Vznik nových technologií vždy mění tvář zbraní a taktiku války. Vzhled nového typu zbraně často zcela „zakrývá“zbraň předchozí generace. Střelné zbraně zcela vytlačily luky a šípy a tvorba tanků vedla ke zmizení kavalérie.
Neméně změn může nastat v rámci jednoho typu zbraně, protože se mění její vlastnosti. Na příkladu letadla s lidskou posádkou je například vidět, jak se změnily konstrukce letadel a jejich zbraní, a v souladu s tím se změnila taktika letecké války. Potyčky mezi piloty z osobních zbraní pilotů prvních dřevěných dvouplošníků vystřídaly urputné manévrovatelné letecké bitvy druhé světové války. Ve vietnamské válce začalo používání řízených střel vzduch-vzduch (V-B) a v tuto chvíli je za hlavní způsob boje ve vzduchu považován letecký boj na dlouhé vzdálenosti s použitím zbraní s řízenou střelou.
Zbraně založené na nových fyzikálních principech
Za jeden z nejdůležitějších směrů ve vývoji zbraní v 21. století lze považovat tvorbu zbraní na základě nových fyzikálních principů (NFP). Navzdory skepsi, s jakou se mnozí dívají na zbraně v NFP, jejich vzhled by mohl v blízké budoucnosti radikálně změnit tvář armády. Když mluvíme o zbraních v NFP, mají na mysli především laserové zbraně (LW) a kinetické zbraně s elektrickou / elektromagnetickou akcelerací projektilu.
Přední světové mocnosti výrazně investují do vývoje laserových a kinetických zbraní. Země jako USA, Německo, Izrael, Čína, Turecko jsou lídrem v počtu realizovaných projektů. Politické a geografické šíření probíhajícího vývoje nám neumožňuje předpokládat „spiknutí“s cílem stáhnout nepřítele (Rusko) do záměrně slepého konce vývoje zbraní. Při provádění prací, zejména na výrobě laserových zbraní, se jedná o největší obavy v oblasti obrany: American Lockheed Martin, Northrop Grumman, Boeing, General Atomic and General Dynamics, German Rheinmetall AG a MBDA a mnoho dalších.
Když hovoří o laserových zbraních, často si vybaví negativní zkušenosti získané ve 20. století v rámci sovětských a amerických programů na tvorbu bojových laserů. Zde musíme vzít v úvahu klíčový rozdíl - lasery té doby, schopné poskytovat energii dostatečnou k ničení cílů, byly buď chemické nebo plynové, což způsobilo jejich velkou velikost, přítomnost hořlavých a toxických složek, nepohodlí při provozu a nízká účinnost. Neschopnost přijmout bojové modely na základě výsledků těchto testů mnozí vnímali jako konečný kolaps myšlenky laserových zbraní.
V 21. století se důraz přesunul na vytváření vláknových a polovodičových laserů, které jsou v průmyslu široce používány. Současně výrazně pokročila technologie cílení a sledování, byla implementována nová optická schémata a byla implementována dávková kombinace paprsků několika laserových jednotek do jednoho paprsku pomocí difrakčních mřížek. To vše učinilo nástup laserových zbraní téměř realitou.
V tuto chvíli můžeme předpokládat, že dodávky sériových laserových zbraní ozbrojeným silám předních zemí světa již začaly. Na začátku roku 2019 oznámila společnost Rheinmetall AG úspěšné dokončení testů bojového laseru o výkonu 100 kW, který lze integrovat do systému protivzdušné obrany MANTIS ozbrojených sil Bundeswehru. Americká armáda podepsala smlouvu se společnostmi Northrop Grumman a Raytheon na vytvoření laserové zbraně o výkonu 50 kW na vybavení bojových vozidel Stryker přestavěných na misi protivzdušné obrany krátkého dosahu (M-SHORAD). Největší překvapení však představili Turci, kteří pomocí pozemního laserového systému porazili bojové bezpilotní letadlo (UAV) během skutečných nepřátelských akcí v Libyi.
V současné době je většina laserových zbraní vyvíjena pro použití z pozemních a námořních platforem, což je pochopitelné nižšími požadavky kladenými na vývojáře laserových zbraní z hlediska hmotnostních a velikostních charakteristik a spotřeby energie. Přesto lze předpokládat, že laserové zbraně budou mít největší vliv na vzhled a taktiku používání bojových letadel.
