第六世代戦闘機
ボーイングの次世代 F/A-XX 戦闘機の有人 (前景) バージョンと無人バージョンの 2013 年のビジョン。 以前のコンセプトと比較して、航空機は前方尾翼を備えています。
現在、世界の多くの国で、新しい戦闘機 (より広義には戦闘システム) に関連する分析、概念、設計の作業が進行中です。 少なくともそのうちのいくつかは、完全に新しい第 6 世代ジェット戦闘機の最初の代表者である可能性を示す多くの兆候があります。 もしそれらが検討中の形で作られ、計画された技術的解決策や技術の少なくとも一部が使用されれば、これらの航空機は今日の既存の戦闘機よりもはるかに優れた戦闘能力を持つことになるでしょう。
ジェット戦闘機の世代分けは条件付きであり、国によって認識が異なります。 米国に続き、西側諸国でも第22世代が現在最後の世代であると認められている。 これらには、アメリカの戦闘機ロッキード・マーチン F-35 ラプターと F-57 ライトニング II、ロシアの Su-20、中国の成都 J-31 と瀋陽 J-5 が含まれます。 それらの最も重要な際立った特徴は、電波および熱の可視性の低下（ステルス）、アフターバーナーを使用せずに超音速で飛行できる能力（超巡航）、統合されたデジタル アビオニクス、アクティブ電子スキャン AFAR (アクティブ エレクトロニクス スキャン アレイ) を備えたレーダー、操作性です。 LPI (Low Probability of Intercept) モード、エンジン推力ベクタリング、または内部兵器カメラでの低確率検出時。 すべての第 XNUMX 世代戦闘機が上記の機能をすべて備えているわけではありませんが、その一部でも以前に製造された戦闘機と区別するには十分です。
「第 5 世代」は今のところ単なる一般的な概念であると同時に、それに属する戦闘機が第 XNUMX 世代機よりも技術的に高度であるか、その後継機となることを強調すべきスローガンです。 使用される特定の技術的ソリューションとその結果として得られる戦闘能力は、最終プロジェクトの承認後、またはこれらの航空機 (システム) の少なくとも XNUMX 機のプロトタイプの構築とテスト後にのみ利用可能になります。
しかし、今日では第 6 世代戦闘機を区別できるいくつかの兆候があります。 第 5 世代戦闘機には同世代の敵と直接対峙する能力がなかったため、第 6 世代戦闘機の検討および計画された技術革新は、急速な科学技術の進歩と計画された運用要件の結果であり、実際の戦闘経験によるものではありません。
感覚系
アクティブおよびパッシブ マルチスペクトル センサーの統合された複合体 - 多機能レーダー ステーション、テレビ、サーマル イメージャー、ナイト ビジョン カメラ、および他の電磁放射の検出器、外部ソースを含む多くのソースから情報を取得する機能 (ブロードバンド データ経由)リアルタイムでチャンネルを交換する）、パイロットの状況認識を高め、ステルスクラスの航空機の検出を可能にします。 EMI耐性のある通信リンクにより、航空機はネットワーク中心の戦場の他の要素とよりよく統合し、共同タスクを調整できます（たとえば、他の航空機、無人航空機、「スマート」弾薬、ドローンの群れなど）。
機体の外板に「埋め込まれた」アンテナのネットワークは、レーダーと自衛（電子戦）、識別、ナビゲーション、通信、データ交換システムによって同時に使用されます。 さらに、数万の異なるマイクロセンサーを筐体に「埋め込む」こともでき、温度、圧力、速度、加速度、電圧、電磁場強度、機体表面（スマートスキン）上のそれらの分布などを測定します。 。
次世代ボーイング FX/NGAD 戦闘機の初期のビジョン。
統合されたアビオニクス
第 6 世代戦闘機のもう XNUMX つの重要な特徴は、オープン アーキテクチャを備えた高度なアビオニクスと、改良されたマンマシン インターフェイス (有人航空機の場合) で、現在よりもさらに統合されることになります。 アビオニクスの個別のコンポーネント (モジュール) は、共通のコンピュータ、コンバータ、アンプ、その他のデバイスを使用できるようになり、利用可能なリソース (メモリ、時間、プロセッサの処理能力、電力) をより効率的に使用できるようになります。 これらは、非常に高い帯域幅を備えた光ファイバー データ バスで接続する必要があります。 軽量飛行コンピュータ システムも、軽量飛行技術または無線技術に基づいている必要があります。
パイロットと搭載システムとの接続を改善するために、拡張現実または仮想現実技術 (拡張現実、AR または仮想現実、VR) を使用したヘルメット搭載ディスプレイ、パノラマ タッチ ディスプレイ、ジェスチャーおよび/または音声制御が使用されます。インストールされる。 利用される。 コンピューター ソフトウェアは人工知能 (AI) アルゴリズムを使用し、そのおかげで航空機タスク システムはリアルタイムで最適な決定を下すことができ、現時点で最も重要で必要な情報のみをパイロットに提供し、独立して付属の UAV、ドローン、および「インテリジェント」兵器を制御します。
