Fransa ve Almanya "altı nesil makine" istiyor, korkuyor musunuz?
Observer Network Metni / Köşe Yazarı Chen Feng
Tozun başlangıcı olup olmadığına veya tozun çöktüğüne bakılmaksızın, Fransız-Almanya işbirliğinin (ve İspanya'nın katılımının) "Altıncı Nesil Savaşçısı" (resmi olarak "Geleceğin Hava Muharebe Sistemi" veya FCAS olarak adlandırılır) 2019 Paris Hava Gösterisinde resmen göründü C: Şu anda yalnızca tam ölçekli bir model olmasına rağmen, 2025'te ilk kez uçmak ve 2040 yılına kadar tam durum savaş kabiliyetine ulaşmak gerekiyor.
Fransa ve Almanya, FCAS'ın performansı, kalkış ağırlığı, görev sistemi ve silahları hakkında ayrıntılı bilgi vermediler, ancak sadık kanat adam, hava muharebe bulutu ve derin öğrenme gibi işlevlere sahip olduklarını iddia ettiler. Şimdi belirlenebilecek tek şey temel şekildir. Model ile gerçek ürün arasında bir boşluk olsa da, Fransız cumhurbaşkanı ve iki savunma bakanı tarafından imzalanan bir model hala güvenilir olmalıdır.
Bu tek koltuklu, çift motorlu, sığ V çift kuyruklu, büyük bir iç silah bölmesine sahip bir avcıdır, bu nedenle ağır siklet "Rafale" yi aşmalıdır. Daha önce açıklanan Dassault Yeni Nesil Savaşçı (NGF) ile karşılaştırıldığında, FCAS aslında teknolojide daha muhafazakar, ancak her ikisi de sadece model.
FCAS, NGF'nin dikey kuyruk düzenini ve yatay iki boyutlu itme direksiyonunu terk etti, ancak Northrop YF-23'ün uzak bir akrabası olarak kabul edilebilecek geniş bir sığ V çift dikey kuyruğu veya McDonnell Douglas ile bir JSF programını benimsedi. Daha benzer. Hem YF-23 hem de McDonnell Douglas JSF, beşinci nesil (Çin'de dördüncü nesil olarak adlandırılır) avcı uçakları arasındadır.FCAS, aerodinamik tasarım konseptinde ve teknolojisinde önemli bir gelişmeye sahip değildir. Kendisini yalnızca gelişmiş görev sistemlerine güvenerek altıncı nesil komuta olarak adlandırmaya cesaret edebilir. İnsanlar, en fazla beş buçuk kuşaktır ikna edici değiller.
Ancak yeni neslin bu yuvarlanması bir Avrupa karakteristiğidir. "Rafale" böyledir. Dördüncü nesil F-16 ve MiG-29 ile karşılaştırıldığında, "Rafale" aslında sadece yarım nesil gelişmiş, bunun dört buçuk nesil olduğu söylenmeli, ancak Fransa iddia ediyor Beşinci nesle aittir, ancak kimse "Rafale" yi beşinci nesil F-22 ve F-35 ile karşılaştırmaz.
FCAS'ın Fransız etkisi tartışılmaz ... Bir dereceye kadar, tek bir dikey kuyruğu ve daha sığ V çift dikey kuyruğu olan oldukça görünmez bir savaşçı olarak kabul edilebilir, bu yüzden ona bir hayaletin oğlu demek abartı olmaz.
Paris Air Show'da FCAS modeli
YF-23 ve McDonnell Douglas JSF ile karşılaştırıldığında FCAS, daha gelişmiş bir DSI hava girişi kullanır. YF-23'ün trapez kanatlı hava girişi, iyi bir gizlilik olan ancak verimlilik güvenilmez olan absorpsiyon yüzey katmanının ayrılmasını gerçekleştirmek için üst dudağın arkasındaki gözenekli iç duvarı kullanır; McDonnell Douglas JSF Garrett eğimli dikdörtgen hava girişine eşdeğerdir ve dikkate alınması nispeten kolaydır. Hava akışı iki boyutlu bir düzlemde akar ve yüzey tabakası ayrımı güvenilirdir, ancak yüzey tabakası ayırma kanalı gelen radar dalgası için gizliliğe zarar veren bir yansıma boşluğu oluşturur. Gizli teknolojinin ilk günlerinde, bunların hepsi etkili yöntemlerdir, ancak hem hava giriş verimliliğini hem de gizliliği hesaba katan DSİ'nin ortaya çıkmasından sonra eski yöntemlere bağlı kalmak imkansızdır.
