A technológia fejlődése ígéretes harci rendszerek kialakulásához vezet, amelyeknek szinte lehetetlen ellenállni a meglévő fegyverekkel. Különösen a harci repülőgépek ígéretes levegő-levegő rakétái és lézeres önvédelmi rendszerei radikálisan megváltoztathatják a levegőben zajló háború formátumát. Korábban áttekintettük a vonatkozó technológiákat a Lézerfegyverek harci repülőgépeken cikkekben. Tud ellenállni neki? és levegő-levegő rakétaelhárító rakéták. Elektronikus hadviselési (EW) rendszereket is kifejlesztenek, amelyek képesek hatékonyan ellenállni a levegő-levegő és a föld-levegő (W-E) rakétáknak a célállomáson. Sőt, nagyszabású harci repülőgépeken, például az ígéretes amerikai B-21 Raider bombázón, ezek a komplexek hatékonyságukban összehasonlíthatók a speciális repülőgépeken telepített elektronikus hadviselési berendezésekkel.
Természetesen a harci repülőgépek fejlett védelmi rendszereinek megjelenése nem maradhat válasz nélkül, és szükség lesz a levegő-levegő rakéták megfelelő fejlődésére, amelyek elfogadható valószínűséggel képesek leküzdeni ezt a védelmet.
Ez a feladat meglehetősen nehéz lesz, mivel az ígéretes önvédelmi rendszerek kiegészítik egymást, ami megnehezíti a hatékony ellenintézkedések kidolgozását. Például a lézeres önvédelmi rendszerek megjelenéséhez szükség lesz rakéták felszerelésére lézer elleni védelemmel, amelyek a közhiedelemmel ellentétben nem készülhetnek fóliából vagy ezüst festékből, és meglehetősen nehézek és nehézkesek lesznek. Viszont a V-V rakéták tömegének és méreteinek növekedése megkönnyíti azokat a V-V típusú rakéták célpontjait, amelyek nem igényelnek lézeres védelmet.
Így annak érdekében, hogy az ígéretes levegő-levegő rakétákat felruházhassák azzal a képességgel, hogy el tudják érni az ígéretes harci repülőgépeket, amelyek rakétaelhárító rakétákkal, lézeres önvédelmi rendszerekkel és elektronikus hadviselési eszközökkel vannak felszerelve, számos intézkedést kell végrehajtani, amelyet ebben a cikkben megvizsgálunk.
Motorok
A motor a V-V rakéták szíve. A motor paraméterei határozzák meg a rakéta hatótávolságát és sebességét, a kereső legnagyobb megengedett tömegét (GOS) és a robbanófej (robbanófej) tömegét. Ezenkívül a motor teljesítménye az egyik tényező, amely meghatározza a rakéta manőverező képességét.
Jelenleg a levegő-levegő rakéták fő hajtórendszerei továbbra is szilárd hajtóanyagú rakéta hajtóművek (szilárd hajtóanyagú rakéta motorok). Ígéretes megoldás a ramjet motor (ramjet) - ez a legújabb európai MBDA Meteor rakétára van felszerelve.
A ramjet motor használata lehetővé teszi a lőtávolság növelését, míg a hasonló hatótávolságú, szilárd hajtóanyagú rakéta nagy méretekkel vagy rosszabb energiajellemzőkkel rendelkezik, ami negatívan befolyásolja intenzív manőverezési képességét. Viszont a ramjetnek korlátozásai lehetnek a manőverezés intenzitásában, mivel a ramjet megfelelő működéséhez szükséges támadási és csúszási szögek korlátozottak.
Így az ígéretes V-B rakéták mindenképpen tartalmaznak szilárd hajtóanyagokat a ramjet indításához szükséges minimális sebesség elérése érdekében, és magát a ramjetet. Lehetséges, hogy a VB rakéták kétlépcsősekké válnak - az első szakasz a gyorsításhoz szükséges szilárd hajtóanyagokat és a nyomatékmotort tartalmazza, a második szakasz pedig csak szilárd hajtóanyagokat, amelyek biztosítják az intenzív manővereket az utolsó szakaszban, amikor megközelítik a célpontot, ideértve a rakéták elhárítását, a levegőt és az ellenséges önvédelmi lézerrendszerek hatékonyságának csökkentését.