新しい武器
第6世代戦闘機には、長距離の空対空および空対地極超音速ミサイル、さらに「インテリジェントな」ミサイルや誘導爆弾、無人機の群れ、エネルギー兵器（指向性エネルギー兵器）など、新しい種類および種類の兵器が搭載される。 、DEW) 。 後者の場合、これらは、必要に応じてターゲットを破壊するか、無力化（「盲目化」）のみを行うことができるレーザーまたはマイクロ波「銃」です。
回転する「タワー」、コンテナ、または機体のいくつかの場所に配置すると、航空機の周囲全体をカバーでき、さまざまな方向から飛んでくるミサイルを破壊できます。 それらの利点は、作業の正確さと速度、および理論的に無制限の「弾薬」です。 ただし、エネルギー兵器には XNUMX つの重大な欠点があります。非常に強力なエネルギー源を必要とすることと、大量の熱を発生させることです。この熱の放散は、運用に使用する際の最大の問題の XNUMX つです。
「インテリジェント」兵器（巡航ミサイル、ロケット、誘導爆弾）に加えて、無人群れの話が増えています。 これらは、徘徊弾薬または自爆ドローンとしても知られる小型の UAV であり、キャリアではなく武器です。 XNUMXダース、数ダース、または数百の小さなドローンの群れは、単一のロケットや爆弾よりも破壊するのがはるかに難しく（また安価です）、ターゲットに衝撃を与える可能性が高くなります. ドローンの群れとスマート兵器
自然な方向性は、このような広範なアビオニクスおよび火器管制システムを備えた戦闘機を基地航空機として使用し、随伴する UAV、ドローン、および「インテリジェント」兵器の動作を制御および調整することです。 UAV、ドローン、ミサイルは、戦闘機または飛行兵器として機能する別の空中プラットフォーム (貨物機など) によって輸送されます。 後者の場合、兵器庫の航空機は敵の防空システムの影響範囲外に留まり、敵環境に侵入する戦闘機からの「命令に応じて」UAV、無人機、ミサイルを発射することになる。 これは、ターゲットの検出、特定、特定、および攻撃の調整を担当します。
新しいエンジンタイプ
短期的には、この分野での革命は期待されていません。ガス タービン ジェット エンジンが戦闘機の主な動力源であり続けるでしょう。 結局のところ、そのような新しいタイプのムーバーの開発が進行中です。 最も近い実装は、飛行中の消費量と圧縮比が可変のエンジン (可変サイクル エンジン、VCE またはアダプティブ サイクル エンジン、ACE) です。これにより、現在のニーズ (飛行状態) に応じて、高い推力を得たり、燃料消費量を削減したりすることができます。
このようなエンジンは、飛行速度の全範囲で効果的に動作します-低速では、その特性は、高度のデュアルフローを備えたターボジェットエンジンの特性に似ており、高速では、低度のターボジェットエンジンに似ています。デュアルフローの。 デュアル容量。 さらに、航空機のエネルギー兵器やその他の電子システムから取り除かれた熱は、エンジン内の空気を加熱するために使用できます。これにより、燃料消費が削減され、燃料効率が向上します。
新しい建材と製造方法
この場合、私たちは新しいタイプの複合材料、ポリアミド、グラフェン、ナノマテリアル、メタマテリアルについて話しています。 機体の設計と外板にそれらを使用することで、車両重量を軽減するだけでなく（これは常に設計者の意図でした）、（開発と微細加工に莫大な費用がかかるため）航空機の寿命を延ばすこともできます。調整、何十年も使用され続けるものだけが経済的に正当化されます）だけでなく、可視性（ステルス）を低減するための技術のレベルを高めることも目的です。
自己修復構造も考慮されます。 断片などによって生じる小さな損失は自己補充されます。 自動車産業や産業用ロボットなどと同様です。 協働ロボットや協働ロボットを使用すると、生産コストが大幅に削減されます。
有人・無人航空機
私たちはオプションの有人車両 (OPV) 、またはむしろオプションの無人航空機について話しています。 広範なアビオニクス、センサー、飛行制御コンピューター システム (および関連ソフトウェア) により、コックピットからパイロットが不要になり、第 6 世代戦闘機は、独立して動作することも、他の UAV や有人航空機と編隊して動作する自律型 UAV に変わります。 （「忠実な僚機」として）。
第 5 世代戦闘機の製造と採用の段階からすでに、多くの専門家は、第 XNUMX 世代戦闘機がパイロットが操縦する最後の戦闘機になるだろうと述べていました。 しかし、技術的な限界、法規制、倫理上の懸念により、今日では自律型 UAV が空軍の装備の基礎となる可能性は低いです。 ただし、特定の状況や本格的な武力紛争の過程では、OPVのアイデアを含め、これらの留保は関連性を失います。