Laserové zbraně na bojová letadla
Možnost efektivního používání laserových zbraní na bojových letadlech je dána následujícími faktory:
- vysoká propustnost atmosféry pro laserové záření, která se zvyšuje s rostoucí výškou letu;
-potenciálně zranitelné cíle ve formě raket typu vzduch-vzduch, zejména s optickými a tepelnými naváděcími hlavami;
- hmotnostní a velikostní omezení uložená na ochranu letadel a letecké munice proti laseru.
V tuto chvíli jsou Spojené státy nejaktivnější ve vybavení vojenského letectví laserovými zbraněmi. Jedním z nejpravděpodobnějších kandidátů na instalaci LH je letoun F-35B páté generace. Během procesu instalace je demontován zvedací ventilátor, který poskytuje letounu F-35B možnost vertikálního vzletu a přistání. Místo toho by měl být instalován komplex včetně elektrického generátoru poháněného hřídelí proudového motoru, chladicího systému a laserové zbraně s vedením paprsku a zadržovacím systémem. Odhadovaná kapacita by měla být od 100 kW v počátečním stádiu, poté by měl postupný nárůst na 300 kW a až 500 kW. S přihlédnutím k nastíněnému pokroku ve vytváření laserových zbraní můžeme očekávat první výsledky po roce 2025 a výskyt sériových vzorků laserem 300 kW a více po roce 2030.
Dalším vyvíjeným prototypem je komplex SHiELD společnosti Lockheed Martin pro vybavení stíhaček F-15 Eagle a F-16 Fighting Falcon. Pozemní zkoušky komplexu SHiELD byly úspěšně dokončeny na začátku roku 2019, letecké zkoušky jsou naplánovány na rok 2021 a do provozu se plánuje po roce 2025.
Kromě vytváření laserových zbraní je stejně důležitý vývoj kompaktních napájecích zdrojů. V tomto směru se také aktivně pracuje, například v květnu 2019 předvedla britská společnost Rolls-Royce kompaktní hybridní elektrárnu pro bojové lasery.
Je tedy vysoce pravděpodobné, že v příštích desetiletích zaujmou laserové zbraně své místo v arzenálu bojových letadel. Jaké úkoly bude v této funkci řešit?
Využití laserových zbraní u bojových letadel
Hlavním deklarovaným úkolem laserových zbraní na palubě bojových letadel by mělo být zachycení nepřátelských útočících střel vzduch-vzduch a země-vzduch (W-E). V tuto chvíli je potvrzena možnost zachycení neřízených minometných min a projektilů raketových systémů s více odpaly lasery o výkonu 30 kW (za optimální hodnotu se považuje od 100 kW) na vzdálenost několika kilometrů. Systémy pro nastavení laserových a optických rušiček již byly přijaty a aktivně se používají a poskytují dočasnou slepotu citlivých optických hlav přenosných protiletadlových raketových systémů (MANPADS).
Vzhled laserových zbraní s výkonem 100 kW a vyšším na palubě letadla tedy zajistí ochranu letadla před raketami V-V a Z-V s optickými a tepelnými naváděcími hlavami, tj. Raketami MANPADS a raketami krátkého dosahu V-V. Navíc tyto střely budou pravděpodobně zasaženy ve vzdálenosti až pět kilometrů a více v krátkém časovém období. V současné době je přítomnost střely BB s krátkým dosahem považována za jeden z důvodů absence potřeby manévrovatelného boje na blízko, protože kombinace průhledné pancéřové technologie a pokročilých naváděcích systémů umožňuje nasměrovat raketové zbraně bez výrazné změny polohy letadla ve vesmíru. Omezená hmotnostní a velikostní charakteristika raket V-V a raket MANPADS ztěžuje instalaci účinné protiraserové ochrany.
Dalšími kandidáty na zničení laserových zbraní budou rakety V-V a Z-V dlouhého a středního dosahu, které používají aktivní radarové naváděcí hlavy (ARLGSN). Nejprve vyvstává otázka vytvoření radioprůhledného ochranného materiálu, který chrání plátno ARLGSN. Kromě toho procesy, které nastanou, když je nosní kapota ozářena laserovým zářením, vyžadují samostatnou studii. Je možné, že výsledné topné produkty zabrání průchodu radaru a narušení zámku cíle. Pokud není nalezeno řešení tohoto problému, pak bude nutné se vrátit k radiovému velení navádění raket V-V a Z-V přímo letadlem nebo protiletadlovým raketovým systémem (SAM). A tím se opět vrátíme k problému omezeného počtu kanálů pro simultánní navádění raket a nutnosti udržovat kurz letadla, dokud rakety nenarazí na cíl.
