Планы ВВС США относительно возможного ускорения создания новых истребителей

Американское издание "Defense News" опубликовало материал Valerie Insinna  "The US Air Force’s radical plan for a future fighter could field a jet in 5 years" ("Радикальный план ВВС США относительно перспективного истребителя может привести к созданию нового самолета в течении пяти лет"), в котором говорится, что ВВС США готовятся радикально изменить закупочную стратегию относительно истребителей следующего поколения - с предложением нового плана, который может потребовать от американской аэрокосмической промышленности разработки и производства нового истребителя в срок пяти лет или менее.




Концепт перспективного истребителя, представленный в 2018 году Исследовательской лабораторией ВВС сША (Air Force Research Laboratory) (с) Air Force Research Laboratory

1 октября 2019 года ВВС США официально пересмотрят свою программу истребителя следующего поколения, известную как Next Generation Air Dominance (NGAD), заявил заместитель министра ВВС США по закупкам Уилл Ропер в эксклюзивном интервью "Defense News".

По словам Ропера, под новым руководством программой, которое возглавит пока еще неназванный руководитель, в программе NGAD должен быть применен ускоренный подход к разработке небольших серий истребителей с участием нескольких компаний-разработчиков, подобно самолетам "сотой серии" (с F-100 по F-106), построенным в 1950-х годах.

«Исходя из того, что промышленность полагает возможным сделать, и того, что скажет мне моя команда, нам нужно будет определить, насколько быстро мы сможем придумать и построить новый самолет с нуля. Прямо сейчас моя оценка составляет пять лет. Я могу ошибаться», - сказал он. «Я надеюсь, что мы сможем добиться большего, чем это, - я думаю, что этого будет недостаточно в долгосрочной перспективе [для противодействия будущим угрозам], - но пять лет намного лучше, чем то, что мы сейчас имеем при обычном процессе закупок».

Подход в стиле"сотой серии" станет заметным отходом от прежних представлений ВВС о будущем истребителе. В своем исследовании «Air Superiority 2030», опубликованном в 2016 году, ВВС описали малозаметный дальний перехватчик под названием «Penetrating Counter Air», который должен выполнять роль центрального узла NGAD, объединенного в сеть с датчиками, БЛА и другими платформами. ВВС намеревались использовать постройку опытных систем для ускорения ключевых технологий в надежде на то, что их готовность окажется достаточно быстрой для интеграции на перспективный самолет, который поступит на вооружение в начале 2030-х годов.

Но то, что Ропер называет «цифровой сотой серией» («Digital Century Series») перевернет эту парадигму: вместо того, чтобы длительное время отрабатывать технологии для создания высокотехнологичного истребителя, целью ВВС станет быстрое создание самого лучшего истребителя, который промышленность сможет разработать за пару лет, интегрируя все имеющиеся совершенствующиеся технологии. ВВС отказалась бы от выбора одного типа, заключая контракт на производство небольшого количества новых самолетов, а затем возобновляя еще один раунд соревнований между разработчиками истребителей, в ходн которого должны быть персмотрены конструкции их истребителей и изучены возможные технологические скачки.

Результатом будет "сетевое" семейство истребителей, - некоторые из которых будут более "сетецентрическими", чем другие, - разработанное для удовлетворения конкретных требований и включающие лучшие в своем классе технологии на борту одного планера. Один самолет может быть оптимизирован под революционные возможности, такие как бортовой лазер. Другой истребитель ​​может отдавать приоритет современным датчикам и включать искусственный интеллект. Еще один может быть беспилотным носителем вооружения.

Главный смысл в том, сказал Ропер, что вместо того, чтобы пытаться оттачивать требования для противодействия неизвестным угрозам через 25 лет в будущем, ВВС будут быстро выпускать самолеты с новыми технологиями - тактика, которая может создать сложности у конкурентов, таких как Россия и Китай, которые будут вынуждены пытаться соперничать с американскими военными на условиях последних.