DSİ'ye F-35 öncülük etti, ancak Çin tarafından tamamen lahana haline getirildi. FCAS, DSI kullandığı bilinen ilk Eurofighter ve NGF ise Garrett'dir.
Bununla birlikte, FCAS'ın pnömatik alanındaki ilerlemesi tamamen reddedilmemelidir. FCAS DSI daha büyük bir çıkıntıya sahiptir ve ön gövdenin alt yan duvarı daha eğimlidir. Daha büyük tambur, DSI'nin aerodinamik özelliklerinden tam olarak yararlanır. Dürüst olmak gerekirse, "Fierce Dragon" gibi küçük davul kitleri tarafından DSI özelliklerinin kullanımı sınırlıdır, ancak bu aynı zamanda temel aerodinamik tasarım belirlendikten sonra pasta üzerindeki krema ve yeni FCAS tasarımıyla karşılaştırılamayan teknik riskler ve maliyet kontrol hususlarıdır. .
Ön gövdenin daha eğimli alt yan duvarı, daha geniş ve daha keskin bir ön gövde yan kenarı oluşturur, bu da daha güçlü bir ön yan ray hareketi sağlar, bu da vorteks kaldırma yoluyla yüksek saldırı manevra kabiliyeti elde etmek için yararlıdır ve ayrıca yanal gizliliği iyileştirir. Büyük yan kenarlar, vorteks kontrolü için büyük bir zorluktur.Ön gövde çıkıntısının yakınındaki üçlü hava akışı akışı da daha güçlüdür, bu da analiz ve tasarımın zorluğunu artırır.Ancak, mevcut F-22 ve F-20 ile karşılaştırıldığında ikisi de öyledir. Nitel değişim değil, niceliksel değişimdir.
FCAS, DSI girişlerine sahip ilk Avrupa savaş uçağıdır.Teknolojide gelişmiş gibi görünse de bu, F-22 ve F-20'ye kıyasla temel bir gelişme değil.
Aynısı, FCAS'ın sığ V çift dikey kuyruğu için de geçerlidir. V şeklindeki çift dikey kuyruk, düz kuyruğun ve dikey kuyruğun işlevlerini hesaba katar.Geleneksel "dört kanatlı yüzey kuyruğu" ile karşılaştırıldığında, ağırlık azalır, görünmezlik ve sürükleme azaltma daha iyidir, ancak uçuş kontrol zorluğu daha büyüktür. Neyse ki, V şeklindeki kuyruk saf bir adım kontrolü için kullanılır.Yuvarlanma eğilimini engellemek için kanatçık ile birlikte kullanılması gerekir. Aslında, büyük bir dönüş sırasında ileri dönüş koordinasyonuna duyulan ihtiyaç nedeniyle, kanatçık hareketinin miktarı iki katına çıkarılmalıdır.
Ters çevrilmiş V şeklindeki çift dikey kuyruklar birbirini mükemmel bir şekilde tamamlar ve rota kontrolü için kullanıldıklarında bu arada uygun yuvarlanma üretirler. "Predator" drone'da durum budur, ancak savaş uçağında kullanılamaz.
Diğer bir yol ise tersine gitmek, dikey dengeleyici olarak V şeklindeki kuyruğu kullanmak ve yönü kontrol etmek için B-2 gibi sol ve sağ taraflarda diferansiyel direnci oluşturmak için dış kanat bölümünün simetrik rüzgarlık setini kullanmaktır.
Hangi yöntem kullanılırsa kullanılsın, manevra sırasındaki sürüklenme maliyeti biraz daha yüksektir, uçuş kontrol kanunu büyük ölçüde karmaşıktır, tüm sistemin güvenilirliği çok yüksektir ve V şeklindeki açının artmasıyla sorun artar. F-18'in V şeklindeki çift dikey kuyruğu, yan şeritlerin girdap akımının dikkate alınmasına dayanmaktadır ve açı düşeye yakındır, bu da çözülmesi daha iyidir; F-22, gizli değerlendirme için açıyı artırdı, ancak yine de nispeten dik. Her ikisi de, uçuş kontrol yasası sorununu hafifleten normal düz kuyruğu korumalıdır.
