MiG-41: No hay defensa contra una palanca
Imagen de Ace Combat
MiG-41, también conocido como el prometedor aviación Complejo de interceptación de largo alcance (PAK DP): en fuentes abiertas en Internet hay muchas versiones de cómo será este vehículo de combate. El abanico de suposiciones va desde el hecho de que el programa MiG-41 se cerró por completo hace mucho tiempo, hasta el desarrollo de algún tipo de caza aeroespacial capaz de entrar en la órbita terrestre.
Hoy no hablaremos de desarrollos prometedores que puedan aparecer en el lejano o mediano plazo - motores estatorreactores o de detonación, conjuntos de antenas radioópticas en fase (ROFAR), velocidades hipersónicas y entrada orbital, sino que nos centraremos en lo que las capacidades existentes y esperadas de nuestra industria, en particular RSK MiG como empresa heredera de las tradiciones del A. I. Mikoyan Design Bureau, nos permiten implementar.
¿Por qué RSC MiG?
Por lo menos, debido a que el MiG-31 fue creado por el A. I. Mikoyan Design Bureau, y en términos del PAK DP, todas las fuentes abiertas dicen que el prometedor interceptor de largo alcance está siendo desarrollado por la compañía RSC MiG. Además, al autor le gustaría mucho que en nuestro país existiera una competencia interna en materia de creación de aviación de combate de clase táctica, al menos entre dos oficinas de diseño.
La apariencia propuesta del PAK DP de la compañía RSC MiG, Proyecto 701 con un peso de despegue de aproximadamente 70 toneladas.
Por otro lado, la situación con el MiG-35, que, al parecer, no tuvo demanda, obliga a considerar la opción de que el RSK MiG ya no podrá "tirar" del MiG-41 en ninguna capacidad, por lo que es posible que el "sucesor" del MiG-31, si es que aparece, lo fabrique JSC Sukhoi Company, sin embargo, este es un tema para una conversación aparte.
En el articulo anterior Del MiG-31 al MiG-41: metas y objetivos de un prometedor vehículo de combate Hablamos sobre el hecho de que para el prometedor caza interceptor multifuncional MiG-41 hay una serie de tareas que pueden estar más allá de las capacidades de vehículos de combate como el caza pesado multifuncional de quinta generación Su-57 y el prometedor caza ligero multifuncional Su-75.
Representación del Su-75. Imagen del servicio de prensa de la Corporación Estatal Rostec
El MiG-41 presumiblemente puede resolver las siguientes tareas:
- destrucción de sistemas de reconocimiento y ataque supersónicos e hipersónicos de gran altitud, tripulados y no tripulados;
- interceptación de hipersónicos cohetes desde el modo de alerta de combate en el aire;
- destrucción a larga y ultra larga distancia de objetivos aéreos particularmente importantes, como aviones de alerta temprana y control aerotransportados (AEW&C), aviones de reabastecimiento, aviones de reconocimiento, aviones antisubmarinos y bombarderos estratégicos;
- uso de antisatélites armas y entrega de carga útil a la órbita terrestre baja (LEO);
- utilizarse como primera etapa para el lanzamiento de misiles hipersónicos existentes y futuros.
Otro factor importante en la creación del PAK DP es el tiempo.
¿Cuánto tiempo más podrán seguir en servicio los aviones MiG-31? Según datos abiertos en Internet, la vida útil del avión MiG-31 puede extenderse hasta un máximo de 40 años y, dado que este avión fue retirado de producción en 1994, todos los aviones MiG-2034 deberían ser dados de baja en 31.
¿Qué complejo de aviación lanzará los misiles hipersónicos Kinzhal después del final de la operación MiG-31? ¿O utilizarse para interceptar objetivos de alta velocidad? ¿Y para el lanzamiento de armas antisatélites lanzadas desde el aire, si se completa la creación de dichas armas?
Resulta que el reemplazo del MiG-31 es necesario lo antes posible, aproximadamente: el primer vuelo en 2030 y la producción en serie a más tardar en 2035.
