Dezvoltarea tehnologiei duce la apariția unor sisteme de luptă promițătoare, care devin aproape imposibil de rezistat cu armele existente. În special, rachetele promițătoare aer-aer și sistemele de autoapărare laser pentru avioane de luptă pot schimba radical formatul unui război în aer. Am analizat anterior tehnologiile relevante din articolele Arme laser pe avioane de luptă. Îi poți rezista? și rachete antirachetă aer-aer. De asemenea, vor fi dezvoltate sisteme de război electronic (EW), capabile să contracareze în mod eficient rachetele aer-aer și suprafață-aer (W-E) cu un cap de întoarcere. Mai mult, pe avioanele de luptă pe scară largă, de exemplu, pe promițătorul bombardier american B-21 Raider, aceste complexe pot fi comparabile ca eficiență cu echipamentele de război electronic desfășurate pe aeronave specializate.
Bineînțeles, apariția unor sisteme avansate de apărare pentru avioanele de luptă nu poate rămâne fără răspuns și va fi necesară o evoluție corespunzătoare a rachetelor aer-aer, capabile să depășească o astfel de protecție cu o probabilitate acceptabilă.
Această sarcină va fi destul de dificilă, deoarece sistemele promițătoare de autoapărare se completează reciproc, ceea ce face dificilă dezvoltarea unor contramăsuri eficiente. De exemplu, apariția sistemelor de autoapărare laser va necesita dotarea rachetelor cu protecție anti-laser, care, contrar credinței populare, nu poate fi făcută din folie sau vopsea argintie și va fi destul de grea și greoaie. La rândul său, creșterea masei și a dimensiunilor rachetelor V-V le va face mai ușoare ținte pentru antimisile V-V, care nu necesită protecție anti-laser.
Astfel, pentru a înzestra rachete aer-aer promițătoare cu capacitatea de a lovi avioane de luptă promițătoare echipate cu rachete antirachetă, sisteme de autoapărare laser și mijloace de război electronic, va fi necesară punerea în aplicare a unei game întregi de măsuri, pe care le vom lua în considerare în acest articol.
Motoare
Motorul este inima rachetelor V-V. Parametrii motorului determină raza și viteza rachetei, masa maximă admisibilă a căutătorului (GOS) și masa focosului (focos). De asemenea, puterea motorului este unul dintre factorii care determină manevrabilitatea rachetei.
În prezent, principalele sisteme de propulsie pentru rachetele aer-aer sunt încă motoare rachete cu propulsor solid (motoare rachete cu propulsor solid). O soluție promițătoare este un motor ramjet (ramjet) - acesta este instalat pe cea mai recentă rachetă europeană MBDA Meteor.
Utilizarea unui motor ramjet face posibilă creșterea autonomiei de tragere, în timp ce o rachetă cu o gamă comparabilă cu propulsori solizi va avea dimensiuni mari sau caracteristici energetice mai slabe, ceea ce îi va afecta negativ capacitatea de a manevra intens. La rândul său, ramjetul poate avea, de asemenea, limitări în intensitatea manevrelor datorită limitărilor unghiurilor de atac și alunecare necesare pentru funcționarea corectă a ramjetului.
Astfel, rachetele promițătoare V-B vor include, în orice caz, propulsori solizi pentru a atinge viteza minimă necesară pentru lansarea unui ramjet și a acestuia. Este posibil ca rachetele VB să devină în două etape - prima etapă va include propulsori solizi pentru accelerație și un motor ramjet, iar a doua etapă va include doar propulsori solizi pentru a asigura manevre intensive în secțiunea finală, la apropierea de țintă, inclusiv pentru evitarea antirachetă.air și reducerea eficacității sistemelor laser de autoapărare inamice.
În loc de combustibilul solid utilizat în combustibilii solizi, se pot dezvolta geluri sau combustibili pastosi (RPM). Astfel de motoare sunt mai dificil de proiectat și fabricat, dar vor oferi caracteristici energetice mai bune în comparație cu combustibilul solid, precum și potențialul de limitare a tracțiunii și capacitatea de a activa / dezactiva RPM.
Super manevrabilitate
În rachetele aer-aer promițătoare, va fi necesară posibilitatea unei manevre intensive nu numai pentru a învinge țintele extrem de manevrabile, ci și pentru a efectua manevre intensive care să prevină înfrângerea antirachetelor VV și să reducă eficacitatea auto-laserului inamicului. sisteme de apărare.
