Apariția noilor tehnologii schimbă invariabil fața armelor și tactica războiului. Adesea, apariția unui nou tip de armă „acoperă” complet arma generației anterioare. Armele de foc au înlocuit complet arcurile și săgețile, iar crearea tancurilor a dus la dispariția cavaleriei.
Nu se pot produce mai puține schimbări în cadrul unui tip de arme, pe măsură ce caracteristicile sale se schimbă. De exemplu, folosind exemplul aviației cu echipaj, se poate vedea cum s-au schimbat proiectele avioanelor și armele lor și, în conformitate cu aceasta, s-au schimbat tactica războiului aerian. Bătăliile dintre piloți din armele personale ale piloților primelor biplane din lemn au dat loc unor bătălii aeriene feroce manevrabile din cel de-al doilea război mondial. În războiul din Vietnam, a început utilizarea rachetelor ghidate aer-aer (V-V) și, în acest moment, lupta aeriană cu rază lungă de acțiune cu utilizarea armelor cu rachete ghidate este considerată principala metodă de luptă în aer.
Arme bazate pe noi principii fizice
Una dintre cele mai importante direcții în dezvoltarea armelor în secolul 21 poate fi considerată crearea de arme bazate pe noi principii fizice (NFP). În ciuda scepticismului cu care mulți privesc armele în NFP, aspectul lor ar putea schimba radical fața militarilor în viitorul apropiat. Vorbind despre arme în NFP, ele înseamnă în primul rând arme cu laser (LW) și arme cinetice cu accelerare electrică / electromagnetică a proiectilului.
Puterile de frunte ale lumii investesc sume uriașe de bani în dezvoltarea armelor laser și cinetice. Țări precum SUA, Germania, Israel, China, Turcia sunt liderii în ceea ce privește numărul de proiecte implementate. Răspândirea politică și geografică a evoluțiilor în desfășurare nu ne permite să presupunem o „conspirație” cu scopul de a retrage inamicul (Rusia) într-o direcție în mod deliberat în impasul dezvoltării armelor. Pentru a efectua lucrări, în special, la crearea armelor cu laser, sunt implicate cele mai mari preocupări de apărare: americanul Lockheed Martin, Northrop Grumman, Boeing, General Atomic și General Dynamics, German Rheinmetall AG și MBDA și mulți alții.
Când vorbesc despre armele cu laser, își amintesc adesea de experiența negativă dobândită în secolul al XX-lea în cadrul programelor sovietice și americane pentru crearea de lasere de luptă. Aici trebuie luat în considerare diferența cheie - laserele din acea perioadă, capabile să furnizeze o putere suficientă pentru distrugerea țintelor, au fost fie chimice, fie gazodinamice, ceea ce a cauzat dimensiunea lor semnificativă, prezența componentelor inflamabile și toxice, inconvenientul de funcționare și eficiență scăzută. Eșecul adoptării modelelor de luptă bazate pe rezultatele acestor teste a fost perceput de mulți ca prăbușirea finală a ideii de arme laser.
În secolul XXI, accentul s-a mutat pe crearea de lasere cu fibră și solid, care sunt utilizate pe scară largă în industrie. În același timp, tehnologiile de direcționare și urmărire au avansat semnificativ, au fost implementate noi scheme optice și a fost implementată combinația în lot a fasciculelor mai multor unități laser într-un singur fascicul folosind grătare de difracție. Toate acestea au făcut din apariția armelor laser o realitate apropiată.
În acest moment, putem presupune că furnizarea de arme laser seriale către forțele armate ale țărilor de frunte ale lumii a început deja. La începutul anului 2019, Rheinmetall AG a anunțat finalizarea cu succes a testelor unui laser de luptă de 100 kW, care poate fi integrat în sistemul de apărare antiaeriană MANTIS al forțelor armate din Bundeswehr. Armata SUA a semnat un contract cu Northrop Grumman și Raytheon pentru crearea unei arme laser de 50 kW pentru echiparea vehiculelor de luptă Stryker convertite pentru o misiune de apărare aeriană pe distanțe scurte (M-SHORAD). Dar cea mai mare surpriză a fost prezentată de turci, folosind un sistem laser la sol pentru a învinge un vehicul aerian de luptă fără pilot (UAV) în timpul ostilităților reale din Libia.
În acest moment, majoritatea armelor laser sunt dezvoltate pentru a fi utilizate de pe platformele terestre și maritime, ceea ce este de înțeles de cerințele mai mici impuse dezvoltatorilor de arme laser în ceea ce privește caracteristicile de greutate și dimensiune și consumul de energie. Cu toate acestea, se poate presupune că armele cu laser vor avea cel mai mare impact asupra aspectului și tacticii utilizării avioanelor de luptă.