A szilárd hajtóanyagokban használt szilárd tüzelőanyag helyett gél- vagy pépes üzemanyagokat (RPM) lehet kifejleszteni. Az ilyen motorokat nehezebb megtervezni és gyártani, de a szilárd tüzelőanyaghoz képest jobb energiajellemzőket biztosítanak, valamint a tolóerő fojtásának lehetőségét és a fordulatszám be- / kikapcsolását.
Szuper manőverezhetőség
Az ígéretes levegő-levegő rakétáknál az intenzív manőverezés lehetőségére lesz szükség nemcsak a rendkívül manőverezhető célok legyőzéséhez, hanem olyan intenzív manőverek végrehajtásához is, amelyek megakadályozzák a VV rakéták legyőzését és csökkentik az ellenség lézeres önerejének hatékonyságát. védelmi rendszereket.
A V-V rakéták manőverezhetőségének növelése érdekében nyomóvektor-vezérlő motorok (VVT) és / vagy keresztirányú hajtóművek használhatók a gázdinamikus vezérlőszíj részeként.
Az UHT vagy a gázdinamikus vezérlőszalag használata lehetővé teszi az ígéretes V-V rakéták számára, hogy növeljék az ígéretes ellenséges önvédelmi rendszerek leküzdésének hatékonyságát, és biztosítják, hogy a célpontot közvetlen ütéssel (találat-megölés) érjék el.
Megjegyzést kell tenni - az intenzív manőverezés képessége, még ha a VV rakéta is elegendő energiával rendelkezik, amelyet egy ramjet vagy RPMT biztosít, nem fogja hatékonyan elkerülni az ellenséges rakétákat - biztosítani kell a bejövő rakéták észlelését. rakéták ellen, mivel ez lehetetlen intenzív manőverezést biztosít a B-B rakétarepülés során.
Csökkent láthatóság
Ahhoz, hogy egy harci repülőgép rakéta- vagy lézeres önvédelmi rendszere megtámadja a bejövő levegő-levegő rakétákat, azokat előre fel kell mutatni. A modern rakétatámadási figyelmeztető rendszerek képesek erre nagy hatékonysággal, beleértve a bejövő levegő-levegő vagy nyugat-levegő rakéták pályájának meghatározását.
A levegő-levegő rakéták láthatóságát csökkentő intézkedések alkalmazása jelentősen csökkenti a rakétatámadásokra figyelmeztető rendszerek által történő észlelésük hatótávolságát.
A csökkentett aláírású rakéták fejlesztését már elvégezték. Különösen a huszadik század 80-as éveiben az Egyesült Államok kifejlesztett és tesztelési szakaszba hozott egy lopakodó, levegő-levegő rakétát, a Have Dash / Have Dash II-t. A Have Dash rakéta egyik változata egy ramjet használatát jelentette, amelyet viszont állítólag a Perzsa-öbölben tesztelt, már említett B-B rakétában használtak.
A Have Dash rakéta teste rádióelnyelő kompozitból készült, jellegzetes, csiszolt alakú grafit alapján, háromszög vagy trapéz keresztmetszettel. Az íjban egy rádió-átlátszó / IR-átlátszó burkolat volt, amely alatt egy kettős üzemmódú kereső volt, aktív radarral és passzív infravörös irányítócsatornákkal, tehetetlenségi irányítórendszerrel (INS).
A fejlesztés idején az amerikai légierőnek nem volt szüksége lopakodó rakétákra, ezért további fejlesztésüket felfüggesztették, esetleg minősítették és átvitték a "fekete" programok státuszába. A Have Dash rakéták fejlesztései mindenesetre használhatók és lesznek ígéretes projektekben is.