Pentru a crește manevrabilitatea rachetelor V-V, pot fi utilizate motoarele de control al tracțiunii vectoriale (VVT) și / sau motoarele de control transversal, ca parte a unei centuri de control dinamic cu gaz.
Utilizarea UHT sau a unei centuri de control dinamic cu gaz va permite rachetelor promițătoare V-V să crească atât eficiența depășirii sistemelor promițătoare de autoapărare ale inamicului, cât și să se asigure că ținta este lovită cu o lovitură directă (lovit-pentru-ucidere).
Este necesar să faceți o remarcă - capacitatea de a manevra intens, chiar și cu suficientă energie a unei rachete VV furnizate de un ramjet sau RPMT, nu va oferi o evaziune eficientă de la antirachete inamice - va fi necesar să se asigure detectarea intrărilor anti-rachete, deoarece aceasta va asigura o manevră intensă pe tot parcursul zborului de rachete B-B este imposibilă.
Vizibilitate redusă
Pentru ca un sistem de autoapărare antirachetă sau laser al unei aeronave de luptă să atace rachetele aer-aer primite, acestea trebuie detectate în prealabil. Sistemele moderne de avertizare împotriva atacului cu rachete sunt capabile să facă acest lucru cu o eficiență ridicată, inclusiv determinarea traiectoriei rachetelor aer-aer sau vest-aer.
Utilizarea măsurilor de reducere a vizibilității rachetelor aer-aer va reduce în mod semnificativ gama de detectare a acestora de către sistemele de avertizare împotriva atacurilor rachete.
Dezvoltarea rachetelor cu semnătură redusă a fost deja realizată. În special, în anii 80 ai secolului al XX-lea, Statele Unite au dezvoltat și au adus la stadiul de testare a unei rachete furtunoase aer-aer Have Dash / Have Dash II. Una dintre variantele rachetei Have Dash a implicat utilizarea unui ramjet, care, la rândul său, ar fi fost folosit în racheta B-B menționată mai sus testată în Golful Persic.
Racheta Have Dash are un corp realizat dintr-un compozit radioabsorbant bazat pe grafit cu o formă caracteristică fațetată cu o secțiune transversală triunghiulară sau trapezoidală. În prova exista un carenaj radio-transparent / IR-transparent, sub care se afla un căutător dual-mode cu radar activ și canale de ghidare în infraroșu pasiv, un sistem de ghidare inerțială (INS).
La momentul dezvoltării, Forțele Aeriene ale SUA nu aveau nevoie de rachete stealth, astfel încât dezvoltarea lor ulterioară a fost suspendată și, eventual, clasificată și transferată la statutul de programe „negre”. În orice caz, evoluțiile asupra rachetelor Have Dash pot și vor fi utilizate în proiecte promițătoare.
În rachetele promițătoare V-B, pot fi luate măsuri pentru a reduce semnătura atât în intervalele de lungime de undă radar (RL), cât și în infraroșu (IR). Lanterna motorului poate fi parțial protejată de elemente structurale, caroseria este realizată din materiale compozite radioabsorbante, ținând seama de reflecția optimă a radiației radar.
Reducerea semnăturii radar a rachetelor promițătoare V-V va fi împiedicată de necesitatea de a le oferi simultan o protecție anti-laser eficientă.
Protecție anti-laser
În următorul deceniu, armele cu laser pot deveni un atribut integral al aeronavelor de luptă și al elicopterelor. În prima etapă, capacitățile sale vor face posibilă asigurarea înfrângerii căutătorului optic al rachetelor V-V și Z-V, iar în viitor, pe măsură ce puterea crește, rachetele V-V și Z-V în sine.
O caracteristică distinctivă a armelor cu laser este abilitatea de a redirecționa aproape instantaneu fasciculul de la o țintă la alta. La altitudini mari și viteze de zbor, este imposibil să se asigure protecție cu ecrane de fum, transparența optică a atmosferei este ridicată.
