Ученые из КНР проанализировали характеристики полета "летающего крыла".
Китайские аэрокосмические исследователи заявляют, что, возможно, выявили потенциальные аэродинамические недостатки в стелс-бомбардировщике следующего поколения B-21 Raider ВВС США, используя сложную систему симуляции.
Это заявление исходит от ученых из Китайского центра аэродинамических исследований и разработок (CARDC), которые, по сообщениям, использовали платформу цифрового моделирования PADJ-X для имитации полетных характеристик бомбардировщика на основе общедоступных изображений и конструктивных предположений, пишет 19fortyfive.
Данное исследование показывает, что военные все чаще используют инструменты цифрового проектирования для анализа авиации конкурентов без доступа к секретным данным, что существенно меняет динамику современной войны. Однако стоит отметить, что такое моделирование имеет значительные ограничения, особенно для малозаметных самолетов, чьи реальные характеристики зависят от секретных особенностей конструкции, которые системы ИИ просто не могут знать.
Чтобы понять суть претензий Китая, необходимо сделать шаг назад и рассмотреть несколько моментов: чем на самом деле является B-21 Raider, как проводилось китайское моделирование и почему к его результатам следует относиться с осторожностью.
B-21 Raider – новейший дальний стелс-бомбардировщик ВВС США, разрабатываемый компанией Northrop Grumman в рамках усилий по модернизации устаревающего парка бомбардировщиков.
Самолет предназначен для постепенной замены как стелс-бомбардировщика B-2 Spirit, так и B-1B Lancer, становясь основой будущих бомбардировочных сил Америки.
Впервые публично представленный на объекте Northrop Grumman в Палмдейле в декабре 2022 года, B-21 представляет собой первый новый проект американского бомбардировщика более чем за три десятилетия. Ожидается, что самолет поступит на вооружение в конце 2020-х годов, при этом ВВС планируют закупить не менее 100 единиц.
Как и его предшественник B-2, B-21 использует конфигурацию "летающее крыло". Такая конструкция снижает аэродинамическое сопротивление при минимизации радиолокационных отражений, помогая самолету оставаться труднообнаружимым для систем радаров противника.
Бомбардировщик предназначен для миссий по проникновению и нанесению ударов на большие расстояния по сильно защищенным целям. Он будет способен нести как обычное, так и ядерное оружие, включая высокоточные бомбы и крылатые ракеты большой дальности, и будет действовать как часть сетевой структуры вместе со спутниками, истребителями и другими платформами.
Согласно отчетам, ученые из китайского CARDC использовали цифровую среду симуляции, известную как PADJ-X, для оценки аэродинамических характеристик B-21. Поскольку технические детали бомбардировщика остаются строго засекреченными, исследователи опирались на то, что им известно, и на ту информацию, которая была у них в распоряжении, – в частности, на комбинацию изображений из открытых источников, публично опубликованные спецификации и инженерные предположения, которые можно сделать на основе этой информации.
Система PADJ-X, как сообщается, позволяет инженерам анализировать поведение воздушных потоков, аэродинамическую эффективность и характеристики устойчивости с помощью высокоточных вычислительных симуляций, а не традиционных испытаний в аэродинамической трубе.
Используя этот метод, исследователи стремились оценить, как конструкция "летающее крыло" B-21 может вести себя на различных траекториях полета и в разных условиях, изучая такие факторы, как структура воздушных потоков и аэродинамическая устойчивость.
Хотя цифровое моделирование самолетов противника не является необычным, оно становится все более точным благодаря появлению искусственного интеллекта. Аэрокосмические инженеры давно пытаются провести обратную разработку конкурирующих платформ, используя общедоступные данные. Например, западные аналитики также изучали будущий китайский стелс-бомбардировщик H-20, используя комбинацию спутниковых снимков, патентов и официальных заявлений.
Недавнее китайское исследование якобы показало, что небольшие корректировки конфигурации B-21 теоретически могли бы улучшить аэродинамические характеристики – но эти выводы основаны на моделировании и могут содержать совершенно неверные предположения.
Эта новость интересна, но, как отмечалось ранее, выводы, основанные на предположениях, не тождественны выводам, основанным на наблюдаемых и подтвержденных фактах. Более того, конструкции стелс-самолетов часто кажутся аэродинамически неустойчивыми при анализе исключительно их внешней геометрии. На заре проектирования малозаметных бомбардировщиков эти самолеты были известны своей фактической нестабильностью и требовали исключительного мастерства пилота для безопасной эксплуатации. Современные стелс-платформы теперь сильно полагаются на компьютеризированные системы управления полетом, которые постоянно вносят коррективы во время полета для поддержания устойчивости.
Эти системы, как и многие другие аспекты B-21, остаются засекреченными. Таким образом, внешние наблюдатели не могут видеть точную внутреннюю структуру самолета, понимать, как работает программное обеспечение его управления, или полностью осознать свойства его радиопоглощающих материалов или детали аэродинамической формы.
Даже небольшие особенности конструкции, которые кажутся незначительными снаружи, могут кардинально влиять на малозаметность и устойчивость. Это означает, что модели, построенные исключительно на основе публичных фотографий или художественных рендеров, могут упускать критические элементы дизайна и, следовательно, приводить к неверным выводам об их характеристиках.
Несмотря на свои ограничения, исследование доказывает одну вещь: в военном аэрокосмическом проектировании наметился новый и расширяющийся тренд. Инструменты цифрового проектирования быстро меняют способы разработки и испытаний самолетов сегодня. Продвинутые среды симуляции позволяют инженерам проводить тысячи итераций проекта в программном обеспечении перед созданием физического прототипа.
ВВС США уже широко внедрили этот подход в рамках своих усилий по цифровому проектированию, включая такие программы, как истребитель следующего поколения (NGAD). Китай преследует аналогичные цели, вкладывая значительные средства в высокопроизводительные вычисления и инструменты симуляции, которые позволяют инженерам анализировать зарубежные проекты самолетов и совершенствовать отечественные программы.
Эта цифровая конкуренция особенно актуальна, поскольку обе страны разрабатывают стелс-бомбардировщики следующего поколения. Широко распространено мнение, что Китай разрабатывает Xi’an H-20 – дальний стелс-бомбардировщик, который, как ожидается, будет играть роль, аналогичную B-21, в будущей воздушной стратегии Китая.
Хотя H-20 еще не был официально представлен публике, он, вероятно, примет аналогичную конфигурацию "летающее крыло", оптимизированную для скрытных операций и миссий по нанесению ударов на большие расстояния. Это означает, что обе стороны тщательно изучают проекты друг друга – даже если анализ основан только на фрагментах видимой информации.
Ранее УНИАН сообщал, что эсминец ВМС США "испарил" рой беспилотников в море мощным лазерным лучом.