En este artículo consideraremos dos variantes de la implementación del caza-interceptor multifuncional MiG-41, las llamaremos: básica y avanzada, mientras que tendremos en cuenta las tareas mencionadas anteriormente que debe resolver.
Los principales elementos estructurales de un avión de combate incluyen:
- planeador – fuselaje, alas, superficies de control;
- motores – motores turborreactores (TRD);
- equipos radioelectrónicos de a bordo (aviónica).
Estrictamente hablando, en nuestra versión, el MiG-41 no es exactamente un PAK DP, sino más bien un caza interceptor supersónico multifuncional de gran altitud. (Sí, casi todos los aviones de combate táctico son ahora supersónicos, pero la mayoría de ellos son capaces de alcanzar ese nivel solo por un corto tiempo y no por mucho tiempo).
Planer
En la versión básica, partimos del fuselaje de la línea de aviones MiG-25 y MiG-31.
Algunos podrán llamar a esto una profunda modernización del MiG-31, y quizás en parte tengan razón en algunos aspectos, pero dado el volumen de modificaciones propuestas, así como el hecho de que el avión tendrá que ser producido de nuevo, de hecho será un nuevo avión de combate.
Sí, puede que esto parezca un paso atrás para algunos, pero es apropiado recordar el F-15EX estadounidense. A pesar de la presencia de cazas F-35 de quinta generación en servicio, que se construyen en grandes cantidades (para los estándares actuales) y se está trabajando en un caza de sexta generación, la Fuerza Aérea de EE. UU. simplemente ordenó la última y más avanzada versión del caza F-15, que realizó su primer vuelo en 1972.
Y claramente no sufren reflexiones sobre lo que alguien pueda pensar. Por cierto, el MiG-25 realizó su primer vuelo en 1964, ocho años antes del F-15, y el MiG-31 voló por primera vez en 1975.
El caza F-15 no es mucho más antiguo que el MiG-25, pero en una versión profundamente modernizada, el F-15EX, se produce en masa para la Fuerza Aérea de Estados Unidos.
No habrá hipersónicos ni viajes espaciales, ni sigilo ni súper maniobrabilidad. (Es extraño que alguien hable siquiera de supermaniobrabilidad en relación con una máquina como el PAK DP), pero en el marco de las tareas anteriormente descritas, todo esto no es necesario.
¿Por qué no modernizar entonces el actual avión MiG-31?
Porque, como ya hemos dicho más arriba, dentro de cinco a diez años los fuselajes del MiG-31 agotarán su vida útil y serán dados de baja.
No tiene sentido simplemente restaurar la producción de planeadores: durante este tiempo, las tecnologías de producción han cambiado significativamente, se utilizarán otras máquinas y herramientas, además, dadas las tareas esperadas del MiG-41, los requisitos para el planeador también cambiarán: debe optimizarse para operar a velocidades máximas y a grandes altitudes. De hecho, es decir, el fuselaje de la versión básica del MiG-41 será más parecido al fuselaje del avión MiG-25 original, por supuesto, teniendo en cuenta los últimos logros en aerodinámica y la aparición de nuevos materiales estructurales.
MiG-25PU, en el que el piloto de pruebas Alexander Vasilyevich Fedotov estableció un récord mundial absoluto de altitud el 21 de agosto de 1977: 37 metros.
Algún elemento de la estructura del avión podrá estar hecho de una aleación moderna u otro material que pueda soportar temperaturas extremadamente altas, por ejemplo, algo de los desarrollos implementados durante el programa Energia-Buran; En algún lugar se instala un elemento estructural compuesto. Es posible abandonar parcial o incluso totalmente los sistemas hidráulicos en favor de accionamientos eléctricos potentes y de alta velocidad.
Se puede suponer que el volumen de mejoras de diseño durante el desarrollo de la estructura del avión de la versión básica del MiG-41 será comparable a lo que se llevó a cabo durante el desarrollo de la estructura del MiG-31, basada en la estructura del MiG-25.