Pe partea rachetei V-V se află viteza mare - raza efectivă a unei arme de autoapărare cu laser este puțin probabil să depășească 10-15 kilometri, racheta V-V va parcurge această distanță în 5-10 secunde. Se poate presupune că un laser de 150 kW va dura 2-3 secunde pentru a lovi o rachetă V-V neprotejată, adică un complex laser de auto-apărare poate respinge impactul a două sau trei astfel de rachete.
Pentru a depăși sistemele promițătoare de autoapărare laser, va fi necesar să se organizeze o abordare simultană a țintei unui grup de rachete V-B sau să se sporească protecția lor împotriva armelor laser.
Problemele protejării muniției împotriva radiațiilor laser puternice au fost discutate în articolul Rezistă la lumină: protecție împotriva armelor laser.
Se pot distinge două direcții. Primul este utilizarea protecției ablative (din latinescul ablatio - îndepărtarea, reportarea masei) - al cărui efect se bazează pe îndepărtarea materiei de pe suprafața obiectului protejat de un flux de gaz fierbinte și / sau pe restructurarea stratului limită, care împreună reduce semnificativ transferul de căldură pe suprafața protejată.
A doua direcție acoperă corpul cu mai multe straturi de protecție din materiale refractare, de exemplu, o acoperire ceramică peste o matrice compusă carbon-carbon. Mai mult, stratul superior trebuie să aibă o conductivitate termică ridicată pentru a maximiza distribuția căldurii de la încălzirea cu laser pe suprafața carcasei, iar stratul interior trebuie să aibă o conductivitate termică scăzută pentru a proteja componentele interne de supraîncălzire.
Întrebarea principală este ce grosime și masă ar trebui să fie acoperirea rachetei V-B pentru a rezista la impactul unui laser cu o putere de 50-150 kW sau mai mare și cum va afecta caracteristicile manevrabile și dinamice ale rachetei. De asemenea, trebuie combinat cu cerințe de stealth.
O sarcină la fel de dificilă este protejarea căutătorului de rachete. Aplicabilitatea rachetelor V-V cu căutare IR împotriva aeronavelor echipate cu sisteme de autoapărare cu laser este pusă în discuție. Este puțin probabil ca obloanele pasive termo-optice să poată rezista la impactul radiației laser cu o putere de zeci până la sute de kilowați, iar obloanele mecanice nu asigură viteza de închidere necesară pentru a proteja elementele sensibile.
Poate că va fi posibil să se realizeze funcționarea căutătorului IR în modul „vizualizare instantanee”, când capul de deplasare este aproape întotdeauna închis cu o diafragmă de tungsten și se deschide doar pentru o perioadă scurtă de timp pentru a obține o imagine a țintei - în momentul în care nu există radiații laser (prezența sa trebuie determinată de un senzor special) …
Pentru a asigura funcționarea unui cap activ de radare (ARLGSN), materialele de protecție trebuie să fie transparente în intervalul de lungimi de undă adecvat.
Protecție EMP
Pentru a distruge rachetele aer-aer la o distanță mare, inamicul poate folosi antirachete V-V cu un focos care generează un impuls electromagnetic puternic (muniție EMP). O muniție EMP poate lovi simultan mai multe rachete inamice V-B.
Pentru a reduce impactul EMP al muniției, componentele electronice pot fi protejate de materiale feromagnetice, de exemplu, ceva de genul „pânză de ferită” cu proprietăți absorbante ridicate, cu o greutate specifică de numai 0,2 kg / m2dezvoltat de compania rusă „Ferrit-Domain”.
Componentele electronice pot fi utilizate pentru a deschide circuite în caz de curenți puternici de inducție - diode zener și varistori, iar ARLGSN poate fi realizat pe baza de ceramică co-arsă rezistentă la EMI la temperatură scăzută (ceramică cu temperatură joasă - LTCC).
Aplicație Salvo
Una dintre modalitățile de a depăși protecția avioanelor de luptă promițătoare este utilizarea masivă a rachetelor B-B, de exemplu, câteva zeci de rachete într-o salvă. Cel mai nou luptător F-15EX poate transporta până la 22 de rachete AIM-120 sau până la 44 de rachete CUDA de dimensiuni mici, luptătorul rus Su-35S - rachete 10-14 VV (este posibil ca numărul lor să poată fi mărit datorită utilizarea pilonilor cu suspensie dublă sau utilizarea rachetelor V-V de dimensiuni reduse). Cea de-a cincea generație de vânătoare Su-57 are, de asemenea, 14 puncte de suspendare (inclusiv cele externe). Capacitățile altor luptători de generația a cincea sunt mai modeste în acest sens.
