Rozvoj technologie vede ke vzniku slibných bojových systémů, kterým je téměř nemožné odolat existujícím zbraním. Zejména slibné rakety vzduch-vzduch a laserové sebeobranné systémy pro bojová letadla mohou radikálně změnit formát války ve vzduchu. Dříve jsme přezkoumali příslušné technologie v článcích Laserové zbraně v bojových letadlech. Můžeš mu odolat? a protiraketové střely vzduch-vzduch. Budou také vyvinuty systémy elektronického boje (EW), schopné účinně čelit raketám vzduch-vzduch a země-vzduch (W-E) s naváděcí hlavou. Navíc na velkoplošných bojových letadlech, například na slibném americkém bombardéru B-21 Raider, mohou být tyto komplexy účinně srovnatelné s vybavením elektronického boje rozmístěným na specializovaných letadlech.
Přirozeně nemůže vznik vyspělých obranných systémů pro bojová letadla zůstat bez odpovědi a bude vyžadován odpovídající vývoj raket typu vzduch-vzduch, schopných takovou ochranu s přijatelnou pravděpodobností překonat.
Tento úkol bude docela obtížný, protože slibné systémy sebeobrany se navzájem doplňují, což ztěžuje vývoj účinných protiopatření. Například vznik laserových sebeobranných systémů bude vyžadovat vybavení raket protilaserovou ochranou, která na rozdíl od všeobecného přesvědčení nemůže být vyrobena z fólie nebo stříbrné barvy a bude docela těžká a těžkopádná. Zvýšení hmotnosti a rozměrů raket V-V jim zase usnadní terče pro protirakety V-V, které nevyžadují protilaserovou ochranu.
Aby bylo možné vybavit slibné rakety vzduch-vzduch schopností zasáhnout slibné bojové letouny vybavené protiraketovými raketami, laserovými systémy sebeobrany a prostředky elektronického boje, bude nutné provést celou řadu opatření, které budeme v tomto článku zvažovat.
Motory
Motor je srdcem raket V-V. Jsou to parametry motoru, které určují dosah a rychlost střely, maximální přípustnou hmotnost hledače (GOS) a hmotnost hlavice (hlavice). Také výkon motoru je jedním z faktorů, které určují ovladatelnost rakety.
V současné době jsou hlavními pohonnými systémy raket typu vzduch-vzduch stále raketové motory na tuhá paliva (raketové motory na tuhá paliva). Slibným řešením je motor ramjet (ramjet) - ten je nainstalován na nejnovější evropské raketě MBDA Meteor.
Použití ramjetového motoru umožňuje zvýšit dostřel, zatímco střela srovnatelného doletu s pevnými palivy bude mít velké rozměry nebo horší energetické charakteristiky, což negativně ovlivní její schopnost intenzivního manévrování. Na druhé straně může mít ramjet také omezení v intenzitě manévrování v důsledku omezení v úhlech náběhu a skluzu potřebných pro správnou činnost ramjet.
Slibné rakety V-B tedy budou v každém případě obsahovat tuhá paliva k dosažení minimální rychlosti potřebné k odpálení ramjet a samotného ramjet. Je možné, že se rakety VB stanou dvoustupňovými - první stupeň bude zahrnovat tuhá paliva pro akceleraci a náporový motor a druhý stupeň bude zahrnovat pouze tuhá paliva zajišťující intenzivní manévry v závěrečné části, když se blíží k cíli, včetně vyhýbání se protiraketám, vzduchu a snižování účinnosti nepřátelských laserových systémů sebeobrany.
Místo tuhého paliva používaného v tuhých palivech lze vyvinout gelová nebo pastovitá paliva (RPM). Takové motory se obtížněji navrhují a vyrábějí, ale ve srovnání s pevným palivem poskytnou lepší energetické vlastnosti, stejně jako potenciál pro škrcení tahu a schopnost zapnout / vypnout otáčky.
