Токио ставит на шестое поколение

Модель масштаба 1:48 истребителя следующего поколения разработки фирмы Mitsubishi Heavy Industries. Фото со страницы Тохиро Ямамото в Twitter

В отличие от многих союзников Вашингтона Токио твердо проводит особую военно-техническую политику. В ее рамках он не только закупает лучшие образцы вооружений, военной и специальной техники (ВВСТ) американского производства (причем обязательно с доработкой, зачастую весьма существенной, под национальные требования), но в наиболее критичных областях разрабатывает собственные образцы.

Последние обычно получаются существенно дороже в производстве, поскольку речь идет о сравнительно небольших партиях ВВСТ. Но это позволяет Японии сохранять и совершенствовать компетенции своих специалистов по разработке основных классов вооружений и поддерживать на высоком технологическом и производственном уровне собственную военную промышленность.

Ярким примером такого подхода служит закупка крупной – около полутора сотен машин – партии американских самолетов 5-го поколения семейства F-35 «Лайтнинг II» (105 самолетов F-35A и 42 самолета укороченного взлета и вертикальной посадки F-35B). И осуществляемая одновременно с этим программа создания собственными силами истребителя нового поколения.

ТОКИО ОСТАЕТСЯ БЕЗ «РАПТОРА»

Работы по этой теме начались в Японии еще в конце прошлого века. В 1994 году стартовали работы по демонстратору технологий TD-X (Technology Demonstrator eXperimental, «Демонстратор технологий экспериментальный»), ставшему первым шагом на пути к реальному истребителю нового поколения, призванному заменить в новом тысячелетии весь парк истребительной авиации национальных ВВС.

Разработку самолета вели специалисты Института технических исследований и разработок (TRDI) Минобороны Японии и компании Mitsubishi Heavy Industries (MHI). Предполагалось, что TD-X, стоимость создания которого, включая новые авиадвигатель и комплексы бортового радиоэлектронного и авиационного ракетного вооружения, оценивалась в гигантскую даже для Японии сумму – около 1 млрд долл., будет поднят в воздух уже в 2000 году.

Ряд разработанных в ходе этой программы образцов и технологий имели статус опережающих. К ним можно отнести «умную» обшивку, в состав которой должна была включаться специальная антенна с синтезированной апертурой (а точнее, целый набор мини-антенн), и новую «самовосстанавливающуюся» электродистанционную систему управления SRFCC (Self Repairing Flight Control Capability), которая должна в случае боевых повреждений самолета оперативно оценивать их степень и возможные последствия, а затем отдавать команды, корректирующие работу всех бортовых систем.

В целях повышения надежности и безопасности такой системы вся информация в процессе ее работы должна передаваться только по высокоскоростным оптико-волоконным линиям связи. Осенью 2016 года прототип такой системы управления самолетом, получивший обозначение L1, специалисты американской Исследовательской лаборатории расширенных систем управления Иллинойского университета успешно испытали на базе ВВС США «Эдвардс».

Позже в бюджет программы включили и расходы на закупку у компании MHI особого пилотажного стенда, с помощью которого специалисты TRDI планировали отработать новые концепции воздушного боя для войн нового тысячелетия.

В течение нескольких лет работы по TD-X продолжались, но не слишком активно. И причиной тому не только сокращение финансирования. У Токио еще теплилась надежда получить от Вашингтона многофункциональный истребитель F-22А «Раптор» – первый в мире боевой авиационный комплекс 5-го поколения. Это позволило бы Японии принять на вооружение уже готовую машину, получить доступ к критическим технологиям и существенно сэкономить.

Но переговоры по F-22А затягивались, и в середине нулевых Токио решил активизировать работы по созданию TD-X. Он должен был подтвердить компетенции местных авиастроителей. Но на вооружение в массовом количестве должен был все же поступать некий доработанный под требования японцев вариант «Раптора».

Перспективной боевой машине, в которой планировалось широко использовать технологии снижения заметности, было присвоено обозначение ATD-X «Синсин» (Shinshin, по-японски – «Дух» или «Душа», иногда в отечественных источниках используют вариант «Душа нации»). ATD-X – это аббревиатура от Advanced Technology Demonstrator – eXperimental («Демонстратор перспективных технологий экспериментальный»). Позже обозначение машины изменили на Х-2 «Синсин». Главным подрядчиком по проекту стала компания MHI.