Întrebarea este cât de eficiente vor fi astfel de tactici atunci când se combate simultan războiul electronic, antirachete cu focoase electromagnetice, antirachete cu rază medie de acțiune, cum ar fi CUDA, antirachete mici, cum ar fi MSDM / MHTK / HKAMS și laser auto la bord sisteme de apărare. Există posibilitatea ca rachetele „clasice” neprotejate aer-aer să devină ineficiente datorită vulnerabilității lor ridicate la sistemele promițătoare de autoapărare pentru avioanele de luptă.
UAV - transportator de rachete V-V
Este posibil să măriți numărul de rachete V-V într-o salvă și să le apropiați de aeronava atacată folosind un vehicul aerian fără pilot (UAV) ieftin, discret, împreună cu un avion de luptă. Astfel de UAV-uri sunt în prezent dezvoltate activ în interesul Forțelor Aeriene ale SUA.
General Atomics și Lockheed Martin, comandate de Departamentul de Apărare al SUA, Agenția de Proiecte de Cercetare Avansată, DARPA, dezvoltă un UAV stealth în aer cu capacitatea de a utiliza arme aer-aer în cadrul programului LongShot. Atunci când atacă, astfel de UAV-uri se pot deplasa înainte de luptătorul atacant, crescând numărul de rachete B-B într-o salvă, permițându-le să păstreze energia pentru segmentul final. Vizibilitatea redusă și radiația infraroșie a transportatorului UAV va întârzia momentul activării sistemelor de autoapărare de la bordul aeronavei atacate.
Pentru a determina momentul activării sistemelor de apărare aeriene ale aeronavei atacate - lansarea antirachetelor V-V, includerea mijloacelor de război electronic, UAV-urile pot fi echipate cu echipamente specializate. O opțiune poate fi luată în considerare atunci când transportatorul UAV va îndeplini rolul de "kamikaze", urmărind rachetele V-V, acoperindu-le cu mijloace de război electronic și retransmiterea desemnării țintei externe de la aeronava de transport.
Astfel de UAV-uri nu trebuie să fie transportate în aer, dar acest lucru le va mări dimensiunea și costul. La rândul său, desfășurarea aeriană va necesita o creștere a dimensiunii și capacității de transport a transportatorului, așa cum am discutat deja - până la apariția unui fel de „portavioane”, despre care am discutat în articolul US Air Force Combat Gremlins: Reînvierea conceptului de transportatori de aeronave.
Călărie hiperson
O soluție și mai radicală ar putea fi crearea de rachete grele V-V cu submuniții sub formă de rachete V-V de dimensiuni mici în locul unui focos monobloc. Acestea pot fi echipate cu un motor ramjet care asigură o viteză mare de zbor supersonică sau chiar hipersonică pe cea mai mare parte a traiectoriei.
Rachete ghidate antiaeriene (SAM) cu submuniții cu un calibru de 30 până la 55 mm și o lungime de 400 până la 800 mm au fost create în Germania nazistă, totuși, atunci erau muniții neguidate cu fragmentare explozivă (HE).
În Rusia, rachetele promițătoare aer-aer și rachetele grele VV sunt dezvoltate pentru interceptorele MiG-31 și promițătoarea MiG-41, în care promițătoarele rachete aer-aer K-77M, care sunt dezvoltarea RVV -Rachetele SD, vor fi folosite ca submuniții. Se presupune că acestea vor fi folosite pentru a distruge ținte hipersonice - prezența mai multor submuniții de acționare individuală va crește probabilitatea de a atinge ținte complexe de mare viteză.
Cu toate acestea, se poate presupune că racheta grea promițătoare V-B va fi mai solicitată tocmai pentru distrugerea avioanelor de luptă echipate cu sisteme promițătoare de autoapărare.
Ca și în cazul transportatorilor UAV, prima etapă a rachetei VB, purtătorul submunițiilor, poate fi echipată și cu mijloace de detectare a unui atac de antirachete, detectarea utilizării de către inamic a echipamentului de război electronic și a propriului său dispozitiv electronic echipamente de război și echipamente pentru transmiterea desemnării țintei de la transportator la submuniții.