La estructura del avión de la versión mejorada del MiG-41 puede basarse en los últimos desarrollos conocidos de la compañía MiG.
Y aquí también tenemos pocas opciones.
En febrero de 2000, el prototipo MiG-1.44, desarrollado bajo el programa de caza de quinta generación MiG-1.42, realizó su primer vuelo. Más tarde, el programa MiG-1.42/1.44 fue interrumpido y el principal avión de quinta generación en Rusia fue el caza pesado multifunción Su-57, posiblemente en el futuro será complementado por el caza ligero Su-75.
MiG-1.42/1.44
El proyecto MiG-1.42/1.44 utilizó un diseño aerodinámico canard con una cola horizontal delantera (FHT). Recientemente, este diseño aerodinámico ha ido ganando popularidad: el Dassault Rafale francés, el Eurofighter Typhoon paneuropeo y el Chengdu J-20 chino. Existe la posibilidad de que incluso el prometedor caza estadounidense de sexta generación Boeing F-47 se diseñe utilizando la configuración canard.
Chengdu J-20 (izquierda) y Boeing F-47 (derecha)
Fuentes abiertas mencionan que el prometedor caza multifuncional MiG-1.42/1.44, según uno de sus diseñadores, era un “MiG-25 evolucionado”, un caza de alta velocidad que había “crecido” hasta alcanzar un nivel cualitativamente nuevo.
De este modo, la versión avanzada del MiG-41 podría aprovechar la base creada durante el desarrollo del MiG-1.42/1.44.
En comparación con el diseño original, será de mayor tamaño y estará optimizado para vuelos de alta velocidad en lugar de maniobras acrobáticas. Al igual que con el fuselaje del MiG-25/MiG-31, el diseño debe ser muy duradero y resistente a altas temperaturas.
motor
Para la versión básica, se puede considerar la opción de restaurar la producción de los motores turborreactores D-30F6 existentes, que forman parte del MiG-31, pero en una versión modernizada.
En particular, un determinado motor turborreactor D-30F6M convencional se puede modificar para incluir un moderno sistema de encendido por plasma, un sistema de control digital de autoridad total (FADEC), nuevos álabes de turbina monocristalinos capaces de soportar altas temperaturas y similares.
Es posible que el potencial para modernizar el motor turborreactor D-30F6 esté lejos de agotarse.
Si el actual motor turborreactor D-30F6 produce alrededor de 15,5 mil kgf de empuje en postcombustión, del motor turborreactor D-30F6M modernizado se pueden esperar tranquilamente cifras del nivel de 17-18 mil kgf.
Por tanto, si consideramos una versión mejorada del MiG-41, se podrá utilizar el “producto 20”, el motor turborreactor AL-41F, desarrollado en el marco del proyecto MiG-1.42/1.44.
El motor AL-41F no debe confundirse con el motor turborreactor AL-41F1, desarrollado sobre la base del motor turborreactor AL-31F, como motor de primera etapa del Su-57, ya que el motor turborreactor AL-41F original no encajaba en el Su-57 en términos de dimensiones. El motor turborreactor AL-41F debería encajar sin problemas no sólo en la versión avanzada del MiG-41, sino también en la versión básica, creada sobre la base del fuselaje modernizado del MiG-31, ya que el prototipo de este motor de avión fue probado en el laboratorio de vuelo del MiG-25 (avión 306) con un tamaño similar de góndolas de motor.
Se suponía que la velocidad máxima del caza basado en el proyecto MiG-1.42/1.44 sería 2,6 Mach o unos 3000 kilómetros por hora, lo que ya está cerca de los indicadores de velocidad del MiG-31, aunque no está claro cuánto tiempo este avión podría mantenerla con postcombustión. Por cierto, los prototipos MiG-1.42/1.44 estaban equipados con un acristalamiento resistente al calor de un tinte amarillento, lo que también indica indirectamente que esta máquina estaba destinada a ser utilizada a altas velocidades.