検出可能性の低下
すべては、ステルス特性がその価値を失わないことを示していますが、優先する必要はありません。 ただし、高度なアクセス禁止/エリア拒否 (A2/AD) 対策を講じて高度に飽和したエリアで運用できる能力、またはいずれにしてもそのような状況で生き残れる可能性が高いことは、重要な資産となります。 したがって、空力システムと機体の形状は、レーダー反射の有効領域 (レーダー断面積、RCS) を削減したいという要望から引き続き変更されます。 同じ目的で、航空機の外板は、電磁放射線を吸収し（レーダー吸収材料、RAM およびレーダー吸収構造、RAS）、熱痕跡を軽減する（赤外線トップコート）材料と構造で作られます。 銃の内部カメラも期待できます。
同じ理由で、すべての計器とセンサー (航法、照準、電子戦) は、胴体や翼の下に吊り下げられたコンテナの形ではなく、機体に組み込まれます。 それらを配置するには、小型化、機体の増加、および/またはさまざまなデバイスやセンサーによるコンピューター、増幅器、発電機、コンバーター、冷却システム、アンテナなどの共通プールの使用が必要になります。
サイバーセキュリティとサイバー攻撃
第 6 世代戦闘機には電子機器が「詰め込まれ」、コンピューターとデジタル データ ストリームに依存します。 したがって、電磁干渉やハッカー攻撃 (サイバー攻撃) からアビオニクスを保護することが非常に重要になります。 次に、防空手段（レーダー基地、ミサイル）の急速な発展により、効果的な自衛システム（電子戦）の重要性がさらに高まるだろう。 一部のアナリストによると、第6世代戦闘機は、電磁放射の誘導と破壊の分野だけでなく、敵のITネットワークに対するサイバー攻撃の分野でも積極的な電子戦を実行できるはずだという。
高性能
理論的には、第 6 世代戦闘機は非常に遠距離から目標を探知して破壊できるはずなので、近距離での会合や空戦は起こらないはずです。 ただし、高速にすると目的地に到達するまでの時間を短縮できるため、新たな脅威への応答時間が短縮されます。 むしろ、極超音速については疑問の余地はありません。なぜなら、極超音速には、機体設計と発電所の分野でまったく異なる技術的ソリューションを使用する必要があるからです。 航続距離が長いと、飛行タンカーの支援を受けずに自分の基地から離れて行動できるようになり、戦闘機の使用の柔軟性が高まり、反応時間が短縮されます。
超機動性
超音速を含む高い機動性は、脅威（対空ミサイル）を回避する可能性を高め、空中戦闘（実際に起こった場合）中に都合の良い戦術的位置を取る機会を高めます。 おそらく、可動ノズルが標準となり、少なくとも XNUMX つの平面で推力ベクトルの方向を制御できるようになり、航空機の操縦特性が向上するでしょう。 この点での制限は、パイロットの身体の過負荷に対する耐性になります (これは OPV を支持するもう XNUMX つの議論です)。
空力舵は単一の自動調整システムを形成します。 どの面をどの角度で傾けるかは、パイロットの指示に従って飛行制御コンピューターによって決定されます。 同時に、XNUMX つ以上の表面に障害や損傷が発生した場合、その機能は残りの表面に引き継がれます。
ボーイングの次世代FX/NGAD戦闘機に関する2016年のビジョン。
マルチタスク
この機能は、航空機自体の機能ではなく、ユーザーのニーズによって決まります。 この概念は、あらゆる目標（空、陸、海）を攻撃する能力だけでなく、おそらく何よりも、偵察、偵察、電子戦を実施し、リアルタイムで情報を収集し送信する能力を意味します。他の戦闘資産のターゲットを検出および指定し、地上軍の他の航空機、船舶および戦闘資産と対話し、さらに UAV、無人機群、スマート兵器を制御します。
近代化の影響を受けやすい
アビオニクスおよびターゲット機器は、必要に応じて、および/または将来のアップグレードのために簡単に交換できるように、モジュール式である必要があります。 科学技術の急速な進歩（特にエレクトロニクス分野）と航空機の耐用年数が長いと仮定すると、たとえば 2040 年後の XNUMX 年に適用されたソリューションは時代遅れになることがほぼ確実であり、これは新しいソリューションに置き換える必要があることを意味します。 。
上記のソリューションとテクノロジーの一部は長年知られており、小規模または大規模に使用されています (ただし、必ずしも戦闘機で使用されるわけではありません)。 その他はまだテスト中または開発中です。 科学技術の進歩により、近い将来、既存または将来の技術的限界や問題を克服できるようになると考えられます。 最大の課題は、従来第6世代戦闘機と呼ばれる、一貫した効率的で信頼性の高いXNUMXつのシステムにすべての要素を統合することだ。