Arme laser pe avioane de luptă
Posibilitatea utilizării eficiente a armelor cu laser pe aeronavele de luptă se datorează următorilor factori:
- permeabilitate ridicată a atmosferei pentru radiații laser, care crește odată cu creșterea altitudinii de zbor;
- ținte potențial vulnerabile sub formă de rachete aer-aer, în special cu capete de acționare optice și termice;
- restricțiile de greutate și dimensiune impuse protecției anti-laser a aeronavelor și a munițiilor pentru aviație.
În acest moment, Statele Unite sunt cele mai active în echiparea aviației militare cu arme laser. Unul dintre cei mai probabili candidați pentru instalarea unui LO este a cincea generație F-35B. În timpul procesului de instalare, ventilatorul de ridicare este demontat, ceea ce oferă F-35B posibilitatea decolării și aterizării verticale. În schimb, ar trebui instalat un complex, inclusiv un generator electric acționat de un arbore cu motor cu reacție, un sistem de răcire și o armă laser cu un sistem de ghidare și de izolare a fasciculului. Capacitatea estimată ar trebui să fie de la 100 kW în etapa inițială, urmată de o creștere treptată la 300 kW și până la 500 kW. Luând în considerare progresul evidențiat în crearea armelor cu laser, ne putem aștepta la primele rezultate după 2025 și la apariția probelor seriale cu un laser de 300 kW sau mai mult după 2030.
Un alt prototip în curs de dezvoltare este complexul SHiELD al lui Lockheed Martin pentru echiparea luptătorilor F-15 Eagle și F-16 Fighting Falcon. Testele la sol ale complexului SHiELD au fost finalizate cu succes la începutul anului 2019, testele aeriene sunt programate pentru 2021 și este planificată intrarea în serviciu după 2025.
Pe lângă crearea de arme cu laser, dezvoltarea de surse de alimentare compacte este la fel de importantă. În această direcție, se desfășoară activ activități, de exemplu, în mai 2019, compania britanică Rolls-Royce a demonstrat o centrală electrică hibridă compactă pentru lasere de luptă.
Astfel, este foarte probabil ca în următoarele decenii, armele cu laser să își ocupe nișa în arsenalul de avioane de luptă. Ce sarcini va rezolva în această calitate?
Utilizarea armelor cu laser de către avioanele de luptă
Sarcina principală declarată a armelor laser la bordul aeronavelor de luptă ar trebui să fie interceptarea inamicului care atacă rachetele aer-aer și sol-aer (W-E). În acest moment, a fost confirmată posibilitatea interceptării minelor și proiectilelor de mortar neguidate ale mai multor sisteme de rachete de lansare cu lasere cu o putere de 30 kW (valoarea optimă este considerată a fi de la 100 kW) la o distanță de câțiva kilometri. Au fost deja adoptate și sunt utilizate în mod activ sisteme de instalare a bruiajelor laser și optice, oferind orbire temporară a capetelor optice sensibile ale sistemelor portabile de rachete antiaeriene (MANPADS).
Astfel, apariția la bordul aeronavelor a armelor laser cu o putere de 100 kW sau mai mare va asigura protecția aeronavei împotriva rachetelor V-V și Z-V cu capete de reglare optice și termice, adică rachete MANPADS și rachete V-V cu rază scurtă de acțiune. Mai mult, astfel de rachete sunt susceptibile de a fi lovite la o distanță de până la cinci kilometri sau mai mult într-o perioadă scurtă de timp. În momentul de față, prezența rachetelor BB cu rază lungă de acțiune este considerată unul dintre motivele absenței necesității unei lupte apropiate manevrabile, deoarece combinația dintre tehnologia transparentă a blindajelor și sistemele avansate de ghidare permite direcționarea armelor rachete fără a se modifica semnificativ poziția aeronavei în spațiu. Caracteristicile limitate de greutate și dimensiune ale rachetelor V-V și ale rachetelor MANPADS vor face dificilă instalarea pe ele a unei protecții anti-laser eficiente.
Următorii candidați la distrugerea armelor cu laser vor fi rachetele V-V și Z-V cu rază lungă și medie de acțiune, care utilizează capete active de radare (ARLGSN). În primul rând, se pune problema creării unui material de protecție radio-transparent care să protejeze pânza ARLGSN. În plus, procesele care vor avea loc atunci când carenajul nasului este iradiat cu radiații laser necesită un studiu separat. Este posibil ca produsele de încălzire rezultate să împiedice trecerea radiației radar și întreruperea blocării țintei. Dacă nu se găsește o soluție la această problemă, atunci va fi necesar să reveniți la ghidarea de comandă radio a rachetelor V-V și Z-V direct de un avion sau de un sistem de rachete antiaeriene (SAM). Și acest lucru ne va readuce din nou la problema unui număr limitat de canale pentru ghidarea simultană a rachetelor și la necesitatea de a menține cursul aeronavei până când rachetele vor atinge ținta.