В 2005–2007 годах в ходе предварительной проработки проекта специалисты MHI выполнили большой объем работ, включая мероприятия по оценке уровня радиолокационной заметности будущей машины, а также провели «летные испытания» масштабной (1:5) модели самолета.

Если последние проводились в Японии, то измерения площади эффективной поверхности рассеяния проходили в 2005 году на французском военном радиоэлектронном полигоне «Соланж» Научно-исследовательского центра боевых радиотехнических средств (CELAR; с 2009 – Центр информационных технологий) Генеральной делегации по вооружению Минобороны Франции (DGA). Полигон в коммуне Брюз округа Ренн департамента Иль-и-Вилен, по оценкам зарубежных специалистов, является крупнейшим крытым исследовательским центром, осуществляющим работы в данной области.

«СТЕЛС» ПО-САМУРАЙСКИ

Впервые подробную информацию о проекте ATD-X, осуществляемом в рамках более масштабной программы создания боевого авиакомплекса нового поколения F-X, обнародовали летом 2007 года.

Внешний вид и общая компоновка перспективной машины, которая первоначально представлялась одноместной, во многом напоминала F-22А «Раптор». Но ее массогабаритные характеристики были меньше примерно на 40% по размерам и почти в три раза по взлетной массе. В то же время компоновка самолета (представленного после Paris Airshow в 2008 году на Japan Aerospace, где выставили уже его полноразмерный макет) допускала наличие существенных резервов по объему, а конструкция кабины подходила для экипажа из двух летчиков.

Особенностью самолета стало широкое применение композитов (до 30% массы машины) и ряда комплектующих с других образцов боевой авиатехники (от учебно-боевого самолета Т-2 достались шасси и тормозной гак, а от учебно-тренировочного Т-4 – остекление фонаря кабины и катапультное кресло летчика).

Предполагалось, что машина будет оснащаться новым двухконтурным турбореактивным двигателем с форсажной камерой XF5–1. Последний создавался специально под новую машину в Ishikawajima-Harima Heavy Industries (с 2007 года – IHI Corporation) и должен был обеспечивать длительный крейсерский полет на сверхзвуке. Планировалось, что при массе 622 кг, длине 3 м и максимальном диаметре 0,6 м двигатель будет иметь тягу на форсированном режиме около 5000 кгс. В итоге сухая масса двигателя возросла до 644 кг, зато он подтвердил расчетную высокую экономичность.

Главной отличительной особенностью нового двигателя стала установка на нем системы всеракурсного управления вектором тяги, которая представлена тремя специальными термостойкими управляемыми поверхностями, установленными сразу после среза сопла и позволяющими дифференциально отклонять реактивную струю. Именно такая схема была реализована на американском экспериментальном сверхманевренном самолете Х-31А, построенном по заказу Агентства перспективных оборонных разработок МО США (DARPA) компаниями Rockwell и MBB в конце ХХ века. Управление двигателями осуществляется при этом посредством специальной интегрированной системы управления IFPC (Integrated Flight Propulsion Control).

Согласно информации, опубликованной 28 января 2015 года на сайте Flightglobal, работы по теме повышения маневренности боевых самолетов за счет внедрения системы управления вектором тяги были начаты в Японии еще в 2000-м финансовом году. Тогда специалисты 3-й лаборатории TRDI приступили к осуществлению восьмилетней научно-исследовательской спецпрограммы. В рамках ее изучались возможности всеракурсного управления вектором тяги двигателей, снижения заметности самолета в разных диапазонах, создания системы управления полетом с возможностью самовосстановления при боевых повреждениях машины и пр.

Что же касается перспективного серийного истребителя нового поколения, для него может быть использован более мощный двигатель. Он разработан IHI Corporation и имеет тягу на форсированном режиме примерно 15000 кгс. Прототип двигателя, получивший обозначение XF9–1, был представлен в июне 2018 года.

ПОЛЕТ «ДУШИ»

Создать новые двигатель и комплект бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО) планировалось в 2009 году, в 2010-м – завершить сборку первого летного образца, в 2011-м – приступить к программе испытаний, а не позднее 2017 года начать серийный выпуск истребителя 5-го поколения.