YF-23, yaklaşık 45 derecelik bir açı ile ana akım avcı tasarımında sığ V çift dikey kuyrukları benimseyen ilk kişidir. FCAS'ın açısı, aerodinamik ve uçuş kontrolüne olan güveni yansıtan 30 dereceden daha büyük değildir. YF-23'ün başarısız olmasının nedenlerinden biri, ABD Hava Kuvvetlerinin hareketliliğinden emin olmamasıydı. Yaklaşık 30 yıl sonra, FCAS bu düzeni tekrar aldı, belki de o zamanlar çok gelişmiş olan teknoloji nihayet yeterince olgunlaştı. Ancak DSİ gibi, bu nicel bir değişimdir, nitel bir değişim değil.
FCAS kanadı artık geniş bir süpürme açısına sahip basit bir üçgen değil, arka kenarda McDonnell Douglas JSF'nin düzlem şekline yakın, ancak kenar hizalamasını vurgulamayan geniş sığ bir tırtıldır. Arka kenar, kenar hizalamasını vurgularsa, aerodinamik etki çok büyüktür ve kanat alanı kaybı çok büyüktür. Delta kanatların aerodinamik avantajları zaten iyi bilinmektedir. Delta kanadının en az orta bir süpürme açısına sahip bir ön kenara ihtiyacı vardır, ancak delta kanadının aerodinamik avantajlarını mümkün olduğunca korumak için arka kenar düz olmalı, sığ bir ileri süpürme veya en fazla sığ bir süpürme olmalıdır. Sığ testere dişinin keskin noktasının yakınındaki hava akışı durumu karmaşıktır, ancak genel olarak, geriye dönük gizlilik ve aerodinamik özellikler arasında en iyi uzlaşma olan geleneksel bir delta kanadına nispeten yakındır.
FCAS kanat ucu ne delta kanadının keskin köşesi ne de süpürülen kanadın düz ucu değil, oldukça özel olan çıkıntılı tırtıllardır. Bu sadece gizli bir etkiye sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda yuvarlak bir kanat ucuna benzer bir etkiye sahip olabilir, etrafındaki kanat ucu akışını azaltır ve kanat ucu sürüklenmesini azaltır. Üretim türünde tutulursa, benzersiz bir özellik olacaktır.
Geçen yıl Van Paul Air Show'da yaz başındaki NFG modeliyle karşılaştırıldığında, bu yıl Paris'te gösterilen FCAS şimdiden çok daha muhafazakar.
NFG'nin çarpıcı dikey iki boyutlu itme direksiyon nozulundan farklı olarak, FCAS'ın kuyruk nozulu, testere dişli basit bir dairesel kesitli nozuldur.Gizlilik, büyük bir testere dişli iki boyutlu nozul kadar iyi değildir, ancak basittir ve düşük itme kaybına sahiptir, bu da güvenli bir seçimdir. Düz iki boyutlu nozul basit görünüyor, ancak üretim gereksinimleri çok yüksek. Modelden, itme direksiyon yeteneğine sahip olup olmadığını belirlemek zordur, ancak olması gerektiği tahmin edilmektedir.
FCAS motoru başka bir projedir. 2019'daki Paris Air Show'da, Fransa ve Almanya bir FCAS Ar-Ge anlaşması imzaladı ve ayrıca Fransa'da Safran (eski adıyla Snecma) ve Almanya'da MTU tarafından ortaklaşa geliştirilen bir motor Ar-Ge anlaşması imzaladı. FCAS'ın süper devriye gereksinimleri olduğu belirtildi. Bunun resmi bir gereklilik olup olmadığı hala belirsizdir, ancak sığ V çift dikey kuyruğu, sürüklemeyi azaltma ve süper devriye için elverişlidir.
Bununla birlikte, sürükleme azalmasından sonra, itme gereksinimi hala Asya Turu'nunkinden çok daha yüksektir. Yeni motorun itme seviyesi, itme-ağırlık oranı, boyut ve genel teknik özellikler (turbofan veya değişken sirkülasyon gibi) dahil olmak üzere hava gösterisinde hiçbir detayı açıklanmadı, ancak Snecma M88'in basit bir genişletmesi olmadığı tahmin ediliyor. FCAS'ın uçuş sırasında silah bölmesi ile karşılaştırıldığında, FCAS'ın ağır siklet sınıfı en azından F-35'ten düşük değildir. Süper devriye gerekirse, motor itme kuvvetinin 125 kN'den düşük olması zordur ve ağırlık / ağırlık oranının 10-11'e ulaşması gerekebilir. Kilo alma ve geliştirme potansiyeli hesaba katıldığında, M88 gibi orta itme basitçe bu seviyeye genişler, büyük itme çok büyüktür ve yeni araştırma ve geliştirme uygundur.