Odată cu creșterea puterii radiației laser, nu numai elementele sistemului de acționare, ci și alte elemente structurale ale rachetelor V-V și Z-V pot fi distruse, ceea ce va necesita echiparea lor cu protecție anti-laser. Utilizarea protecției anti-laser va crește dimensiunea și greutatea și va reduce semnificativ gama, viteza și caracteristicile de manevrabilitate ale rachetelor V-V și Z-V. În plus față de deteriorarea caracteristicilor tactice și tehnice (TTX), care face dificilă atingerea țintei, rachetele cu protecție anti-laser vor fi mai vulnerabile la anti-rachete extrem de manevrabile, cum ar fi CUDA, care nu necesită protecție împotriva radiații laser.
Astfel, apariția armelor cu laser pe avioanele de luptă este într-o oarecare măsură un joc unilateral. Pentru a proteja rachetele VV și ZV de a fi lovite de un laser, acestea vor trebui să fie echipate cu protecție anti-laser, o creștere a vitezei de zbor la hipersonice pentru a minimiza timpul petrecut în zona de radiații laser și, eventual, abandonarea homing-ului Capete. În același timp, sarcina de muniție a rachetelor V-V și Z-V mai mari și mai masive va scădea și ele însele vor fi mai susceptibile la interceptare prin rachete antirachetă de dimensiuni mici, foarte manevrabile, de tip CUDA.
Sarcina limitată de muniție a avioanelor de generația a cincea, care va fi evidentă în special datorită creșterii dimensiunii și masei rachetelor VV, în combinație cu o mare probabilitate de interceptare cu ajutorul unei rachete laser sau antirachetă, poate duce la faptul că că avioanele de luptă opuse, cu arme laser la bord, vor ajunge la distanță de luptă apropiată, armamentul pentru care este și mai vulnerabil la armele cu laser.
Arme laser și luptă aeriană apropiată (BVB)
Să presupunem că două avioane de luptă, după ce au tras asupra stocului lor de rachete ghidate V-V, au atins o rază de acțiune de 10-15 km una față de cealaltă. În acest caz, o armă laser cu o putere de 300-500 kW poate acționa direct asupra unei aeronave inamice. Sistemele moderne de ghidare la o astfel de distanță sunt destul de capabile să direcționeze cu exactitate fasciculul laser către elementele vulnerabile ale aeronavei inamice - cabina de pilotaj, echipament de recunoaștere, motoare, unități de comandă. În același timp, echipamentele radio-electronice de la bord, bazate pe semnătura optică și radar a unei anumite aeronave, pot selecta în mod independent puncte vulnerabile și pot viza un fascicul laser către ele.
Având în vedere viteza mare de reacție pe care o pot oferi armele cu laser, ca urmare a unei ciocniri cu aeronavă cu rază scurtă de acțiune, ambele avioane convenționale vor fi cel mai probabil deteriorate sau distruse, în primul rând, ambii piloți vor muri
Una dintre soluții ar putea fi dezvoltarea munițiilor compacte de mare viteză, cu rază scurtă de acțiune, cu ghidaj de comandă radio, capabile să depășească protecția oferită de armele laser datorită vitezei mari de zbor și a densității salvei. Așa cum sunt necesare mai multe rachete antitanc ghidate (ATGM) pentru a învinge un tanc modern echipat cu un complex activ de protecție (KAZ), pentru a învinge un avion inamic cu arme laser, o salvare simultană a unui anumit număr de rachete de corp de dimensiuni mici poate fi cerut.
Sfârșitul erei „invizibil”
Vorbind despre aviația de luptă a viitorului, nu se poate să nu menționăm promițătoarea antenă radio-optică fazată (ROFAR), care ar trebui să devină baza pentru recunoașterea aviației de luptă. Detaliile tuturor posibilităților acestei tehnologii nu sunt încă cunoscute, dar potențialul apariție a ROFAR va pune capăt tuturor tehnologiilor existente pentru reducerea semnăturii. Dacă apar dificultăți cu ROFAR, modelele avansate de stații radar cu matrice de antene cu fază activă (radar cu AFAR) vor fi utilizate pe avioanele promițătoare, care, în combinație cu utilizarea intensivă a tehnologiilor de război electronic, pot reduce, de asemenea, semnificativ eficiența tehnologiei stealth.