Az ígéretes V-B rakétákban intézkedéseket lehet hozni az aláírás csökkentésére mind a radar (RL), mind az infravörös (IR) hullámhossztartományban. A motorpisztolyt részben árnyékolhatják szerkezeti elemek, a karosszéria rádióelnyelő kompozit anyagokból készül, figyelembe véve a radar sugárzás optimális visszaverődését.
Az ígéretes V-V rakéták radar aláírásának csökkentését nehezíti, hogy egyidejűleg hatékony lézeres védelmet kell biztosítani számukra.
Lézer elleni védelem
A következő évtizedben a lézerfegyverek a harci repülőgépek és helikopterek szerves tulajdonságává válhatnak. Az első szakaszban képességei lehetővé teszik a V-V és Z-V rakéták optikai keresőjének vereségének biztosítását, a jövőben pedig a teljesítmény növekedésével maguk a V-V és Z-V rakéták.
A lézerfegyverek megkülönböztető jellemzője az a képesség, hogy szinte azonnal átirányítják a sugarat egyik célpontról a másikra. Nagy magasságban és repülési sebességnél lehetetlen védelmet biztosítani füstvédővel, a légkör optikai átlátszósága magas.
A V-V rakéta oldalán a nagy sebessége van-a lézeres önvédelmi fegyver hatékony hatótávolsága valószínűleg nem haladja meg a 10-15 kilométert, a V-V rakéta 5-10 másodperc alatt teszi meg ezt a távolságot. Feltételezhető, hogy egy 150 kW-os lézer 2-3 másodperc alatt eltalálja a védtelen V-V rakétát, vagyis egy önvédelmi lézerkomplexum képes visszaverni két-három ilyen rakéta ütését.
Az ígéretes lézeres önvédelmi rendszerek leküzdéséhez szükség van egyidejű megközelítés megszervezésére a V-B rakéták csoportjának célpontjához, vagy a lézerfegyverek elleni védelem fokozásához.
A lőszerek erőteljes lézersugárzással szembeni védelmének kérdéseiről az Ellenálló fény: Védelem a lézerfegyverek ellen című cikkben volt szó.
Két irányt lehet megkülönböztetni. Az első az ablatív védelem alkalmazása (a latin ablatio -tól - tömeg elvétele, átvitele) - amelynek hatása azon alapul, hogy az anyagot a védett tárgy felületéről forró gázárammal eltávolítják és / vagy a határréteg átstrukturálása, ami együttesen jelentősen csökkenti a hőátadást a védett felületre.
A második irány a test több tűzálló anyagból álló védőréteggel való borítása, például kerámia bevonat szén-szén kompozit mátrixon. Ezenkívül a felső rétegnek magas hővezető képességgel kell rendelkeznie, hogy maximalizálja a lézeres fűtésből származó hő eloszlását a ház felületén, és a belső rétegnek alacsony hővezető képességgel kell rendelkeznie, hogy megvédje a belső alkatrészeket a túlmelegedéstől.
A fő kérdés az, hogy milyen vastagságúnak és tömegűnek kell lennie a V-B rakéta bevonatának, hogy ellenálljon az 50-150 kW vagy annál nagyobb teljesítményű lézer ütésének, és hogyan befolyásolja a rakéta manőverező és dinamikus jellemzőit. Azt is kombinálni kell a lopakodó követelményekkel.
Ugyanilyen nehéz feladat a rakétakereső védelme. Kérdéses az IR-keresővel ellátott V-V rakéták alkalmazhatósága lézeres önvédelmi rendszerekkel felszerelt repülőgépek ellen. Nem valószínű, hogy a hőoptikai passzív redőnyök képesek lesznek ellenállni a lézersugárzás hatásának tíz-száz kilowatt teljesítményével, és a mechanikus redőnyök nem biztosítják az érzékeny elemek védelméhez szükséges zárási sebességet.