Süper devriye savaşçısının motor itme-ağırlık oranı 10-11'e ulaşmalıdır, aksi takdirde motorun ağırlığı normal kalkış ağırlığında çok büyük olacak ve sıkıştırılmış yakıt, silahlar ve elektronik sistemlerin ağırlığı savaş etkinliğini etkileyecektir. Teknik olarak, Fransa ve Almanya'nın geliştirilmekte olan değişken döngülü motorların bilinen planları veya prototipleri yok. Hiçbir şeyden başlamaları gerekiyor. 2025'teki ilk uçuşa yetişmek için çok geç olmayabilir. Hala yüksek oranda optimize edilmiş bir turbofan olduğu tahmin ediliyor.
Genel olarak, FCAS, mevcut havacılık teknolojisinin derinleştirilmesi ve optimizasyonudur.F-22 ve J-20 ile karşılaştırıldığında, en iyi ihtimalle beşinci nesil savaş uçağı temelinde daha da derinleştirilmiştir.Kavramlar ve anahtar teknolojilerde ilerleme yoktur. Altıncı kuşakta. Bununla birlikte, sığ V çift dikey kuyruğun neden olduğu düz şekil, dikey kuyruk olmaması dışında süper devriyeye en az dirençli ve görünmez olanıdır, ancak manevra kabiliyeti aynı zamanda Fransız ve Alman aerodinamik tasarımına ve dijital uçuş kontrolünün gücüne bağlıdır.
İlk FCAS modeli fikirleri mevcut fikirlerden daha radikaldi ve aerodinamik şekilde bazı yeni fikirler somutlaştırıldı, ancak giriş kanalının tasarımı açıkça ciddi değildi.
Avrupa için, Amerika Birleşik Devletleri'nin kalçalarına sarılmak istemiyorsanız, onu yalnızca kendiniz geliştirebilirsiniz.
Görev sistemleri açısından Fransa ve Almanya çok fazla açıklama yapmadı, ancak konvansiyonel aktif elektronik tarama radarı, yerleşik elektronik harp pasif algılama sistemi, geniş ekran, çok yönlü fotoelektrik sistem, veri bağlantısı vb. Vazgeçilmez olmalıdır. Fransa ve Almanya, gökyüzünü, karayı ve denizi kapsayan yeni nesil akıllı ve minyatürleştirilmiş hava silahları geliştiriyor ve FCAS'ın standart ekipmanı olacağı tahmin ediliyor. Ancak bunlar sadece altıncı nesil avcı uçaklarıyla mümkün değil F-18E Blok III, F-15X ve Su-35 gibi dört buçuk nesil avcı uçağı, bu yeteneklere çeşitli derecelerde sahip.
Aynı şey, altıncı nesil savaşçılara özel olmayan sadık kanat adamları ve hava muharebe bulutları için de geçerli. Ancak derin öğrenme, çözdüğünden daha fazla sorunu ortaya çıkaran ilginç bir zorluktur. Derin öğrenme, teşvikleri "maksimum getiri" yönünde güçlendirebilen ve modeli daha kısa sürede otomatik olarak optimize edebilen "pekiştirmeli öğrenmeye" dönüşmüştür.
Google "Alpha Dog" ayrıca eğitimin başlangıcı olarak en iyi insan satranç oyununun 3000 oyununu kullandı. "Alpha Dog-Zero" nun ikinci nesli hiçbir insan satranç oyunundan başlamadı ve hızlı bir şekilde birinci neslin yeteneklerine ulaştı ve aştı, böylece Google Go'nun insan-bilgisayar savaşı üzerine araştırmalarına artık devam etmeyeceği açıklandı.Artık bilgisayar oyuncuları için insan oyuncuları yenmek bir zorluk değil, bilgisayarın satranç yolu birçok yönden insan anlayışını aştı.