Представьте себе, что «каждые четыре или пять лет будут F-200, F-201, F-202, и они будут неопределенны и загадочны [относительно потенциала этих самолетов], но будет ясно, что это реальная программа, и что летают настоящие самолеты. И теперь вы [противник] должны выяснить: что нового мы [американцы] привносим в бой? Что улучшилось? Насколько вы уверены, что у вас есть лучший самолет для победы?» - говорит Ропер.

«Как вы справиетесь с угрозой, если не знаете, какие перспективные технологии использованы? Быть угрозой - значит всегда иметь наготове новый самолет».

Как ВВС хотят сделать это?

По словам Ропера, три промышленные технологии позволяют использовать подход "сотой серии" для NGAD и должны определить требования для участников программы. Первая - это гибкая разработка программного обеспечения - практика, при которой программисты быстро пишут, тестируют и выпускают код, получая отзывы от пользователей.

Вторая - это открытая архитектура, которая давно стала модным термином в оборонной среде, но Ропер заметил, что промышленность часто использует его для описания систем с подключением оборудования по принципу plug-and-play. В идеале NGAD должен быть полностью открытой системой со сменным оборудованием и возможностью для третьей стороны разрабатывать программное обеспечение для систем.

По словам Ропера, последняя технология, - цифровая инженерия, - является самой новой и, возможно, самой революционной. В то время как авиационные инженеры десятилетиями использовали компьютеры для помощи в создании самолетов, только недавно оборонные компании разработали инструменты 3D-моделирования, которые могут моделировать весь жизненный цикл - проектирование, производство и эксплуатацию - с высоким уровнем точности и соответствия. Этот процесс позволил бы компаниям не только предельно детально проектировать самолеты, но и смоделировать, как будет работать производственная линия, используя различные уровни использования рабочей силы, или как технический персонал будет выполнять ремонтные работы.

«Вы могли узнать так много, прежде чем согнуть первый кусок металла и повернуть первый гаечный ключ, так что, когда вы сделали это в первый раз, вы уже обучены. Вы уже достигли уровня кометенций, который в прошлом вы должны были бы иметь только на сотом самолете», - сказал он. «И потом, если вы продолжите развитие и смоделируете техническое обслуживание, тогда вы сможете перейти к той части жизненного цикла, которая составляет 70 процентов от того, что мы платим».

По словам Ропера, лишь немногие оборонные программы используют цифровую инженерию. ВВС требуют, чтобы Northrop Grumman и Boeing использовали эту технологию для разработки своих соответствующих вариантов перспективной межконтинентальной баллистической ракеты по программе Ground Based Strategic Deterrent.

Boeing также продемонстрировал эту технологию при разработке своего учебно-тренировочного самолета Т-Х, реализовав его проект от концепции до первого полета за три года и опередив двух конкурентов, предложивших модифицированные версии существующих самолетов.

Во время майского визита [автора] на завод Boeing главный инженер компании по программе T-X Пол Невальд сказал, как компания разработала свой цифровой проект T-X с такой точностью, что детали самолета можно соединять без использования прокладок, и только один комплект инструмента необходим во время производства самолета.

В целом, Боинг смог сократить на 80 процентов ручной труд, необходимый для изготовления и сборки самолета Т-Х, сказал Невальд.

Но создание относительно простого учебно-тренировочного самолета, такого как T-X, сильно отличается от производства  истребителя-"пенетратора", такого как NGAD, и нет никаких доказательств того, что эти новые производственные технологии будут работать для более сложных самолетов, считает аэрокосмический аналитик Teal Group Ричард Абулафия.

Абулафия предположила, что ВВС США могут «чрезмерно реагировать» на борьбу против F-35, где подход «один размер [планер] подходит всем» и акцент на программном обеспечении и датчиках привел к созданию очень дорогого самолета, на разработку которого ушло почти два десятилетия. Но Абулафия предупредил, что подход в стиле "сотой серии"может сделать приоритетом разработку новых планеров за счет инвестиций в новое оружие, РЛС, датчики, средства связи и другие передовые технологии.