S nárůstem síly laserového záření mohou být zničeny nejen prvky naváděcího systému, ale i další konstrukční prvky raket V-V a Z-V, což bude vyžadovat jejich vybavení protivlasovou ochranou. Použití anti-laserové ochrany zvýší velikost a hmotnost a výrazně sníží dosah, rychlost a vlastnosti manévrovatelnosti raket V-V a Z-V. Kromě zhoršení taktických a technických charakteristik (TTX), které ztěžuje zasažení cíle, budou rakety s protilaserovou ochranou zranitelnější vůči vysoce manévrovatelným protiraketovým střelám typu CUDA, které nevyžadují ochrana před laserovým zářením.
Vzhled laserových zbraní na bojových letadlech je tedy do určité míry jednostranná hra. Aby byly střely VV a ZV chráněny před zasažením laserem, budou muset být vybaveny ochranou proti laseru, zvýšením rychlosti letu na nadzvukovou, aby se minimalizoval čas strávený v zóně laserového záření a případně upuštění od navádění hlavy. Současně se sníží zatížení munice větších a masivnějších raket V-V a Z-V a oni sami budou náchylnější k zachycení malými vysoce ovladatelnými protiraketovými střelami typu CUDA.
Omezené zatížení municí letadel páté generace, které bude zvláště patrné vzhledem k nárůstu velikosti a hmotnosti raket VV, v kombinaci s vysokou pravděpodobností zachycení laserem nebo protiraketovou střelou, může vést k skutečnost, že nepřátelská bojová letadla s laserovými zbraněmi na palubě vstoupí do dosahu na blízko., Zbraně, pro které jsou ještě zranitelnější vůči laserovým zbraním.
Laserové zbraně a boj zblízka (BVB)
Předpokládejme, že dvě bojová letadla, která vystřelila na své zásoby řízených raket VV, dosáhla vzájemného dosahu 10–15 km. V tomto případě může laserová zbraň o výkonu 300-500 kW působit přímo na nepřátelské letadlo. Moderní naváděcí systémy v takovém dosahu jsou docela schopné přesně zaměřit laserový paprsek na zranitelné prvky nepřátelského letadla - kokpit, průzkumné vybavení, motory a řídicí pohony. Palubní radioelektronická zařízení, založená na optickém a radarovém podpisu konkrétního letadla, přitom mohou nezávisle vybírat zranitelná místa a mířit na ně laserovým paprskem.
Vzhledem k vysoké rychlosti reakce, kterou mohou laserové zbraně poskytnout, budou v důsledku střetu letadel krátkého dosahu s největší pravděpodobností poškozena nebo zničena obě konvenční letadla, v první řadě zemřou oba piloti
Jedním z řešení by mohl být vývoj kompaktní vysokorychlostní munice krátkého dosahu s rádiovým naváděním, schopnou překonat ochranu poskytovanou laserovými zbraněmi díky vysoké rychlosti letu a hustotě salvy. Stejně jako je zapotřebí několik protitankových řízených střel (ATGM) k poražení jednoho moderního tanku vybaveného aktivním ochranným komplexem (KAZ), k poražení jednoho nepřátelského letadla laserovými zbraněmi, simultánní salva určitého počtu malých raket na blízko může být vyžadováno.
Konec éry „neviditelného“
Když mluvíme o bojovém letectví budoucnosti, nelze nezmínit slibné radiooptické fázované anténní pole (ROFAR), které by se mělo stát základem pro průzkum bojového letectví. Podrobnosti o všech možnostech této technologie zatím nejsou známy, ale potenciální vznik ROFARu ukončí všechny stávající technologie pro omezení podpisu. Pokud u ROFAR nastanou potíže, budou na perspektivních letounech použity pokročilé modely radarových stanic s aktivními fázovanými anténními poli (radar s AFAR), které v kombinaci s intenzivním využíváním technologií elektronického boje mohou také výrazně snížit účinnost technologie stealth.