Ama satranç oynamak başka, kavga etmek başka. Kontrolsüz ve anlaşılmaz yapay zeka, yalnızca düşmanı değil, kendi düşmanı da öldürebilir. Derin öğrenme, yapay zekanın bir dalıdır. Operasyonlara yardımcı olmak için yapay zeka kullanmanın nihai amacı, kontrollü koşullar altında düşmanı yenmektir. Sürpriz tamam, ama dehşete asla izin verilmez. İnsanlar yapay zekanın "kendi kendileriyle konuşmasına" ve ister stratejik düzeyde, ister kampanya düzeyinde, ister savaş düzeyinde olsun, kontrolden çıkabilecek kararlar almasına izin veremez.
Sonuçta, yapay zeka matematiğin bir dalıdır, ancak öngörülebilir gelecekte, yapay zekanın davranışı matematiksel olarak kesin bir şekilde analiz edilemez ve sonuçları matematiksel olarak güvenilir bir şekilde tahmin edilemez, bu da yapay zekanın karar vermesini güvenilmez kılar. Sadece "fişi çek" mekanizmasını korumak yeterli değildir Yapay zeka ne kadar güçlüyse, hasarın derinliği, genişliği ve hızı da o kadar büyük olur. Öngörülebilir bir gelecekte, özellikle insanlı savaş uçaklarında, derin öğrenme, pilotlara yalnızca nispeten basit ve açık alanlarda, daha sadık nöbetçiler gibi ve en iyi ihtimalle düşük seviyeli personel subaylarında karar vermede yardımcı olabilir.
Böyle bir dövüşçünün "altıncı nesli" nerede?
Fransa için bu "Phantom" un son kanı.
CF-105 ve Tsr.2, Kanada ve İngiliz havacılık endüstrilerinin de "son umudu" haline geldi. Ancak ...
FCAS sonunda ne geliştirirse geliştirsin, bu en az bir soruyu yanıtlıyor: "iki rüzgar" dan sonra Avrupa'da (İngiltere, Fransa veya Almanya) gelecek nesil insanlı savaş uçakları olacak mı? Öyle görünüyor. Avrupa bir zamanlar insansız savaş uçağına adım atmaya çalıştı, ancak güvenilir yapay zekanın ortaya çıkmasından önce, otonom savaş insansız savaş uçağı imkansızdı. En önemli özelliği yalnızca "sanal kokpit" olan İngiliz "Fırtınası" ile karşılaştırıldığında, FCAS en azından biraz daha öngörülebilir.
Almanya'nın Fransız kampına girişi, gelecekteki Eurofighter dünyasının yönünü de kesin bir şekilde değiştirebilir. "Rafale" den sonra Fransa, savaş uçaklarını asla bağımsız olarak geliştirmeyeceğine söz verdi ve bunu gerçekten karşılayamazdı. Birleşik Krallık'ta da aynı sorun var. Almanya sadece Avrupalı altın ustası değil, aynı zamanda yeni nesil savaş uçaklarının geliştirilmesine liderlik edecek teknik güce sahip değil. Almanya'nın katılması, sadece yeni nesil savaş uçaklarının yatırım sorununu çözmekle kalmıyor, aynı zamanda ortak ülkelerin teknolojik hakimiyetini de tehdit etmiyor, kimin yaşayıp kimin öleceğine karar vermenin anahtarı olabilir. Şimdi Fransa hayatta kalabilir gibi görünüyor.
Britanya'nın hâlâ tutması gereken Amerikan uylukları olabilir. Birleşik Krallık, F-35 Ar-Ge'deki tek "birinci seviye ortak" ve Ar-Ge ile derinlemesine ilgileniyor. Belki Birleşik Krallık da ABD'nin altıncı nesil savaş uçaklarının araştırma ve geliştirmesine katılarak coşkusunu sürdürebilir, ancak bu "tayfun" döneminin hakimiyetinden tamamen farklıdır.
FCAS'ın gongları ve davulları çalındı. Boeing 737MAX'ın MCAS'ından sadece bir harf farkı olsa da, iki CAS'ın popülaritesi ve beklentileri çok farklı. Umarım FCAS'ın yaşam deneyimi MCAS kadar engebeli olmaz. Phantom Ailesinin çocuklara ihtiyacı var.
Bu makale Observer.com'dan özel bir el yazmasıdır ve izinsiz çoğaltılamaz.
