De la înființare, aviația militară s-a străduit să crească viteza și altitudinea aeronavelor. Creșterea altitudinii de zbor a făcut posibilă ieșirea din zona de distrugere a artileriei antiaeriene, combinația de altitudine mare și viteză a făcut posibilă obținerea de avantaje în lupta aeriană.
O nouă etapă în creșterea altitudinii și vitezei de zbor a avioanelor de luptă a fost apariția motoarelor cu reacție. O vreme s-a părut că aviația avea o singură cale - să zboare mai repede și mai sus. Acest lucru a fost confirmat de bătăliile aeriene din timpul războiului coreean, în care luptătorii sovietici MiG-15 și luptătorii americani F-80, F-84 și F-86 Sabre s-au confruntat.
Totul s-a schimbat odată cu apariția și dezvoltarea unei noi clase de arme - sistemele de rachete antiaeriene (SAM).
Era sistemului de apărare antiaeriană
Primele eșantioane de sisteme de apărare aeriană au fost create în URSS, Marea Britanie, SUA și Germania nazistă în timpul celui de-al doilea război mondial. Cele mai mari succese au fost obținute de dezvoltatorii germani care au reușit să aducă sistemele de apărare aeriană Reintochter, Hs-117 Schmetterling și Wasserfall în etapa de producție pilot.
Dar sistemele de apărare aeriană au primit o distribuție semnificativă doar în anii 50 ai secolului XX odată cu apariția sistemelor sovietice de apărare aeriană C-25 / C-75, a americanului MIM-3 Nike Ajax și a britanicului Bristol Bloodhound.
Capacitățile sistemului de apărare aeriană au fost clar demonstrate la 1 mai 1960, când un avion american de recunoaștere la mare altitudine U-2 a fost doborât la o altitudine de aproximativ 20 de kilometri, care efectuase anterior zboruri de recunoaștere pe teritoriul URSS de multe ori, rămânând inaccesibil avioanelor de vânătoare.
Cu toate acestea, prima utilizare pe scară largă a sistemului de apărare antiaeriană a fost efectuată în timpul războiului din Vietnam. Sistemele de apărare antiaeriană S-75 transferate de partea sovietică au forțat aviația SUA să meargă la altitudini mici. La rândul său, aceasta a expus aeronava la focul de artilerie antiaeriană, care a reprezentat aproximativ 60% din avioanele și elicopterele americane doborâte.
O oarecare întârziere în aviație a fost dată de o creștere a vitezei - ca exemplu, putem cita avionul american de recunoaștere strategică supersonică Lockheed SR-71 Blackbird, care, datorită vitezei sale mari, peste 3 M, și o altitudine de până la 25.000 metri, nu a fost niciodată doborât de un sistem de apărare antiaeriană, inclusiv în timpul războiului din Vietnam. Cu toate acestea, SR-71 nu a zburat peste teritoriul URSS, capturând doar ocazional o mică porțiune a spațiului aerian sovietic lângă graniță.
În viitor, plecarea aviației la altitudini mici și ultra-mici a devenit predeterminată. Îmbunătățirea sistemului de apărare antiaeriană a făcut ca zborurile avioanelor de luptă la altitudini mari să fie aproape imposibile. Poate că acest lucru a influențat în mare măsură abandonarea proiectelor unor astfel de bombardiere de mare viteză la mare altitudine ca T-4 sovietic (produsul 100) al Biroului de proiectare Sukhoi sau XB-70 Valkyrie din America de Nord. Principala tactică a aviației de luptă a fost să zboare la altitudini mici în modul de încovoiere a terenului și să dea lovituri folosind „zone moarte” radar și să limiteze caracteristicile rachetelor ghidate antiaeriene (SAM).