Super ovladatelnost
U slibných raket typu vzduch-vzduch bude vyžadována možnost intenzivního manévrování nejen k porážce vysoce manévrovatelných cílů, ale také k provádění intenzivních manévrů, které zabrání porážce protiraket VV a sníží účinnost laserového samoobsluhy nepřítele. obranné systémy.
Ke zvýšení manévrovatelnosti raket V-V lze použít motory s vektorovým tahem (VVT) a / nebo příčné řídicí motory jako součást plynového dynamického ovládacího pásu.
Použití UHT nebo plynového dynamického řídicího pásu umožní slibným raketám V-V jednak zvýšit účinnost překonávání slibných systémů sebeobrany nepřítele a jednak zajistit, aby byl cíl zasažen přímým zásahem (hit-to-kill).
Je třeba si poznamenat - schopnost intenzivního manévrování, byť s dostatečnou energií VV rakety zajišťované ramjetem nebo RPMT, nezajistí účinné vyhýbání se nepřátelským protiraketám - bude nutné zajistit detekci příchozích protirakety, protože zajistí intenzivní manévrování po celou dobu letu rakety B-B je nemožné.
Snížená viditelnost
Aby mohl protiraketový nebo laserový sebeobranný systém bojového letadla zaútočit na příchozí rakety vzduch-vzduch, musí být detekovány předem. Moderní systémy varování před raketovými útoky jsou schopny toho dosáhnout s vysokou účinností, včetně určování trajektorie příchozích střel vzduch-vzduch nebo západ-vzduch.
Využití opatření ke snížení viditelnosti raket vzduch-vzduch výrazně sníží dosah jejich detekce varovnými systémy raketových útoků.
Vývoj raket se sníženým podpisem již byl proveden. Zejména v 80. letech dvacátého století Spojené státy vyvinuly a přivedly do testovací fáze nenápadnou raketu vzduch-vzduch Have Dash / Have Dash II. Jedna z variant rakety Have Dash zahrnovala použití ramjet, který byl zase údajně použit ve zmíněné raketě B-B testované v Perském zálivu.
Raketa Have Dash má tělo z radioabsorpčního kompozitu na bázi grafitu charakteristického fazetového tvaru s trojúhelníkovým nebo lichoběžníkovým průřezem. Na přídi byla radioprůhledná / IR-transparentní kapotáž, pod níž byl hledač s dvojím režimem s aktivním radarem a pasivními infračervenými naváděcími kanály, inerciální naváděcí systém (INS).
V době vývoje americké letectvo nepotřebovalo tajné rakety, proto byl jejich další vývoj pozastaven a případně zařazen a převeden do stavu „černých“programů. V každém případě vývoj na raketách Have Dash může a bude použit ve slibných projektech.
Ve slibných raketách V-B lze přijmout opatření ke snížení podpisu v dosahu vlnových délek radaru (RL) i infračerveného (IR). Motorový hořák může být částečně stíněn strukturálními prvky, tělo je vyrobeno z radioabsorpčních kompozitních materiálů s přihlédnutím k optimálnímu zpětnému odrazu radarového záření.
Snížení radarového podpisu slibných raket V-V bude brzděno nutností současně jim poskytnout účinnou ochranu proti laseru.
Ochrana proti laseru
V příštím desetiletí se laserové zbraně mohou stát nedílnou součástí bojových letadel a vrtulníků. V první fázi jeho schopnosti umožní zajistit porážku optického hledače raket V-V a Z-V a v budoucnu s nárůstem výkonu i samotné rakety V-V a Z-V.
Charakteristickým rysem laserových zbraní je schopnost téměř okamžitě přesměrovat paprsek z jednoho cíle na druhý. Ve vysokých nadmořských výškách a rychlostech letu není možné zajistit ochranu kouřovými clonami, optická průhlednost atmosféry je vysoká.
Na straně střely V-V je její vysoká rychlost-efektivní dosah laserové sebeobranné zbraně pravděpodobně nepřesáhne 10–15 kilometrů, raketa V-V tuto vzdálenost urazí za 5-10 sekund. Lze předpokládat, že laseru o výkonu 150 kW bude trvat 2–3 sekundy, než zasáhne nechráněnou raketu V-V, to znamená, že laserový komplex sebeobrany může odrazit dopad dvou nebo tří takových raket.