Producto 20 – Motor turborreactor AL-41F. Imagen de @HEMemarian
Según fuentes abiertas, el motor turborreactor AL-41F tenía un empuje de aproximadamente 18 mil kgf en 2010, y se suponía que finalmente sería de 21 mil kgf: es posible que con el uso de soluciones modernas, este parámetro no solo se pueda lograr, sino también superar.
Otra opción es el motor turborreactor “producto-30” o AL-51F, que se está desarrollando para el caza Su-57 de quinta generación, y muy probablemente también para el Su-75. Es muy probable que para el año 2030 el motor turborreactor AL-51F entre en producción en serie. La cuestión aquí será más bien la capacidad de nuestra industria para garantizar la producción del número necesario de estos motores de aviación; Es posible que simplemente no haya suficientes para el MiG-41.
También podemos recordar el motor turborreactor R579-300 desarrollado por el Complejo Científico y Técnico Soyuz, del que ya hablamos anteriormente en los materiales. Legado soviético: motor turborreactor de quinta generación basado en el Producto 79 и El corazón del avión: motor de avión y soluciones técnicas capaces de llevar el prometedor avión ruso VTOL a un nuevo nivel..
Por un lado, este motor de avión debía tener características sobresalientes y fue considerado para equipar cazas de quinta generación, por otro lado, en la actualidad no hay información sobre la continuación de su desarrollo, el sitio web de AMSTK Soyuz afirma abiertamente que actualmente no tienen relación con la industria de defensa.
Es muy probable que todas las variantes del motor turborreactor MiG-41 tengan una tobera sin mecanismos de control del vector de empuje (TVC): no tiene sentido desperdiciar recursos y aumentar el peso de un avión que no fue diseñado originalmente para maniobras activas.
aviónica
La base de la aviónica del avión de combate es el complejo de radar (RLK). El sistema de radar para el MiG-41 en cualquier versión probablemente será desarrollado de nuevo, después de todo, la tecnología de antenas en fase pasivas (PPAA) ya está obsoleta, el presente y el futuro cercano pertenecen a las antenas en fase activas (APAA) en la versión DARA (antena digital) o simplemente DAFA.
A pesar de que el sistema de radar del MiG-41 se desarrollará de nuevo, potencialmente podría basarse en el sistema de radar Belka, desarrollado para el caza de quinta generación Su-57, que en cinco años probablemente ya estará bien dominado en producción y libre de sus deficiencias "infantiles".
El mayor tamaño del cono frontal del MiG-41, basado en el fuselaje del MiG-31, permitirá aumentar el número de elementos de transmisión y recepción (TRE) entre 1,5 y 2,4 veces, lo que tendrá un efecto correspondiente en el aumento de la eficiencia del sistema de radar en su conjunto. Es decir, si la red de radar N0 Belka incluye 6 PPE con un tamaño de antena de 1526x700 mm, entonces la red del futuro radar MiG-900 puede incluir alrededor de 41 PPE con un diámetro de antena de 2302 mm y alrededor de 1100 PPE con un diámetro de antena de 3729 mm.
El lienzo AFAR del prototipo de radar N0 "Belka". Imagen de Allocer
Las dimensiones del cono frontal del MiG-41, basado en el fuselaje del MiG-1.42/1.44, son desconocidas para el autor; Además, pueden cambiar durante el proceso de rediseño de la estructura del avión para las tareas del MiG-41, por lo que los aceptaremos condicionalmente como los mismos que para la versión básica del MiG-41.
Considerando que el radar básico Belka debe detectar objetivos con una superficie de dispersión efectiva de 1 m2 Con un alcance de hasta 400 kilómetros, se puede suponer que el prometedor sistema de radar MiG-41 podrá detectar grandes objetivos hechos sin el uso de tecnologías de baja visibilidad, como aviones AWACS, aviones de reabastecimiento, aviones de reconocimiento, aviones antisubmarinos, así como bombarderos estratégicos, a una distancia de unos 1000 kilómetros.