Decizia de răspuns a fost apariția în armamentul forțelor de apărare antiaeriană a sistemului de apărare antiaeriană cu rază scurtă de acțiune de tipul S-125, capabil să lovească ținte de mare viteză cu zbor redus. În viitor, numărul de tipuri de sisteme de apărare aeriană capabile să facă față țintelor cu zboruri scăzute a crescut constant - sistemul de apărare aerian Strela-2M, complexul de rachete și tunuri antiaeriene Tunguska (ZRPK), sistemele de rachete antiaeriene portabile (MANPADS) a apărut. Cu toate acestea, nu era unde să părăsească înălțimile joase ale aviației. La altitudini medii și mari, înfrângerea avioanelor SAM a fost aproape inevitabilă, iar utilizarea altitudinilor mici și a terenului, o viteză suficient de mare și timp de noapte, a dat aeronavei șansa de a ataca cu succes ținta.
Chintesența dezvoltării sistemelor de apărare aeriană a fost cel mai nou complex sovietic și apoi rusesc al familiei S-300 / S-400, capabile să lovească ținte aeriene la o distanță de până la 400 km. Chiar și caracteristici mai remarcabile ar trebui să le dețină promițătorul sistem de apărare antiaeriană S-500, care ar trebui să fie adoptat pentru service în următorii ani.
„Avioane invizibile” și război electronic
Răspunsul producătorilor de aeronave a fost introducerea pe scară largă a tehnologiilor de reducere a radarului și a semnăturii termice a aeronavelor de luptă. În ciuda faptului că premisele teoretice pentru dezvoltarea aeronavelor discrete au fost create de fizicianul teoretic și profesor sovietic în domeniul difracției undelor electromagnetice Peter Yakovlevich Ufimtsev, acestea nu au primit recunoaștere acasă, dar au fost studiate cu atenție „în străinătate”, ca urmare a faptului că, în mediu, primele aeronave au fost create în cel mai strict secret, principala caracteristică distinctivă fiind utilizarea maximă a tehnologiilor pentru a reduce vizibilitatea - bombardierul tactic F-117 și bombardierul strategic B-2.
Este necesar să înțelegem că tehnologiile de reducere a vizibilității nu fac aeronava „invizibilă”, așa cum s-ar putea crede din expresia comună „aeronavă invizibilă”, ci reduce semnificativ intervalul de detectare și intervalul de captare a aeronavei de către capete de rachetă. Cu toate acestea, îmbunătățirea radarului sistemelor moderne de apărare aeriană obligă aeronavele discrete să „se alinte” la sol. De asemenea, avioanele vizibile pot fi ușor detectate vizual în timpul zilei, ceea ce a devenit evident după distrugerea celui mai nou F-117 de către vechiul sistem de apărare antiaeriană S-125 în timpul războiului din Iugoslavia.
În primul „avion stealth”, performanța zborului și fiabilitatea operațională a aeronavelor au fost sacrificate tehnologiilor stealth. În a cincea generație de avioane F-22 și F-35, tehnologiile stealth sunt combinate cu caracteristici de zbor destul de ridicate. De-a lungul timpului, tehnologiile stealth au început să se răspândească nu numai la avioanele cu echipaj, ci și la vehiculele aeriene fără pilot (UAV), rachetele de croazieră (CR) și alte arme de atac aerian (SVN).
O altă soluție a fost utilizarea activă a războiului electronic (EW), a cărui utilizare a influențat în mod semnificativ gama de detectare și distrugere a sistemelor de rachete de apărare aeriană. Echipamentul de război electronic poate fi plasat atât pe transportatorul în sine, cât și pe aeronavele specializate de război electronic sau ținte false, cum ar fi MALD.
Toate cele de mai sus, împreună, au complicat semnificativ viața apărării aeriene din cauza timpului redus semnificativ pentru detectarea și atacarea țintelor. De la dezvoltatorii sistemului de apărare antiaeriană, au fost necesare noi soluții pentru a schimba situația în favoarea lor.
