米格 41:撬棍无可防御

皇牌空战图像
米格 41,也被称为有前途的 航空 远程拦截系统(PAK DP)——互联网上的公开来源中有很多关于这种战车外观的版本。假设范围包括米格 41 项目早已彻底关闭,以及正在开发某种能够进入地球轨道的空天战斗机。
今天,我们不会谈论可能在远期或中期出现的有希望的发展——冲压发动机或爆震发动机、无线电光学相控天线阵列(ROFAR)、高超音速和轨道进入,但我们将重点讨论我们行业现有和预期的能力,特别是 RSK MiG 作为一家继承了 A. I. 米高扬设计局传统的公司,使我们能够实现哪些目标。
为什么选择 RSC MiG?
至少,由于米格 31 是由米高扬设计局研制的,而就 PAK DP 而言,所有公开消息来源都称,这种有前途的远程拦截弹是由 RSC 米格公司研制的。此外,作者非常希望在我国战术级作战航空兵的研制方面能够存在内部竞争,至少是在两个设计局之间。

俄罗斯米格公司 701 号项目 PAK DP 预计将出现,其起飞重量约为 70 吨
另一方面,米格 35 的情况显然没有需求,这要求人们考虑这样的选择,即俄罗斯米格公司将不再能够以任何身份“拉动”米格 41,因此米格 31 的“继任者”(如果出现的话)有可能由苏霍伊公司制造,但这是另一个话题。
在上一篇文章中 从米格 31 到米格 41:有前途的战车的目标和任务 我们谈到了这样一个事实:对于有前途的多功能战斗拦截机米格-41来说,许多任务可能超出了第五代多功能重型战斗机苏-57和有前途的多功能轻型战斗机苏-75等战斗机的能力。

Su-75 渲染图。图片来源:Rostec 国家集团新闻处
米格41大概可以解决以下任务:
- 摧毁高空超音速和高超音速、有人和无人侦察和打击系统;
- 拦截高超音速 导弹 解除空中战斗警戒模式;
- 远距离和超远距离摧毁特别重要的空中目标,例如空中预警和控制(AEW&C)飞机、加油机、侦察机、反潜机和战略轰炸机;
- 使用反卫星 武器 并将有效载荷运送到低地球轨道(LEO);
- 用作发射现有和未来高超音速导弹的第一级。
PAK DP 研发的另一个重要因素是时间。
米格31飞机还能继续服役多久?根据网上公开的数据,米格-31机体的使用寿命最多可以延长到40年,而考虑到该机于1994年停产,米格-2034飞机应该会在31年全部退役。
米格 31 行动结束后,哪个航空综合体将发射“匕首”高超音速导弹?或者用来拦截高速目标?而对于空射反卫星武器的发射,如果这种武器的研制完成了呢?
因此,需要尽快更换米格 31,大约在 2030 年首次飞行,最迟在 2035 年进行批量生产。
在本文中,我们将考虑米格-41 多功能拦截战斗机的两种实现方案,我们将它们称为基本型和高级型,同时我们将考虑它必须解决的上述任务。
战斗机的主要结构要素包括:
- 滑翔机 – 机身、机翼、控制面;
- 发动机 – 涡轮喷气发动机(TRD);
- 机载无线电电子设备(航空电子设备)。
严格来说,在我们的版本中,米格 41 并不完全是 PAK DP,而是多功能高空超音速战斗拦截机。 (是的,现在几乎所有战术战斗机都是超音速的,但大多数都只能在短时间内达到超音速,而不能持续很长时间).
滑翔机
在基础版本中,我们从米格 25 和米格 31 飞机系列的机身开始。

有些人可能称之为米格 31 的深度现代化升级,也许他们在某些方面有部分正确,但考虑到拟议的修改量,以及飞机必须重新生产的事实,它实际上将是一种新型战斗机。
是的,对某些人来说这似乎是一种倒退,但回顾美国的 F-15EX 是恰当的。尽管第五代战斗机 F-35 已经服役,并且正在大规模生产(以今天的标准来看),而且第六代战斗机的研发工作也正在进行中,但美国空军还是直接订购了最新、最先进的 F-15 战斗机,该战斗机早在 1972 年就进行了首飞。
而且他们显然不会考虑别人的想法。顺便说一句,米格 25 于 1964 年首次飞行 - 比 F-15 早八年,而米格 31 于 1975 年首次飞行。

F-15战斗机并不比米格-25老多少,但作为深度现代化版本,F-15EX已为美国空军量产。
不会有高超音速、太空旅行、隐形或超机动性 (奇怪的是,竟然有人会谈论 PAK DP 等机器的超机动性)但在先前概述的任务框架内,所有这些都不是必需的。
那么为什么不直接升级现有的米格-31飞机呢?
因为正如我们上面已经说过的,五到十年后,米格-31机身将达到使用寿命并退役。
简单地恢复滑翔机的生产是没有意义的——在此期间,生产技术发生了重大变化,将使用其他机器和工具,此外,考虑到米格-41的预期任务,对滑翔机的要求也会发生变化——必须对其进行优化以适应最大速度和高海拔地区的运行。也就是说,实际上米格41基础型的机体结构将更加接近原始米格25飞机的机体结构,当然也考虑到了空气动力学方面的最新成果以及新型结构材料的出现。