K překonání slibných laserových sebeobranných systémů bude nutné zorganizovat simultánní přístup k cíli skupiny raket V-B nebo zvýšit jejich ochranu před laserovými zbraněmi.
Problematika ochrany munice před silným laserovým zářením byla probrána v článku Resist Light: Ochrana před laserovými zbraněmi.
Lze rozlišit dva směry. Prvním je použití ablativní ochrany (z latinského ablatio - odnášení, přenášení hmoty) - jejíž účinek je založen na odstranění hmoty z povrchu chráněného předmětu proudem horkého plynu a / nebo na restrukturalizace mezní vrstvy, která společně výrazně snižuje přenos tepla na chráněný povrch.
Druhým směrem je pokrytí těla několika ochrannými vrstvami žáruvzdorných materiálů, například keramickým povlakem přes kompozitní matrici uhlík-uhlík. Kromě toho musí mít horní vrstva vysokou tepelnou vodivost, aby se maximalizovalo rozložení tepla z laserového ohřevu po povrchu pouzdra, a vnitřní vrstva musí mít nízkou tepelnou vodivost, aby se vnitřní součásti chránily před přehřátím.
Hlavní otázkou je, jakou tloušťkou a hmotou by měl být povlak rakety V-B, aby odolal nárazu laseru o výkonu 50-150 kW a více, a jak to ovlivní manévrovatelné a dynamické vlastnosti rakety. Musí být také kombinován s nenápadnými požadavky.
Stejně obtížným úkolem je chránit hledače raket. Otázkou je použitelnost raket V-V s IR hledačem na letadla vybavená laserovými systémy sebeobrany. Je nepravděpodobné, že by termoptické pasivní okenice dokázaly odolat nárazu laserového záření o síle desítek až stovek kilowattů a mechanické clony neposkytují potřebnou rychlost zavírání na ochranu citlivých prvků.
Možná bude možné dosáhnout činnosti IR hledače v režimu „okamžitého zobrazení“, kdy je naváděcí hlava téměř vždy uzavřena wolframovou membránou a otevírá se pouze na krátkou dobu, aby se získal obraz cíle - v okamžiku, kdy neexistuje žádné laserové záření (jeho přítomnost by měla být určena speciálním senzorem) …
Aby byl zajištěn provoz aktivní radarové naváděcí hlavy (ARLGSN), musí být ochranné materiály v příslušném rozsahu vlnových délek transparentní.
Ochrana EMP
Ke zničení střel vzduch-vzduch na velkou vzdálenost může nepřítel potenciálně použít protirakety V-V s hlavicí, která generuje silný elektromagnetický puls (munice EMP). Jedna munice EMP může potenciálně zasáhnout několik nepřátelských raket V-B najednou.
Aby se snížil dopad EMP munice, mohou být elektronické součástky stíněny feromagnetickými materiály, například něčím jako „feritová tkanina“s vysokými absorpčními vlastnostmi, se specifickou hmotností pouze 0,2 kg / m2vyvinutý ruskou společností "Ferrit-Domain".
K rozpojení obvodů v případě silných indukčních proudů lze použít elektronické součástky-zenerovy diody a varistory a ARLGSN lze vyrobit na bázi nízkoteplotní keramické keramiky odolné vůči EMI (nízkoteplotní keramická keramika-LTCC).
Aplikace salva
Jedním ze způsobů, jak překonat ochranu nadějných bojových letadel, je masivní používání raket B-B, například několik desítek střel v salvě. Nejnovější stíhací letoun F-15EX může nést až 22 raket AIM-120 nebo až 44 malých raket CUDA, ruský stíhací letoun Su-35S-rakety 10-14 VV (je možné, že jejich počet lze zvýšit kvůli použití dvojitých závěsných pylonů nebo použití raket V-V zmenšené velikosti). Stíhací letoun páté generace Su-57 má také 14 závěsných bodů (včetně vnějších). Schopnosti ostatních stíhaček páté generace jsou v tomto ohledu skromnější.