AFAR și SAM cu ARLGSN
Și s-au găsit astfel de soluții. În primul rând, posibilitatea de a detecta ținte ale sistemului de rachete de apărare aeriană a fost sporită datorită introducerii radarului cu o matrice de antene cu fază activă (AFAR). Radarele cu AFAR au capacități semnificativ mai mari în comparație cu alte tipuri de radare în detectarea țintelor, izolându-le pe fundalul interferențelor, posibilitatea blocării radarului în sine.
În al doilea rând, rachetele au apărut cu o gamă activă de antene radar, astfel încât să poată fi folosită și AFAR. Utilizarea rachetelor cu ARLGSN vă permite să atacați ținte cu aproape toate munițiile sistemului de apărare antirachetă, fără a lua în considerare numărul de canale de iluminare țintă ale sistemului de apărare aeriană radar.
Dar mult mai importantă este posibilitatea de a elibera desemnarea țintă a rachetelor antiaeriene cu AFAR din surse externe, de exemplu, de la aeronave de detectare radar de distanță timpurie (AWACS), dirijabile și baloane sau UAV-uri AWACS. Acest lucru face posibilă egalizarea distanței de detectare a țintelor cu zbor scăzut cu distanța de detectare a țintelor la înălțime mare, neutralizând avantajele zborului la înălțime mică.
Pe lângă rachetele cu ARLGSN, capabile să fie ghidate de desemnarea țintei externe, apar noi soluții care pot complica semnificativ acțiunile aviației la altitudini mici.
Noi amenințări la altitudini mici
SAM-urile cu control al gazului dinamic / jetului de abur, furnizate, printre altele, de micromotoare amplasate transversal, câștigă popularitate. Acest lucru permite rachetelor să realizeze suprasolicitări de ordinul a 60 G pentru a distruge ținte manevrabile de mare viteză.
Au fost dezvoltate proiectile ghidate și proiectile cu detonare la distanță pe traiectoria tunurilor automate, care pot atinge în mod eficient ținte cu viteză redusă de zbor scăzut. Echiparea artileriei antiaeriene cu unități de ghidare de mare viteză le va oferi un timp minim de reacție la ținte care apar brusc.
În timp, o amenințare serioasă va deveni, cu o reacție instantanee, sisteme de apărare antiaeriană bazate pe arme cu laser, care vor completa rachetele ghidate antiaeriene tradiționale și artileria antiaeriană. În primul rând, ținta lor va fi muniția aeriană ghidată și neîndrumată, dar transportatorii pot fi atacați de aceștia dacă se găsesc în zona afectată.
Probabilitatea apariției altor sisteme de apărare aeriană nu poate fi exclusă - sisteme automate de apărare aeriană de dimensiuni mici care funcționează pe principiul unui fel de „câmpuri minate” pentru aviație cu zbor redus, sisteme de apărare aeriană „aeriană” bazate pe UAV-uri cu un durată lungă de zbor sau bazată pe dirijabile / baloane, UAV-uri de dimensiuni mici-kamikaze sau alte soluții exotice de până acum.
Pe baza celor de mai sus, putem concluziona că zborurile de aviație la altitudine mică pot deveni mult mai periculoase decât a fost chiar în timpul celui de-al doilea război mondial sau al războiului din Vietnam
Povestea se desfășoară în spirală
Probabilitatea crescută de lovire a aeronavelor la altitudine mică le poate obliga să se întoarcă la altitudini mai mari. Cât de realist și eficient este și ce soluții tehnice pot contribui la aceasta?
Primul avantaj al aeronavelor cu o altitudine mare de zbor este gravitația - cu cât aeronava este mai mare, cu atât sistemul de apărare antirachetă trebuie să fie mai mare și mai scump pentru a-l învinge (pentru a furniza energia necesară rachetei), sarcina muniției aerului sistemul de rachete de apărare, care include doar rachete cu rază lungă de acțiune, va fi întotdeauna mult mai mic decât sistemul de rachete de apărare aerian mediu și cu rază scurtă de acțiune. Intervalul de distrugere declarat pentru sistemul de rachete de apărare aeriană nu este garantat la toate altitudinile admise - de fapt, zona afectată a sistemului de rachete de apărare aeriană este o cupolă și, cu cât înălțimea este mai mare, cu atât zona afectată devine mai mică.