Однако выполнить этот график не удалось, да к тому же окончательно провалились переговоры с США по вопросу поставки F-22А: американские парламентарии категорически отказались снять введенный в 1998 году запрет на экспорт этого самолета. К тому же в 2009 году министр обороны США Роберт Гейтс, ранее заявивший о невысокой значимости «Рапторов» для войн нового поколения, объявил о решении вскоре остановить закупки этих машин. В 2011 году серийный выпуск F-22A был остановлен.

Токио ничего не оставалось, как приложить максимум усилий для создания собственного истребителя. На первом этапе планировалось построить самолет – демонстратор технологий и провести его летные испытания. А уже по результатам этого этапа принять решение о разработке истребителя нового поколения, который можно принимать на вооружение.

Масштаб работ можно оценить по такому факту. Как указывал еженедельник Aviation Week & Space Technology 11 января 2010 года, на работы по проекту ATD-X приходилась примерно треть всего объема человеко-часов, которые тратились по тематике самолетов военного назначения в масштабах всей Японии.

Вначале, несмотря на выдачу компании IHI Corporation контракта на разработку нового двигателя, японской стороной рассматривалась и возможность установки на создаваемый самолет зарубежных двигателей – но при максимальной степени трансферта критических технологий и локализации производства. В начале 2010 года ряд иностранных компаний получили от Токио запросы на предоставление технической и финансовой информации по данной теме.

Компьютерное изображение перспективного истребителя Страны восходящего солнца. Иллюстрация с сайта www.mod.go.jp

Двигатели должны были иметь тягу 10–20 тыс. фунтов (примерно 4536–9072 кгс), причем планировалась их закупка сразу для двух летных опытных самолетов. «Вероятно, решение изучить возможность установки зарубежных двигателей на прототипы является частью усилий, направленных на то, чтобы дать компании IHI больше времени и обеспечить большую уверенность, что вся программа реализуется в плановом порядке», – писал Фрэнсис. Но в конечном итоге на «Синсин» поставили двигатель XF5-1.

По ряду причин, включая мировой кризис 2008 года, работы по ATD-X шли не так активно, как планировалось. Бюджет программы на 2008 финансовый год был сокращен с 49,9 млрд иен, запрошенных TRDI, всего до 7 млрд (около 66 млн долл. по курсу на тот момент). В результате заказчик подписал с разработчиком контракт на постройку первой машины лишь в конце 2011 года. От постройки же второго прототипа отказались вовсе.

Главным подрядчиком по контракту стала MHI, которая отвечала за фюзеляж и финальную сборку машины на своем предприятии в префектуре Айти. А всего в работах приняло участие более 200 японских компаний, включая Fuji Heavy Industries (выпуск крыла), Kawasaki Heavy Industries (кабина летчиков) и др.

Работы по сборке Х-2 «Синсин» были начаты 28 марта 2012 года, но церемония выкатки машины, получившей серийный номер 51–0001, состоялась только 8 мая 2014 года. Впрочем, это событие было внутренним, а официальная церемония представления «предвестника истребителя 5-го поколения по-японски» состоялась 28 января 2016 года – незадолго перед первым полетом. Тогда же было обнародовано и его новое обозначение – Х-2. К тому времени руководство проектом перешло к новому Агентству по вопросам закупок, технологий и логистики МО Японии (ATLS), в состав которого вошел TRDI.

Первые рулежки Х-2 состоялись 2 февраля 2016 года, а 22 апреля «Синсин» совершил первый полет. Стоимость программы на тот момент составила около 39,4 млрд иен (332 млн долл.).

ИСТРЕБИТЕЛЬ «В КУБЕ»

На рубеже 2009–2010 годов в Минобороны Японии появился документ «A vision for research and development of future fighter» («Представление о научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах по перспективному истребителю»). Здесь впервые были обнародованы новые подходы японцев в области разработки авиакомплекса нового поколения. Концепт-проект боевой машины получил обозначение i3 Fighter, где три «i» означают:

– Informed («информированный») – способность интегрироваться в различные системы вооружения, связи и управления, то есть вести сетецентрические боевые операции;

– Intelligent («интеллектуальный») – использование самых современных достижений в области ракетных технологий и робототехники (с проработкой возможности включения истребителя в рой «летающих роботов» в качестве их лидера);

– Instantaneous («мгновенный») – благодаря использованию оптико-волоконных каналов связи повышается степень реагирования машины на боевую обстановку и живучесть в бою.