Tinte false
Unul dintre elementele echipării transportatorilor UAV și un supliment la submunițiile ghidate ale rachetelor grele V-V promițătoare pot deveni ținte false. Există anumite probleme care le complică utilizarea - operațiunile de luptă în aer se desfășoară la viteze mari cu manevre intensive, astfel încât o țintă falsă nu poate fi făcută cu un simplu „gol”. Cel puțin, ar trebui să includă un motor cu alimentare cu combustibil, un INS simplu și comenzi, eventual un receptor pentru primirea informațiilor de la o sursă externă de desemnare a țintei.
S-ar părea - ce rost are atunci, de fapt este aproape o rachetă V-V? Cu toate acestea, absența unui focos, control transversal și / sau motoare UHT, abandonarea tehnologiilor pentru a reduce vizibilitatea și, cel mai important - dintr-un sistem de ghidare scump, va face o țintă falsă de câteva ori mai ieftină decât o rachetă VB „reală” și mai multe de dimensiuni mai mici.
Adică, în loc de o rachetă B-B, pot fi plasate 2-4 momeli, care pot menține aproximativ cursul și viteza față de rachetele reale B-B. Pot fi echipate cu reflectoare de colț sau lentile Luneberg pentru a obține o suprafață de împrăștiere eficientă (EPR) echivalentă cu cea a rachetelor VB „reale”.
O similaritate suplimentară între momeli și rachete aer-aer reale ar trebui să fie asigurată de un algoritm inteligent de atac.
Algoritm de atac inteligent
Cel mai important element care asigură eficacitatea unui atac cu rachete aer-aer promițătoare ar trebui să fie un algoritm inteligent care asigură interacțiunea avionului de transport, a transportatorilor intermediari - un bloc de rapel hipersonic sau UAV, submuniții aer-aer și momeli.
Este necesar să oferiți un atac asupra țintei din direcția optimă, să sincronizați ținte false și submuniții V-B în funcție de ora de sosire (viteza de zbor poate fi modificată pornind / oprind sau limitând motoarele rachete promițătoare).
De exemplu, după separarea submunițiilor B-B și momeli, dacă există un canal de control pe acestea din urmă, momealele pot efectua manevre simple împreună cu submunițiile B-B. În absența unui canal de control pentru ținte false, acestea se pot deplasa în aceeași direcție ca submunițiile pentru o perioadă de timp, chiar și atunci când ținta schimbă direcția de zbor, ceea ce face dificil pentru interceptorii VB să determine unde este ținta reală și unde cel fals, până la momentul în care timpul optim de viraj pentru lovirea unei ținte de la o distanță minimă sau distrugerea unui canal de control printr-un UAV sau un stadiu superior.
Inamicul va încerca să înece controlul „turmei” de submuniții și momeli în aer prin intermediul războiului electronic. Pentru a contracara acest lucru, poate fi luată în considerare opțiunea de utilizare a comunicației optice unidirecționale „purtător - UAV / treapta superioară” și „UAV / treapta superioară - submuniții / momeli V-V”.
concluzii
Apariția pe avioane de luptă promițătoare a unor sisteme eficiente de rachete aer-aer, sisteme de autoapărare cu laser, echipamente de război electronic, va necesita dezvoltarea unor rachete aer-aer promițătoare de nouă generație.
La rândul său, apariția unor promițătoare sisteme de autoapărare în aer va avea un impact semnificativ asupra aviației de luptă - poate merge atât pe calea creării sistemelor distribuite - aeronave cu echipaj și UAV de diferite tipuri, conectate într-o singură rețea, cât și de-a lungul cale de creștere a dimensiunilor avioanelor de luptă și o creștere corespunzătoare a armelor desfășurate pe ele, complexe de autoapărare, echipamente de război electronic, creșterea puterii și dimensiunilor radarului. De asemenea, ambele abordări pot fi combinate.
Avioanele de luptă promițătoare pot deveni un fel de echivalent al navelor de suprafață - fregate și distrugătoare, care nu se eschivează, dar resping lovitura. În consecință, mijloacele de atac trebuie să evolueze ținând cont de acest factor.
Indiferent de abordarea aleasă pentru dezvoltarea aviației de luptă, un lucru se poate spune cu certitudine - costul desfășurării unui război în aer va crește semnificativ.