Otázkou je, jak účinná bude taková taktika při současném boji proti elektronickému boji, protiraketám s elektromagnetickými hlavicemi, protiraketám středního dosahu jako CUDA, malým protiraketám jako MSDM / MHTK / HKAMS a laserovým palubním samoobslužným obranné systémy. Existuje možnost, že „klasické“nechráněné střely vzduch-vzduch se mohou stát neúčinné kvůli jejich vysoké zranitelnosti vůči slibným systémům sebeobrany pro bojová letadla.
UAV - nosič raket V -V
Je možné zvýšit počet raket V-V v salvě a přiblížit je k napadenému letadlu pomocí levného, nenápadného bezpilotního letounu (UAV) ve spojení s bojovým letounem. V současné době jsou takové bezpilotní prostředky aktivně vyvíjeny v zájmu amerického letectva.
Společnosti General Atomics a Lockheed Martin, pověřené americkou agenturou DARPA pro pokročilé výzkumné projekty ministerstva obrany, vyvíjejí v rámci programu LongShot výsadkové bezpilotní letouny se schopností používat zbraně vzduch-vzduch. Při útoku se takové bezpilotní prostředky mohou pohybovat vpřed od útočícího bojovníka, což zvyšuje počet střel B-B v salvě, což jim umožňuje šetřit energii pro konečný segment. Nízká radarová a infračervená viditelnost nosiče UAV oddálí okamžik aktivace palubních systémů sebeobrany napadeného letadla.
K určení okamžiku aktivace palubních obranných systémů napadeného letadla-vypuštění protiraket VV, začlenění prostředků elektronického boje, mohou být bezpilotní prostředky vybaveny speciálním vybavením. Tuto možnost lze zvážit, když bude nosič UAV plnit roli „kamikaze“, sledovat rakety V-V, zakrývat je prostředky elektronického boje a předávat označení vnějšího cíle z letounu nosiče.
Takové UAV nemusí být ve vzduchu, ale to zvýší jejich velikost a náklady. Nasazení ve vzduchu bude zase vyžadovat zvýšení velikosti a nosnosti nosiče, jak jsme již diskutovali - až do vzhledu jakési „letadlové lodi“, o které jsme hovořili v článku Americké vojenské letectvo bojové Gremlins: Oživení konceptu letadlových lodí.
Jezdecký hypersound
Ještě radikálnějším řešením by mohlo být vytvoření těžkých raket V-V se submunicí ve formě malých raket V-V místo monoblokové hlavice. Mohou být vybaveny ramjetovým motorem, který poskytuje vysokou nadzvukovou nebo dokonce hypersonickou rychlost letu na většině trajektorie.
Protiletadlové řízené střely (SAM) se submunicí ráže 30 až 55 mm a délkou 400 až 800 mm byly vytvořeny v nacistickém Německu, poté však šlo o neřízenou munici s vysokou výbušnou fragmentací (HE).
V Rusku se vyvíjejí slibné rakety vzduch-vzduch a těžké střely VV pro stíhače MiG-31 a slibné MiG-41, ve kterých jsou slibné rakety vzduch-vzduch K-77M, které jsou vývojem RVV -Sil rakety, budou použity jako submunice. Předpokládá se, že budou použity ke zničení hypersonických cílů - přítomnost několika individuálně naváděných submunic zvýší pravděpodobnost zasažení složitých vysokorychlostních cílů.
Lze však předpokládat, že nadějná těžká raketa V-B bude více žádaná právě pro zničení bojových letadel vybavených slibnými systémy sebeobrany.
Stejně jako v případě nosičů UAV může být první stupeň rakety VB, nosič submunice, vybaven také prostředky pro detekci útoku protiraketami, detekci použití vybavení elektronického boje nepřítelem a jeho vlastní elektronické bojové vybavení a vybavení pro předávání označení cíle z nosiče na submunice.