В материалах Минобороны Японии и публикациях зарубежных СМИ подчеркивается, что успешная реализация такого концепт-проекта возможна лишь при условии овладения рядом ключевых технологий. В их числе:

– разработка новых технологий, позволяющих уменьшить радиолокационную заметность самолета до уровня ниже, чем у аналогичных боевых машин противника (новые радиопоглощающие покрытия, наличие только внутренних отсеков вооружения, воздухозаборники новой конструкции и пр.);

– разработка нового двигателя, с одной стороны, способного обеспечить самолету сверхзвуковую крейсерскую скорость, а с другой – отличающегося меньшим диаметром, что необходимо для размещения вооружения только во внутренних отсеках;

– создание помехоустойчивой системы управления самолетом, основанной на использовании оптико-волоконных каналов связи и обладающей возможностью к самовосстановлению (первый вариант такой системы обкатан на самолете БПА Р-1 компании Kawasaki Aerospace Company);

– создание бортовой радиолокационной станции с активной фазированной антенной решеткой (РЛС с АФАР) нового поколения, способной эффективно работать по малозаметным целям и не уступать лучшим зарубежным аналогам (с применением технологии нитрид-галиевых транзисторов). Возможно, такая РЛС, разработанная в Mitsubishi Electronics, с начала 2019 года проходит испытания на борту одного из истребителей F-2 (по мнению зарубежных экспертов, данный радар по характеристикам может быть аналогичен американской РЛС AN/APG-81, разработанной для семейства F-35);

– применение средств поражения класса воздух–воздух в рамках концепции «стрельба в облаке» (cloud shooting), то есть фактически вслепую – по данным, полученным из сетецентрического «облака» от других истребителей, дальних беспилотников-разведчиков, наземных командных пунктов и т.п.;

– в перспективе – разработка новых средств поражения, в том числе на новых физических принципах (например, лазерное оружие, СВЧ-оружие), а также новых образцов авионики.

Конечная цель – обеспечить превосходство над противником не числом, на что Япония по ряду причин не способна (особенно если речь идет о Китае), а высокими технологиями и лучшей подготовкой личного состава.

В 2011–2017 годах в TRDI проработали множество вариантов перспективной боевой машины. Общими чертами их стали двухдвигательная силовая установка и широкое использование технологий снижения заметности во всех диапазонах. Эти варианты, судя по всему, прорабатывались в рамках размерности F-22A «Раптор» и на основе компоновочных решений, реализованных в этой машине – видимо, надолго запавшей в душу японским военным.

Результатом всех этих работ стал проект боевого авиационного комплекса, который японские специалисты отнесли сразу к 6-му (!) поколению. Его концепт-проект был представлен в декабре 2019 года – изображение машины с пятнистым камуфляжем оказалось в релизе проекта бюджета МО Японии на 2020 финансовый год.

ПРЫЖОК ЧЕРЕЗ ПОКОЛЕНИЕ

Фюзеляж перспективного японского истребителя очень напоминает франко-германо-испанский истребитель нового поколения NGF (Next Generation Fighter). Машина имеет крыло с «ломаной» задней кромкой и развитыми наплывами, двухкилевое хвостовое оперение с отклоненными наружу килями и без горизонтального стабилизатора (кили будут работать в качестве и рулей направления, и рулей высоты).

Внешние обводы самолета характеризуются широким применением технологий «стелс», а контуры и размеры кабины говорят, что машина одноместная. Силовая установка – двухдвигательная. В качестве претендента пока выступает двигатель XF9–1, который имеет длину 4,8 м, диаметр около 1 м и развивает тягу на форсированном режиме около 15 тыс. кгс, а на крейсерском – около 11 тыс. кгс. Все вооружение – во внутренних отсеках, хотя возможность использования узлов внешней подвески не исключена.

