Американцы изучат возможность установки лазеров на современные самолеты

Исследовательская лаборатория ВВС США заказала шести американским компаниям проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по возможности установки боевых лазеров на современные классы боевых самолетов: истребителей, транспортников и бомбардировщиков. Как пишет Aviation Week, в рамках этой программы, в частности, будет разработана система энергообеспечения авиационных боевых лазеров и оборудование для отвода тепла то работающего энергетического оружия. Общая продолжительность проекта составит семь лет.

Американские военные полагают, что лазеры могут стать основным вооружением перспективных пилотируемых и беспилотных самолетов. Считается, что такое оружие будет проще в эксплуатации, а стоимость стрельбы из него будет очень низкой, в десятки и сотни раз дешевле использования традиционных авиационных пушек и ракет. Кроме того, предполагается, что лазерное оружие будет оружием с практически бесконечным боезапасом — длительность ведения огня из него будет ограничена лишь возможностями бортового авиационного генератора.

Исследованиями в рамках проекта будут заниматься компании Boeing, Lockheed Martin, Northrop Grumman, General Electric, Pratt & Whitney и Honeywell. На первом этапе планируется изучить, возможна ли интеграция модулей с боевыми лазерами в конструкцию планеров современных самолетов и каким образом работающее энергетическое оружие будет влиять на аэродинамические и прочностные характеристики летательных аппаратов. Кроме того, будет изучаться отдача и распределение тепла по корпусу, а также влияние оружия на характеристики самолетов — дальность полета и боевые параметры.

Позже начнется еще один этап программы, в ходе которого компаниям предстоит определить, пригодны ли современные двигатели на боевых самолетах к подключению к ним более мощных генераторов, которые будут обеспечивать энергией лазеры. На этапе планируется также определить, как интеграция боевых лазеров в конструкцию самолета повлияет на расход топлива и работу силовых установок. Кроме того, возможно, на этом этапе будет изучаться возможность включения двигателей в систему теплообмена лазерных установок. Общая стоимость программы пока определена на уровне 409 миллионов долларов.

Следует отметить, что американские компании Northrop Grumman и General Electric занимаются разработкой и изучением новых способов отвода тепла от боевых лазерных установок с 2015 года. Одним из способов охлаждения бортовых систем перспективных самолетов компании, в частности, полагают возможность рассеивания избыточного тепла адаптивными турбореактивными двигателями. Каким образом будет отводиться тепло от работающих систем пока неизвестно.

В качестве одного из вариантов исследователи компании Northrop Grumman рассматривают возможность создания теплового аккумулятора. Тепло от боевых лазеров и систем подачи энергии будет отводиться к нему. При достижении полной емкости теплового аккумулятора тепло от него будет отводиться в рассеивающий контур. Последний, помимо прочего, будет включать в себя теплоотводящие элементы в третьем контуре адаптивного двигателя, через который будет проходить воздух во время полета.

По предварительной оценке, такая многоступенчатая схема отвода и рассеивания тепла позволит сделать «неограниченный» запас выстрелов для лазера, поскольку летчику в бою не придется ждать остывания системы. Кроме того, эта система позволит добиться неувеличения тепловой заметности боевого самолета при использовании большого количества систем — источников тепла.

Особенностью перспективного адаптивного двигателя является использование третьего воздушного контура вдобавок к традиционному второму. Оба контура располагаются друг над другом вокруг газогенератора. При взлете и полете на максимальной скорости третий контур будет закрываться, чтобы двигатель мог поддерживать максимальный уровень тяги. При полете на крейсерской дозвуковой скорости третий воздушный контур будет открыт. В таком режиме двигатель будет работать практически как обычный турбовентиляторный, но с несколько большей тягой и существенно меньшим потреблением топлива.

Василий Сычёв