутри самолета при полной заправке, что составляет почти треть от общей максимальной взлетной массы самолета (и примерно столько же, сколько весит не заправленный F-16). Чтобы увеличить боевой радиус F-35C до 1600 км, ему потребуется перевозить более 4 тонн дополнительного топлива.
Однако для того, чтобы привести в движение эту дополнительную массу, потребуется еще больше топлива. В результате F/A-XX должен быть значительно больше, чем F-35C или F/A-18, которые он должен заменить.
Однако использование двигателей нового поколения с адаптивным циклом, таких как XA100 компании General electric, которые в настоящее время проходят испытания, может обеспечить увеличение дальности полета на 30% по сравнению с существующими конструкциями двигателей, что может значительно снизить требования к запасам топлива для F/A-XX. Фактически, установка этих двигателей на F-35C может приблизить его к отметке в 1600 км.
F/A-XX должен нести больший вес топлива и вооружения, но летать быстрее, чем F-35
По логике вещей, небольшой самолет может лететь дальше и быстрее с меньшим количеством топлива, но для того, чтобы нести большое оружие дальнего действия, такое как JASSM-ER, F/A-XX потребуются более просторные отсеки, а также увеличенный запас топлива, что приведет к увеличению веса.
Преодоление больших расстояний в боевых условиях также потребует поддержания высокой скорости, что создает ряд дополнительных проблем. Считается, что современные "Супер Шершни" способны развивать скорость до 1,6 Маха, хотя это возможно только без внешних топливных баков и вооружения. F-35C также технически считается способным развивать скорость в 1,6 Маха, но проблемы с радиопоглощающими материалами на хвосте самолета ограничили его сверхзвуковые возможности короткими спринтами продолжительностью менее минуты. Чтобы эффективно поражать противников на больших расстояниях, новому истребителю ВМС потребуется увеличение скорости наряду с увеличением дальности полета.
И в этом случае на помощь могут прийти двигатели с адаптивным циклом. Было показано, что двигатель XA100 компании GE обеспечивает увеличение тяги на 20% на некоторых участках полетной зоны, но одного этого недостаточно. Возможно, что F/A-XX будет оснащаться парой двигателей, что обеспечит большую мощность, но за счет того, что потребуется еще больше топлива.
Военно-морской флот намерен поставить F/A-XX на вооружение в качестве замены устаревших, но модернизированных самолетов Block III Super Hornets в середине 2030-х годов, вероятно, вскоре после того, как ВВС начнут выпускать свои собственные истребители нового поколения. Обеим этим программам предстоит решить серьезные задачи, начиная с необходимости улучшения радиолокационно-поглощающих покрытий (RAM), способных выдерживать более высокие температуры, и заканчивая балансом между необходимостью улучшения скрытности и элементами конструкции, требуемыми для пилотажных характеристик истребителя. Однако в некоторых отношениях программа ВМС F/A-XX может оказаться более амбициозной из двух.
В идеальном мире закупок ВМС приняли бы на вооружение F/A-XX в качестве бесхвостого истребителя с крылом "дельта", обладающего способностью лететь продолжительное время на форсаже, мощными двигателями адаптивного цикла, большими внутренними запасами вооружения, большим запасом топлива и керамическим радиолокационно-поглощающим покрытием, которое не подвержено проблемам с морской водой, как это обычно бывает с используемыми сегодня материалами. Возможно ли уместить все это в одном фюзеляже, сохранив при этом приемлемую итоговую стоимость?
Возможно. А может быть, и нет. Есть шанс, что наш потенциальный противник создаст F/A-XX с некоторыми стратегически выбранными компромиссами. Но только время покажет.
Благодарю Вас за внимание и до новых встреч!
Если Вам понравилась статья, делитесь, комментируйте и ставьте лайк, это помогает каналу.
Одновременно предлагаю Вам задержаться и прочитать другие публикации канала, ведь история - это действительно интересно.