Na základě výše uvedeného lze předpokládat, že v případě, že se letadla s laserovými zbraněmi objeví ve výzbroji nepřátelského letectva, bude efektivním řešením použití letadel s velkým počtem zbraní na vnějším závěsu. Ve skutečnosti dojde k určitému „rollbacku“generace 4 + / 4 ++ a hluboce modernizované Su-35S, Eurofighter Typhoon nebo F-15X se mohou stát skutečnými modely. Například Su-35S může nést zbraně ve dvanácti bodech odpružení, Eurofighter Typhoon má třináct bodů odpružení a vylepšený letoun F-15X unese až dvacet raket V-B.
Nejnovější ruská multifunkční stíhačka Su-57 má o něco méně schopností. Su-57 může na vnějším a vnitřním závěsu nést celkem až dvanáct raket V-V. Je pravděpodobné, že pro ruské stíhače mohou být vyvinuty závěsné sestavy, které zajistí, analogicky se stíhačkou F-15X, umístění několika munice na jeden uzel, což zvýší zatížení munice stíhačkami S-35S a Su-57 na střely 18-22 VV …
Vyzbrojení
Sbližování s letadlem vybaveným laserovými zbraněmi může být extrémně nebezpečné kvůli vysoké rychlosti reakce letadla. V případě, že k tomu dojde, je nutné maximalizovat pravděpodobnost zasažení nepřítele v co nejkratším čase. Jako jedno z možných řešení lze uvažovat rychlopalné automatické letouny ráže asi 30 mm s naváděnými střelami.
Přítomnost naváděných projektilů umožní zaútočit na nepřátelské letadlo z větší vzdálenosti, než je možné s použitím neřízené munice. Přitom zachycení nábojů kalibru 30-40 mm laserem může být obtížné kvůli jejich malým rozměrům a velkému množství munice ve frontě (15-30 granátů).
Jak již bylo zmíněno dříve, laserové zbraně představují hrozbu především pro rakety s optickým a tepelným hledačem a pravděpodobně také pro rakety s ARLGSN. To ovlivní povahu zbraní používaných bojovými letouny k boji proti nepřátelským letadlům pomocí LO. Hlavní výzbrojí určenou k ničení letadel s LO by měly být dálkově ovládané rakety V-B s ochranou před laserovým zářením. V tomto případě budou zvláště důležité schopnosti radaru pro současné navádění několika raket V-V na cíl.
Neméně důležité je také vybavení raket V-V a Z-V náporovými motory (ramjet). To umožní nejen poskytnout raketě energii nezbytnou pro manévrování v maximálním dosahu, ale také sníží dobu expozice letadla kvůli vysoké rychlosti rakety v závěrečné fázi letu. Vysokorychlostní rakety B-B budou navíc náročnějším cílem pro interceptorové střely typu CUDA.
A konečně, součástí munice stíhačky by měly být malé protirakety umístěné v několika jednotkách v jednom bodě zavěšení, schopné zachytit nepřátelské rakety V-V a W-V.
závěry
1. Vzhled laserových zbraní v bojových letadlech, zejména v kombinaci s protiraketovými střelami malých rozměrů, bude vyžadovat zvýšení muničního zatížení raket V-V pro bojová letadla. Protože kapacita vnitřních oddílů letadel páté generace je omezená, bude nutné umístit rakety na vnější popruh, což bude mít extrémně negativní vliv na utajení. To by mohlo znamenat jistou „renesanci“letounu generace 4 + / 4 ++.
2. Laserové zbraně budou v boji zblízka extrémně nebezpečné, proto se v případě neúspěšného útoku z dlouhého a středního dosahu piloti pokud možno vyhnou boji zblízka s letadly vybavenými LO.
3. Možnost konfrontace mezi bojovým letounem 4 + / 4 ++ / 5 s velkým počtem raket VB a nenápadným letadlem 5. generace s laserovými zbraněmi na palubě je dána výkonem letadla a stíhacích střel při odposlechu Střely VV. Počínaje určitým bodem se může stát nefunkční taktika používání masivních odpalovaných raket VV proti letadlům vybaveným LO a protiraketovými raketami, což bude vyžadovat přehodnocení konceptu multifunkčních bojových letadel, o kterém budeme uvažovat v příštím článku.