Реализация этой задачи, судя по всему, будет осуществляться японской стороной во взаимодействии с одной из ведущих зарубежных компаний, имеющих опыт в проектировании и постройке боевых самолетов 5-го поколения. При этом результаты, полученные Токио (в первую очередь ATD-X), могут использоваться в качестве «входного билета». Как сообщил в интервью сингапурской газете Straits Times авиационный эксперт Йосимото Аоки, «чтобы принимать участие в программе на правах равного партнера, Япония должна предложить знания, опыт или технологии, которые стоят того, чтобы считать ее равным партнером».

В статье, опубликованной 29 января 2016 года в Straits Times, со ссылкой на представителей МО Японии указывалось, что к марту 2019 года необходимо было определиться, будет ли Токио создавать перспективную машину самостоятельно либо разрабатывать ее в кооперации, а то и вовсе планирует закупки такого истребителя. Последний вариант японские военные все же осуществили, да еще и досрочно, закупив партию американских истребителей F-35. Что же касается двух первых вариантов, то, судя по всему, реализуется второй.

ИСТРЕБИТЕЛЬ БУДУЩЕГО

В начале 2020 года работы перешли в активную фазу. Ожидается, что самолет, получивший неофициальное обозначение F-3 (в официальных документах его именуют F-X – «перспективный истребитель»), поступит в строевые части японских ВВС в начале 2030-х и постепенно заменит все строевые истребители, кроме американских F-35.

Программа создания боевого авиакомплекса следующего поколения получила обозначение Future Fighter («Истребитель будущего»). В ряде источников указывается, что программа переименована в Next Generation Fighter («Истребитель следующего поколения»), но подтверждения в официальных японских источниках найти не удалось.

Реализация программы поручена ATLS, где 1 апреля 2020 года сформирован спецотдел под руководством генерал-майора японских ВВС (Fighter (F-X) Development Division).

7 июля 2020 года представители МО Японии ознакомили группу законодателей из правящей Либерально-демократической партии с новой «дорожной картой». Выбор главного подрядчика и начало эскизного проектирования самолета и его двигателя (вероятно, вариант ТРДДФ типа XF9–1), были запланированы на 2020 финансовый год (до 31 марта 2021 года).

Впрочем, в первом вопросе сенсации не ожидалось. Компания MHI еще в декабре 2011 года сообщила, что Главный штаб ВВС самообороны Японии уведомил ее о выборе в качестве потенциального национального подрядчика по программе F-X для серийного производства самолета и его послепродажного обслуживания.

Зато в претендентах на роль «главного зарубежного партнера» для MHI недостатка нет: британская BAE Systems (создает истребитель нового поколения «Темпест»), европейская Airbus (истребитель нового поколения NGF), американские Lockheed Martin (совместно с Boeing выпускала F-22А «Раптор», а сегодня – главный подрядчик по программе истребителей 5-го поколения F-35 «Лайтнинг II»), Boeing (программа F-22A) и Northrop Grumman (участвует в программе F-35, является главным подрядчиком по программе малозаметного стратегического бомбардировщика нового поколения В-21 «Рейдер»). Именно этим компаниям, как стало известно в августе 2020 года, МО Японии направило запросы. В конечном итоге выбор Токио, похоже, пал на британскую BAE Systems. Как указывал 15 мая 2022 года Рио Немото в издании Nikkey Asia, она станет партнером MHI, тогда как британская Rolls-Royce будет осуществлять содействие IHI Corporation в работах по силовой установке новой боевой машины. Кроме того, 15 февраля 2022 года Япония и Великобритания подписали соглашение о сотрудничестве в вопросе разработки бортового радиоэлектронного оборудования для истребителей нового поколения – японского F-X и британского «Темпест».

Постройку первого летного прототипа истребителя планируется начать в 2024 году, а в 2028-м – приступить к его летным испытаниям. Тогда же должны быть определены и объемы закупаемых машин. Начало серийного выпуска новых боевых самолетов запланировано на 2031 год, а окончательно принять «истребитель будущего» на вооружение и начать его поставки в строевые части, где он должен в первую очередь заменить около 90 истребителей F-2, намечено в 2035 году.

На сегодня стоимость программы создания для японских ВВС истребителя 6-го поколения оценивается примерно в 40 млрд долл. Однако, как показывает опыт осуществления таких проектов, это далеко не окончательная цифра.