Falešné cíle
Falešnými cíli se může stát jeden z prvků vybavení nosičů UAV a doplnění naváděných submunic slibných těžkých raket V-V. Existují určité problémy, které komplikují jejich použití - bojové operace ve vzduchu jsou vedeny vysokou rychlostí s intenzivním manévrováním, takže falešný cíl nelze provést jednoduchým „prázdným“. Minimálně by měl obsahovat motor s přívodem paliva, jednoduchý INS a ovládací prvky, případně přijímač pro příjem informací z externího zdroje určení cíle.
Zdálo by se - jaký to má potom smysl, ve skutečnosti je to téměř V -V raketa? Nicméně absence hlavice, příčného řízení a / nebo UHT motorů, upuštění od technologií ke snížení viditelnosti, a co je nejdůležitější - z drahého naváděcího systému, udělá falešný cíl několikrát levnější než „skutečná“raketa VB a několik krát menší velikosti.
To znamená, že místo jedné rakety B-B lze umístit 2-4 návnady, které dokážou přibližně udržet kurz a rychlost ve srovnání se skutečnými raketami B-B. Mohou být vybaveny rohovými reflektory nebo Lunebergovými čočkami, aby se dosáhlo efektivního rozptylového povrchu (EPR), který je ekvivalentní „skutečným“raketám VB.
Další podobnost mezi návnadami a skutečnými raketami vzduch-vzduch by měl zajistit inteligentní útočný algoritmus.
Algoritmus inteligentního útoku
Nejdůležitějším prvkem, který zajišťuje účinnost útoku slibnými raketami vzduch-vzduch, by měl být inteligentní algoritmus, který zajistí interakci nosného letadla, přechodných nosičů-hypersonický posilovací blok nebo UAV, submunice vzduch-vzduch a vábničky.
Je nutné zajistit útok na cíl z optimálního směru, synchronizovat falešné cíle a submunice V-B podle času příletu (rychlost letu lze měnit zapínáním / vypínáním nebo škrcením slibných raketových motorů).
Například po oddělení submunic B-B a návnad, pokud je na druhém kanál, může návnada provádět jednoduché manévry společně s B-B submunicí. Při absenci řídicího kanálu pro falešné cíle se mohou po určitou dobu pohybovat stejným směrem jako submunice, i když cíl mění směr letu, což znemožňuje VB interceptorům určit, kde je skutečný cíl, a kde falešný, až do okamžiku, kdy optimální doba zatáčky pro zasažení cíle z minimální vzdálenosti nebo zničení řídicího kanálu pomocí UAV nebo horního stupně.
Nepřítel se pokusí přehlušit kontrolu nad „hejnem“leteckých submunicí a vábniček pomocí elektronického boje. Abychom tomu zabránili, lze zvážit možnost použití jednosměrné optické komunikace „nosič - UAV / horní stupeň“a „UAV / horní stupeň - submunice / návnady V -V“.
závěry
Vzhled účinných raketových systémů vzduch-vzduch, laserových systémů sebeobrany, vybavení pro elektronický boj na slibných bojových letadlech bude vyžadovat vývoj slibných raket nové generace vzduch-vzduch.
Na druhou stranu bude mít nástup slibných systémů sebeobrany ve vzduchu významný dopad na bojové letectví - může jít jak cestou vytváření distribuovaných systémů - letadel s posádkou, tak bezpilotních prostředků různých typů, spojených do jediné sítě, a dále cesta zvětšování rozměrů bojových letadel a tomu odpovídající nárůst nasazených zbraní, komplexů sebeobrany, vybavení elektronického boje, zvyšování síly a rozměrů radaru. Oba přístupy lze také kombinovat.
Slibná bojová letadla se mohou stát jakýmsi ekvivalentem povrchových lodí - fregaty a torpédoborce, které neuhnou, ale odrazí úder. V souladu s tím se musí útočné prostředky vyvíjet s přihlédnutím k tomuto faktoru.
Bez ohledu na zvolený přístup k rozvoji bojového letectví lze s jistotou říci jednu věc - náklady na vedení války ve vzduchu se výrazně zvýší.