Al doilea avantaj este densitatea atmosferei - cu cât altitudinea este mai mare, cu atât densitatea aerului este mai mică, ceea ce permite aeronavei să se deplaseze la viteze inacceptabile atunci când zboară la altitudini mici. Și cu cât viteza este mai mare, cu atât aeronava poate depăși zona de distrugere a sistemului de rachete de apărare aeriană, care este deja redusă datorită altitudinii mari de zbor.
Desigur, nu ne putem baza doar pe altitudine și viteză, deoarece dacă ar fi suficient, proiectele bombardierelor de mare viteză T-4 ale Sukhoi Design Bureau și ale XB-70 Valkyrie ar fi fost mult timp puse în aplicare, într-o formă sau un altul, iar avionul de recunoaștere SR 71 Blackbird ar fi primit o dezvoltare decentă, dar acest lucru nu s-a întâmplat încă.
Totuși, următorul factor în supraviețuirea aeronavelor de mare altitudine, precum și a celor de mică altitudine, va fi utilizarea pe scară largă a tehnologiilor pentru a reduce vizibilitatea și utilizarea sistemelor avansate de război electronic. Avioanele de mare viteză la mare altitudine vor necesita dezvoltarea de acoperiri care să reziste la încălzirea la temperaturi ridicate. În plus, forma corpului aeronavei de mare viteză poate fi mai concentrată pe rezolvarea problemelor aerodinamice decât a problemelor stealth. În combinație, acest lucru poate duce la faptul că vizibilitatea aeronavelor de mare viteză la mare altitudine poate fi mai mare decât cea a aeronavelor destinate zborurilor la mică altitudine la viteze subsonice.
Capacitățile mijloacelor de reducere a semnăturii și a sistemelor de război electronic pot reduce semnificativ, dacă nu „anula”, apariția matricelor de antene radio-optice în fază (ROFAR). Cu toate acestea, până în prezent nu există informații fiabile despre posibilitățile și calendarul implementării acestei tehnologii.
Cu toate acestea, principalul factor care crește supraviețuirea avioanelor la mare altitudine va fi utilizarea unor sisteme defensive avansate. Sistemele defensive potențiale ale avioanelor de luptă, care asigură detectarea și distrugerea rachetelor sol-aer (W-E) și aer-aer (V-B), vor include probabil:
- sisteme multispectrale optoelectronice pentru detectarea rachetelor Z-V și V-V, cum ar fi sistemul EOTS utilizat pe luptătorul F-35, cel mai probabil integrat cu AFAR conform, distanțat în jurul corpului;
- antirachete, asemănătoare cu rachetele antirachetă CUDA în curs de dezvoltare în Statele Unite;
- arme de apărare cu laser, care sunt considerate un mijloc promițător de apărare pentru avioanele de luptă și transport ale Forțelor Aeriene ale SUA.
Tacticile de aplicare
Tacticile propuse pentru utilizarea avioanelor de luptă promițătoare vor include deplasarea la altitudini mari, de ordinul a 15-20 mii de metri, și la o viteză de ordinul 2-2,5 M (2400-3000 km / h), în non -modul motor după ardere. Când intră în zona afectată și detectează un atac de sistem antirachetă, aeronava își mărește viteza, în funcție de progresele în construcția motorului, acestea putând fi numere de ordinul a 3,5-5 M (4200-6000 km / h), în ordine pentru a ieși din zona afectată cât mai repede posibil SAM.
Zona de detectare și zona afectată a aeronavei sunt reduse la minimum pe cât posibil prin utilizarea activă a echipamentului de război electronic, este posibil ca în acest fel să fie eliminată și o parte a rachetelor atacante.