Es necesario mencionar por separado la necesidad de instalar una estación óptico-electrónica (OES) de alta eficiencia en el MiG-41. El enemigo puede y quiere reducir la firma de radar de las armas de ataque aéreo supersónicas e hipersónicas avanzadas, pero es prácticamente imposible ocultar la estructura del avión y la columna de los potentes motores calentados por la atmósfera, por lo que el OES del MiG-41 a menudo será incluso más importante que el radar.
El OES de alta eficiencia podría convertirse en uno de los elementos más importantes del MiG-41
Características de rendimiento estimadas
Características tácticas y técnicas estimadas (TTC) del MiG-41:
- velocidad máxima de vuelo con postcombustión en el rango de 3-4 Mach o 3500-4500 kilómetros por hora;
- la velocidad supersónica de crucero sin utilizar postcombustión es de aproximadamente 1,5-2 Mach;
- techo práctico de unos 25 kilómetros y techo dinámico de unos 35 kilómetros;
- autonomía de vuelo en el rango de 3000-4000 kilómetros a velocidad subsónica a gran altitud;
- dos motores turborreactores con un empuje de 18-21 mil kgf cada uno;
- una capacidad de carga de aproximadamente 8-12 toneladas, con la posibilidad de colocar una sola carga masiva de gran tamaño debajo del fuselaje (misil antisatélite o misil aire-tierra hipersónico) o dos cargas masivas debajo de las alas, en los pilones más cercanos al fuselaje (misiles aire-aire de alcance ultra largo);
- el peso máximo de despegue es de unas 40-45 toneladas;
- el alcance de detección de un objetivo como un “avión AEW y CAS” o un avión de transporte que utiliza un radar es de aproximadamente 1000 kilómetros, y un objetivo como un “caza de cuarta generación” es de aproximadamente 4-500 kilómetros;
- Serie de producción prevista – 100-150 unidades.
Hallazgos
Seguramente, en las oficinas de diseño rusas se están realizando algunos trabajos de investigación para crear un PAK DP en la forma con la que se fantasea en Internet: con motores de detonación, con velocidad de vuelo hipersónica, bajo nivel de ruido y con la capacidad de ir casi al espacio cercano.
La pregunta es ¿cuándo se podrá crear una máquina así? ¿Primer vuelo en 2040? ¿O en 2050?
Para el año 2035, será necesario llenar el nicho que quedará vacante una vez finalizada la vida útil del MiG-31, ya que no hay nada más que pueda resolver una serie de tareas que esta máquina puede resolver.
Las opciones consideradas para crear el MiG-41 sobre la base del caza interceptor MiG-31 existente y las bases que quedaron después del desarrollo del proyecto MiG-1.42/1.44 son bastante capaces de resolver los problemas de destrucción de objetivos supersónicos e hipersónicos de gran altitud, destrucción de objetivos aéreos especialmente importantes a distancias largas y ultralargas, utilizando armas antisatélite y lanzando misiles aire-tierra hipersónicos.
El prometedor complejo de aviones de interceptación de largo alcance MiG-41, basado en el proyecto MiG-25/31 y MiG-1.42/1.44, es una oportunidad para llenar de forma relativamente sencilla y rápida el nicho que se formará después de la “salida” del MiG-31.
Este MiG-41 no se trata de sigilo y súper maniobrabilidad, ni de centralidad en red y compañeros leales, no: es un medio altamente especializado para resolver una lista específica de tareas que examinamos antes. Como dice el refrán, "El rinoceronte tiene mala vista, pero dado su tamaño y peso, esto es un problema para quienes lo rodean.".
Ahora, cada vez que despega un MiG-31, suena una alarma antiaérea en toda Ucrania. Lo mismo debería ocurrir cuando despegue el MiG-41, sólo que no solo los objetivos terrestres "huirán", sino también los aéreos. Ésta debe ser la misma palanca contra la cual no hay defensa, y no importa en qué siglo se base la tecnología: una palanca sigue siendo una palanca.
Píntalo de negro radical: quedará más genial.
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