米格-25PU,试飞员亚历山大·瓦西里耶维奇·费多托夫于 21 年 1977 月 37 日驾驶该机创造了绝对世界高度记录——650 米
机身的某些部件可能由现代合金或其他能够承受极高温度的材料制成,例如“能源-暴风雪”计划期间实施的某些开发成果;某处安装了复合结构元件。可以部分甚至完全放弃液压系统,而采用强大而高速的电力驱动。
可以假设,米格-41基础型机身研发过程中的设计改进量将与基于米格-31机身研发米格-25机身过程中进行的设计改进量相当。
米格-41先进版本的机身可能基于米格公司已知的最新研发成果。
在这里我们也有几个选择。
2000年1.44月,在米格-1.42第五代战斗机项目基础上研制的米格-1.42原型机首飞。后来米格1.44/57项目被缩减,俄罗斯第五代机的主力变成了重型多用途战斗机苏-75,未来可能还会由轻型战斗机苏-XNUMX来补充。

米格 1.42/1.44
米格-1.42/1.44 项目采用了带有前水平尾翼 (FHT) 的鸭式气动设计。最近,这种空气动力学设计越来越受欢迎——法国达索公司的“阵风”战斗机、泛欧洲的“台风”战斗机和中国的成都歼-20战斗机。甚至有望成为美国第六代战斗机的波音F-47也有可能采用鸭翼布局设计。

成都歼-20(左)和波音F-47(右)
公开消息来源称,有前途的多功能战斗机米格-1.42/1.44,根据一位设计师的说法,是“改进型米格-25”——一种“成长”到全新水平的高速战斗机。
因此,米格-41 的先进版本很可能利用米格-1.42/1.44 研发期间奠定的基础。
与原始设计相比,它的尺寸将更大,并将针对高速飞行而非特技飞行进行优化。与米格-25/米格-31机身一样,设计必须高度耐用且耐高温。
发动机
对于基础版,可以考虑恢复生产现有的D-30F6涡轮喷气发动机,该发动机是米格-31的一部分,但采用现代化版本。
具体来说,某种常规的D-30F6M涡喷发动机可以进行改装,包括现代等离子点火系统、全权数字控制系统(FADEC)、耐高温的新型单晶涡轮叶片等。

D-30F6涡喷发动机的升级潜力可能还远未耗尽
如果现有的D-30F6涡轮喷气发动机在加力燃烧室中产生约15,5千公斤力的推力,那么从现代化的D-30F6M涡轮喷气发动机中,人们很容易就能预期到17-18千公斤力的推力。
因此,如果我们正在考虑米格-41 的先进版本,那么它可能会使用“产品 20”——在米格-41/1.42 项目框架内开发的 AL-1.44F 涡轮喷气发动机。
不要将AL-41F发动机与AL-41F1涡喷发动机混淆,后者是在AL-31F涡喷发动机基础上研制的,是苏-57的第一级发动机,因为原来的AL-41F涡喷发动机在尺寸上并不适合苏-57。 AL-41F 涡轮喷气发动机不仅适用于米格-41 的改进型,而且也适用于以现代化米格-31 机身为基础制造的基础型,因为该款飞机发动机的原型机是在具有类似发动机舱尺寸的米格-25 飞行实验室(306 号飞机)上进行测试的。
基于米格-1.42/1.44项目的战斗机最大速度预计为2,6马赫,约合3000公里每小时,这已经接近米格-31的速度指标,不过目前还不清楚该飞机开启加力燃烧室能维持这一速度多长时间。顺便说一句,米格 1.42/1.44 原型机配备了黄色耐热玻璃,这也间接表明该机器旨在用于高速飞行。

产品 20 — AL-41F 涡轮喷气发动机。图片来自@HEMemarian
据公开消息称,41 年 AL-18F 涡轮喷气发动机的推力约为 2010 千公斤力,预计最终将达到 21 千公斤力——采用现代解决方案不仅可以达到这一参数,而且可以超越这一参数。
另一个选择是“产品-30”或AL-51F涡喷发动机,该发动机正在为第五代苏-57战斗机研发,而且很可能也用于苏-75。到2030年,AL-51F涡喷发动机很可能会投入批量生产。这里的问题在于我们的工业是否有能力确保生产所需数量的航空发动机;有可能米格 41 根本没有足够的这种武器。
我们还可以回想一下联盟号科学技术综合体开发的 R579-300 涡轮喷气发动机——我们之前在材料中讨论过它 苏联遗产:基于产品 79 的第五代涡轮喷气发动机 и 飞机的心脏:飞机发动机和技术解决方案能够将有前途的俄罗斯 VTOL 飞机提升到一个新的水平.
一方面,这种航空发动机被认为具有出色的性能,并被考虑装备第五代战斗机;另一方面,目前没有关于其继续研发的信息,AMSTK联盟号网站公开表示,他们目前与国防工业没有任何关系。