«С F-35 у нас было слишком много [упора на] системы и недостаточно [на] летательный аппарат. Может быть, теперь это идет слишком далеко в другом направлении», - сказал он. «Разве истина не где-то посередине, где у вас есть два или три самолета, но больше ресурсов для систем? Другими словами, истина - это не F-35, но исина - это и не "сотая серия". Разве мы не можем просто подумать о чем-то промежуточном, о разумном компромиссе?»

Аэрокосмический аналитик IRIS Independent Research Ребекка Грант выразила энтузиазм по поводу разработки новых типов истребителей, заявив, что конструкторы могут выдвигать варианты для самолетов в стиле "сотой серии" «чрезвычайно быстро». Однако она добавила, что выбор двигателя, интеграция сетевых и связных систем и решение о том, чтобы сделать платформу пилотируемой или беспилотной, будут ключевыми факторами, влияющими на конструкцию самолета.

«[Подход в стиле "сотой серии"] поражает меня тем, что он действительно в некотором роде традиционный, потому что так было в прошлом. И я думаю, что это то, что они [ВВС]пытаются получить. Они хотят новые проекты. Но проблема всегда в том, что вы начинаете делать важные компромиссы и выявляете самые важные требования», - сказала она. «И это довольно быстро становится определяющими факторами при разработке».

(Потенциальный) план

Только новое руководство программы NGAD определит окончательную закупочную стратегию для "цифровой сотой серии" - включая продолжительность цикла разработки, объемы закупок и механизмы заключения договоров. Тем не менее, Ропер сообщил Defense News, что он думает о том, как программа может работать:

Новое руководство программы NGAD,  определяя закупочную стратегию, также должно изучить характер ассигнований из оборонного бюджета для этой программы. Большинство текущих программ ВВС присуждаются компании, которая может предоставить максимальные возможности по самой низкой цене, что приводит к существующей ситуации, когда поставщики вынуждены подписывать контракты и получать прибыль только тогда, когда платформы массово производятся и поддерживаются.

Но если будет принят схема "цифровой сотой серии", ВВС могут заплатить компаниям больше денег авансом на этапе проектирования и потребовать от них производить самолеты с более коротким сроком службы; например,  самолет с ресурсом 6000 летных часов вместо самолетов с ресурсом 20 000 часов, сказал Ропер.

«Это открывает возможности делать вещи совершенно по-разному, реализовывать различные конструктивные решения, не проводить полномасштабные усталостные испытания и все то, что мы делаем в "гериатрических" ВВС, чтобы поддерживать самолеты в летном состоянии», - сказал он. "Мы будем держать самолеты в строю достаточно долго, чтобы изменить ситуацию к лучшему, но не настолько долго, чтобы платить слишком много за их поддержание, потому что мы не можем замениьт их на более совершенные самолеты»

Одним из препятствий на пути подхода "цифровой сотой серии" может быть убеждение Конгресса США утвердить необходимое финансирование. Комитет по вооруженным силам Палаты представителей уже рекомендовал сократить финансирование программы NGAD в бюджетном запросе на 2020 финансовый год с 1 млрд долл до 500 млн. долл - признак того, что новый подход ВВС может быть и не продамн комитету.

Ропер сказал, что идея вызвала «хороший отклик» у комитетов по обороне в Конгрессе, но признал, что у законодателей есть вопросы по поводу этого подхода. Он также отметил, что будут необходимы средства для оплаты расходов, особенно на ранних этапах цикла разработки, когда несколько компаний заключат контракты на проектирование самолетов.

«Я думаю, что теория обоснована, но имеются вопросы относительно требуемого финансирования и размеров промышленной базы, которую мы можем поддержать», - сказал он. «Я не хочу отпугивать компании, но я также не хочу раздувать это настолько, чтобы мы потерпели неудачу из-за  недостатка финансирования, а не из-за необоснованности самой идеи».




Концепт перспективного истребителя нового поколения по программе ВВС США Next Generation Air Dominance (NGAD), предложенный корпорацией Lockheed Martin (c) Lockheed Martin