俄罗斯联合飞机公司 (UAC) 已获得似乎是Su-75 Checkmate(将死)单发轻型隐形战斗机模块化变体的专利,该战斗机具有可互换的驾驶舱。
UAC新的专利文件将概念飞机设计描述为“具有低雷达信号的单发战术飞机”。该专利概念从逻辑上将飞机分为机身底座部分和机身头部部分。机身底座部分充当“基本运输平台”。机身头部特定于战斗机所配置的角色。使用不同的可更换头部部件,飞机可以配置为单座、双座或无人驾驶隐形战斗机。机头部件可以有不同的空气动力学设计,保留战斗机的隐身特性。
专利文件指出,获得专利的通用平台将允许“从根本上改变整个航空综合体的功能,同时保持基本平台内置的相同运输能力。”
可更换的头部部件使用机身底座部分过渡区域的单元进行连接;还有用于电气、液压和其他系统的连接器和配件,它们与可更换部件的配合连接器和配件相互作用。
专利作者在解释这一概念的基本原理时表示:“目前,军用飞机执行许多任务。为此,需要使用大量不同规模的飞机,这需要大量的材料和人力成本;当所有任务都用一架飞机执行时,其使用效率就会降低。为了降低或消除成本,有必要确保一架飞机具有改装的可能性,以解决运营组织技术基础条件下的各种问题。”
从空气动力学角度来说,驾驶舱后面的机身部分支持飞机的飞行能力。一般来说,机身中的发动机提供推进力,油箱保持发动机运转,机翼和操纵面提供飞行和机动能力,起落架提供起飞和着陆能力,机身上的传感器提供态势感知自我保护套件可确保飞机免受敌方导弹的攻击。
换句话说,机身底座提供了所有任务配置所需的能力——多用途战斗机(单座)、无人机母舰(双座)、教练机(双座)、电子战(双/单座)和穿透传感器(无人驾驶)。
武器和传感器需要随着任务配置而改变。在隐形战斗机上,特定任务的武器安装在武器舱内。这个概念已经是模块化的。传感器(雷达、光电)安装在机身前部。它可以携带发电、通信和数据处理硬件,以支持武器舱中无人机母舰操作等任务。
如果模块化战斗机纯粹用于侦察,则机身头部不需要驾驶舱。节省的空间可用于安装额外的传感器。此外,机身头部可以更小,从而减轻重量并增加耐用性。
模块化战斗机的概念是合乎逻辑的——它将降低各个方面的成本——采购成本、运营成本、飞行员和支持人员的培训成本。这一概念将有助于使用相同的硬件来应对更广泛的威胁和对手,从而减少库存。
由于技术进步,这个概念在技术上是可行的。飞行控制软件(FCS)可以轻松适应空气动力学配置的变化。现代战斗机的空气动力学不稳定。它们只能由FCS驾驶,而不能由飞行员驾驶。FCS负责驾驶飞机,飞行员仅负责引导飞机。
如果FCS能够容纳米格-31K上7.2米长、重4.3吨的“匕首”导弹的外部运载,那么它当然可以处理不同形状或尺寸的机身头部。
在Checkmate概念中,每个驾驶舱,或者更准确地说,机身头部设计,都将配备自己的 FCS。因此,能力的改变几乎是无缝的。
随着电传操纵控制系统的出现,模块化战斗机设计变得可行,其中飞行员的输入不是通过控制杆或液压流体管道而是通过电线转发到机身上的飞行控制表面。
然而,直到最近才出现了对模块化战斗机的迫切需要,以应对空中力量运用方式日益多样化的问题。战斗机不再仅仅用于运送炸弹和导弹。
它们被用于侦察、SEAD(压制敌方防空系统)、EW(电子战),最近还用于控制能够穿透高度竞争空域的隐形无人机,向母舰提供目标信息或攻击目标基于母舰提供的目标信息。
海上反导、电子战、侦察和母舰作战所需的通信、网络和数据处理硬件与传统多角色作战的支持硬件要求有很大不同。模块化战斗机设计将允许操作员根据操作要求将同一架飞机用于完全不同的任务。
UAC获得专利的模块化战斗机概念是军用航空领域的里程碑式发展。实现这一概念的技术已经到位。在最近举行的2023年迪拜航展上,UAC 宣布准备开始生产Checkmate战斗机。
因此,Checkmate的最初版本不太可能采用模块化设计。实现它的技术已经到位。联合航空司令部很可能会出人意料,夺取此前由于犹豫不决地采用隐形战斗机而输给西方的主动权。