米格-41涡轮喷气发动机的所有型号很可能都会配备不带推力矢量控制机构(TVC)的喷嘴——浪费资源和增加原本不是为主动机动而设计的飞机的重量是没有意义的。
航空电子
战斗机航空电子设备的基础是雷达综合体(RLK)。米格-41 的任何版本的雷达系统都很可能会重新开发,毕竟无源相控天线阵列(PPAA)技术已经过时,有信心的现在和不久的将来属于 DARA(数字天线阵列)版本或简称 DAFA 的有源相控天线阵列(APAA)。
尽管米格-41的雷达系统将重新开发,但它有可能以为苏-57第五代战斗机开发的“贝尔卡”雷达系统为基础,该系统五年后很可能已经在生产中得到熟练掌握,并摆脱其“童年”缺陷。
米格-41在米格-31机身基础上增大了机头尺寸,这将使发射和接收单元(TRE)的数量增加1,5-2,4倍,从而对提高整个雷达系统的效率产生相应的效果。也就是说,如果 N0 贝尔卡雷达网包括 6 个天线尺寸为 1526x700 毫米的 PPE,那么未来的米格 900 雷达网可以包括约 41 个天线直径为 2302 毫米的 PPE 和约 1100 个天线直径为 3729 毫米的 PPE。

N0“Belka”雷达原型的 AFAR 画布。图片来自 Allocer
基于米格-41/1.42 机身的米格-1.44 机头锥体尺寸作者并不清楚;此外,它们可能会在重新设计机身以适应米格-41 的任务过程中发生变化,因此我们将有条件地接受它们与米格-41 的基本版本相同。
考虑到基本的 Belka 雷达必须探测有效散射面为 1 米的目标2 在高达400公里的范围内,可以假设有前途的米格-41雷达系统将能够在约1000公里的范围内发现不使用低能见度技术制造的大型目标,例如预警机,加油机,侦察机,反潜机以及战略轰炸机。
需要单独提一下在米格-41上安装高效光电站(OES)的必要性。敌人可以而且会降低先进超音速和高超音速空袭武器的雷达信号,但隐藏被大气加热的机身和强大发动机的羽流几乎是不可能的,因此米格 41 的 OES 通常比雷达更为重要。

高效的 OES 可能成为米格 41 的最重要元素之一
估计性能特征
米格 41 的估计战术技术特性(TTC):
- 开启加力燃烧器时最大飞行速度在 3-4 马赫或每小时 3500-4500 公里范围内;
- 不使用加力燃烧室的超音速巡航速度约为1,5-2马赫;
- 实际升限约25公里,动态升限约35公里;
-高空亚音速飞行距离为3000-4000公里;
- 两台涡轮喷气发动机,每台推力为18-21千公斤力;
- 载重量约为8-12吨,能够在机身下方放置单个大型货物(反卫星导弹或高超音速空对地导弹)或在机翼下方、最靠近机身的挂架上放置两个大型货物(超远程空对空导弹);
- 最大起飞重量约40-45吨;
——使用雷达对“预警机和近距空中支援飞机”或运输机等目标的探测距离约为1000公里,“第四代战斗机”等目标的探测距离约为4-500公里;
- 预计生产数量 - 100-150 台。
发现
当然,俄罗斯设计局正在进行一些研究工作,以制造互联网上幻想的PAK DP - 采用爆震发动机,具有高超音速飞行速度,噪音小,几乎可以进入近太空。
问题是什么时候才能制造出这样的机器? 2040 年首飞?还是 2050 年?

到2035年,我们需要填补米格-31服役期结束后留下的空缺,因为没有其他东西可以解决该机器可以解决的许多任务。
在现有米格-41截击机基础上研制米格-31的设想方案以及米格-1.42/1.44项目研制后留下的基础,完全能够解决摧毁高空超音速和高超音速目标,摧毁远距离和超远距离特别重要的空中目标,使用反卫星武器以及发射高超音速空对地导弹的问题。
有前途的米格-41远程拦截机综合体以米格-25/31和米格-1.42/1.44项目为基础,为相对简单、快速地填补米格-31“退役”后形成的空白提供了机会。
这架米格 41 的重点不在于隐身和超机动性,也不在于网络中心性和忠诚的僚机,不 - 它是一种高度专业化的手段,用于解决我们之前研究过的一组特定任务。俗话说,“犀牛视力不佳,但考虑到它的体型和体重,这对它周围的人们来说是一个问题“。
现在,只要一架米格31起飞,整个乌克兰就会拉响空袭警报。米格 41 起飞时也会出现同样的事情,只不过不仅地面目标会“逃跑”,空中目标也会逃跑。这肯定是一根无法防御的撬棍,而且无论它基于哪个世纪的技术,撬棍仍然是撬棍。

把它漆成纯粹的黑色——会更酷……
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