Înfrângerea țintei la înălțime mare și viteza de zbor o face cât mai dificilă pentru rachetele Z-V și V-V, de la care este necesară o energie semnificativă. Adesea, atunci când trag la maxim, rachetele se mișcă prin inerție, ceea ce le limitează semnificativ manevrabilitatea și, prin urmare, le face o țintă ușoară pentru antirachete și arme laser.
Pe baza celor de mai sus, putem concluziona că tactica indicată a utilizării avioanelor de luptă la altitudini și viteze mari corespunde pe cât posibil conceptului propus anterior de avion de luptă din 2050.
Cu o mare probabilitate, baza pentru supraviețuirea avioanelor de luptă promițătoare vor fi sistemele defensive active capabile să reziste armelor inamice. În mod convențional, dacă mai devreme era posibil să vorbim despre confruntarea dintre sabie și scut, atunci în viitor poate fi interpretată ca o confruntare între sabie și sabie, când sistemele defensive se vor opune activ armelor inamicului prin distrugerea muniției., și poate fi folosit și ca arme ofensatoare.
Dacă există sisteme defensive active, atunci de ce să nu rămânem la altitudini mici? La altitudini mici, numărul sistemelor de apărare antiaeriană care operează pe aeronavă va fi cu un ordin de mărime mai mare. SAM-urile în sine sunt mai mici, mai manevrabile, cu energie care nu se cheltuie pe urcare de 15-20 km, plus li se va adăuga artilerie antiaeriană cu proiectile ghidate și sisteme de apărare antiaeriană bazate pe arme laser. Lipsa unui stoc în înălțime nu va da sistemelor defensive timp să răspundă, va fi mult mai dificil să lovești muniții de mare viteză de dimensiuni mici.
Va rămâne vreo aeronavă la altitudini mici? Da - UAV-uri, UAV-uri și mai multe UAV-uri. Mai ales mici, deoarece cu cât dimensiunea este mai mare, cu atât este mai ușor de detectat și distrugut. Pentru operațiunea pe un câmp de luptă îndepărtat, cel mai probabil vor fi livrate de un transportator, așa cum am vorbit în articolul US Air Force Combat Gremlins: Rebirth of the Aircraft Carrier Concept, dar transportatorii înșiși se vor deplasa cel mai probabil la altitudini mari.
Consecințele plecării aviației militare pe mari înălțimi
Într-o anumită măsură va fi un joc unilateral. După cum sa menționat mai devreme, gravitația va fi întotdeauna de partea aviației, prin urmare, pentru a atinge ținte la înălțime mare, vor fi necesare rachete masive, de dimensiuni mari și scumpe. La rândul lor, rachetele antirachetă, care vor fi necesare pentru a învinge astfel de rachete, vor avea dimensiuni și costuri semnificativ mai mici.
Dacă are loc întoarcerea aviației militare la altitudini mari, atunci ne putem aștepta la apariția rachetelor cu mai multe etape, posibil cu un focos multiplu care conține mai multe focoase de întoarcere cu îndrumare individuală. În parte, astfel de soluții au fost deja puse în aplicare, de exemplu, în sistemul britanic de rachete antiaeriene portabile (MANPADS) Starstreak, unde racheta poartă trei focoase de dimensiuni mici ghidate individual într-un fascicul laser.
Pe de altă parte, dimensiunea mai mică a focoaselor nu le va permite să găzduiască un ARLGSN eficient, ceea ce va simplifica sarcina sistemelor de război electronic pentru combaterea acestor focoase. De asemenea, dimensiunile mai mici vor complica instalarea protecției anti-laser pe focoase, care la rândul lor va simplifica înfrângerea lor cu arme laser defensive la bord.
Astfel, putem concluziona că tranziția aviației militare de la zboruri în modul de învăluire a terenului la zboruri la altitudini și viteze mari poate fi bine justificată și va provoca o nouă etapă de confruntare, acum nu mai este „sabie și scut”, ci mai degrabă, „sabie și sabie”.