Pe baza celor de mai sus, se poate presupune că, în cazul în care aeronavele cu arme laser apar în arsenalul forței aeriene a inamicului, utilizarea aeronavelor cu un număr mare de arme pe o praștie externă va fi o soluție eficientă. De fapt, va exista o anumită „revenire” la generația 4 + / 4 ++, iar Su-35S profund modernizat, Eurofighter Typhoon sau F-15X pot deveni modele reale. De exemplu, Su-35S poate transporta arme în douăsprezece puncte de suspensie, Eurofighter Typhoon are treisprezece puncte de suspensie, iar F-15X actualizat poate transporta până la douăzeci de rachete V-V.
Cel mai nou luptător multifuncțional rus Su-57 are ceva mai puține capabilități. Su-57 poate transporta în total până la douăsprezece rachete V-V pe suspensiile externe și interne. Este probabil ca pentru luptătorii ruși să se poată dezvolta ansambluri de suspensie care să asigure, prin analogie cu luptătorul F-15X, plasarea mai multor muniții pe un singur nod, ceea ce va crește sarcina de muniție a luptătorilor S-35S și Su-57 la 18-22 rachete VV …
Armament
Apropierea cu o aeronavă echipată cu arme laser poate fi extrem de periculoasă datorită vitezei mari de reacție a aeronavei. În cazul în care acest lucru s-a întâmplat, este necesar să maximizați probabilitatea de a lovi inamicul în cel mai scurt timp posibil. Ca una dintre soluțiile posibile, pot fi luate în considerare pistoalele automate cu foc rapid de calibru de aproximativ 30 mm cu proiectile ghidate.
Prezența proiectilelor ghidate va permite atacarea unei aeronave inamice de la o distanță mai mare decât este posibilă cu utilizarea muniției neguidate. În același timp, interceptarea cojilor de calibru 30-40 mm cu un laser poate fi dificilă din cauza dimensiunilor lor mici și a unei cantități mari de muniție în coadă (15-30 de cochilii).
După cum sa menționat mai devreme, armele cu laser reprezintă în primul rând o amenințare pentru rachetele cu căutător optic și termic și, eventual, și pentru rachetele cu ARLGSN. Acest lucru va afecta natura armelor folosite de avioanele de luptă pentru a contracara avioanele inamice cu LO. Armamentul principal conceput pentru distrugerea aeronavelor cu LO ar trebui să fie rachete V-B controlate de la distanță, cu protecție împotriva radiațiilor laser. În acest caz, capacitățile radarului pentru ghidarea simultană a mai multor rachete V-V la o țintă vor avea o importanță deosebită.
La fel de important este echiparea rachetelor V-V și Z-V cu motoare ramjet (ramjet). Acest lucru va face posibilă nu numai furnizarea rachetei cu energia necesară pentru manevrarea la distanță maximă, ci și reducerea timpului de expunere la aeronavă datorită vitezei mari a rachetei în faza finală de zbor. În plus, rachetele B-B de mare viteză vor fi o țintă mai provocatoare pentru rachetele de tip interceptor de tip CUDA.
Și, în sfârșit, o parte din muniția luptătorului ar trebui să fie anti-rachete de dimensiuni mici, plasate în mai multe unități într-un singur punct de suspensie, capabile să intercepteze rachetele inamic aer-aer și vest-aer.
concluzii
1. Apariția armelor cu laser pe avioanele de luptă, în special în combinație cu rachetele antirachetă de dimensiuni mici, va necesita o creștere a sarcinii de muniție a rachetelor V-V pentru avioanele de luptă. Deoarece capacitatea compartimentelor interne ale aeronavelor de generația a cincea este limitată, va fi necesar să plasați rachete pe o curea externă, ceea ce va avea un efect extrem de negativ asupra stealth-ului. Acest lucru ar putea însemna o anumită „renaștere” a aeronavei de generație 4 + / 4 ++.
2. Armele cu laser vor fi extrem de periculoase în lupta apropiată, prin urmare, în cazul unui atac nereușit de la distanță lungă și medie, piloții vor evita, dacă este posibil, lupta apropiată cu avioane echipate cu LO.
3. Posibilitatea confruntării între o aeronavă de luptă de generație 4 + / 4 ++ / 5 cu un număr mare de rachete VB și o aeronavă discretă de generația 5 cu arme laser la bord este determinată de performanța aeronavelor și a rachetelor de interceptare în interceptarea Rachete VV. Începând de la un anumit punct, tactica utilizării lansărilor masive de rachete VV împotriva avioanelor echipate cu rachete LO și antirachetă poate deveni inoperabilă, ceea ce va necesita o regândire a conceptului de aeronave de luptă multifuncționale, pe care o vom lua în considerare în articolul următor.