Talán lehetséges lesz elérni az IR -kereső működését "azonnali nézet" módban, amikor az irányítófej szinte mindig volfrám membránnal van lezárva, és csak rövid időre nyílik meg, hogy képet kapjon a célról - abban a pillanatban, amikor nincs lézersugárzás (jelenlétét speciális érzékelővel kell meghatározni) …
Az aktív radarkioldó fej (ARLGSN) működésének biztosítása érdekében a védőanyagoknak átlátszónak kell lenniük a megfelelő hullámhossztartományban.
EMP védelem
A levegő-levegő rakéták nagy távolságban történő megsemmisítésére az ellenség potenciálisan V-V típusú rakétákat használhat robbanófejjel, amely erős elektromágneses impulzust (EMP lőszert) generál. Egy EMP lőszer egyszerre több ellenséges V-B rakétát is eltalálhat.
A lőszerek EMP hatásának csökkentése érdekében az elektronikus alkatrészeket ferromágneses anyagokkal lehet árnyékolni, például valami "ferritszövet" -hez hasonlóan, nagy nedvszívó tulajdonságokkal, és csak 0,2 kg / m fajsúlyú2az orosz "Ferrit-Domain" cég fejlesztette ki.
Elektronikus alkatrészek használhatók áramkörök megnyitásához erős indukciós áramok esetén-Zener diódák és varisztorok, az ARLGSN pedig EMI-rezisztens, alacsony hőmérsékletű vegyes tüzelésű kerámiák (Low Temperature Co-Fired Ceramic-LTCC) alapján.
Salvo alkalmazás
Az ígéretes harci repülőgépek védelmének leküzdésének egyik módja a B-B rakéták tömeges használata, például több tucat rakéta egy salvában. A legújabb F-15EX vadászgép akár 22 AIM-120 rakétát vagy akár 44 kis méretű CUDA rakétát, az orosz Su-35S vadászgép-10-14 VV rakétát képes szállítani (lehetséges, hogy számuk növelhető a kettős felfüggesztésű oszlopok vagy csökkentett méretű V-V rakéták használata). Az ötödik generációs Su-57 vadászgépnek 14 felfüggesztési pontja is van (beleértve a külsőket is). A többi ötödik generációs vadászgép képességei szerényebbek e tekintetben.
A kérdés az, hogy mennyire hatékonyak az ilyen taktikák, ha egyidejűleg ellenzik az elektronikus hadviselést, az elektromágneses robbanófejű rakétákat, a közepes hatótávolságú rakétákat, például a CUDA-t, a kisméretű rakétákat, mint például az MSDM / MHTK / HKAMS és a fedélzeti lézeres önellenőrzést. védelmi rendszereket. Fennáll annak a lehetősége, hogy a "klasszikus" védtelen levegő-levegő rakéták hatástalanokká válhatnak, mivel nagy sebezhetőségük van a harci repülőgépek ígéretes önvédelmi rendszereivel szemben.
UAV - V -V rakéták hordozója
Lehetőség van egy VV-rakéták számának növelésére egy salvában, és közelebb hozni őket a megtámadott repülőgéphez, ha egy olcsó, észrevehetetlen pilóta nélküli repülőgépet (UAV) használnak egy harci repülőgéppel együtt. Az ilyen UAV -kat jelenleg aktívan fejlesztik az amerikai légierő érdekében.
A General Atomics és a Lockheed Martin az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának Fejlett Kutatási Projektügynöksége, a DARPA megbízásából a LongShot program keretében kifejleszt egy légi lopakodó UAV-t, amely képes levegő-levegő fegyverek használatára. Támadáskor az ilyen UAV-k előre tudnak lépni a támadó harcos előtt, növelve a B-B rakéták számát egy salvában, lehetővé téve számukra, hogy energiát takarítsanak meg az utolsó szegmenshez. Az UAV-hordozó alacsony radar- és infravörös láthatósága késlelteti a támadott repülőgép fedélzeti önvédelmi rendszereinek aktiválódásának pillanatát.
A megtámadott repülőgép légvédelmi védelmi rendszereinek aktiválásának pillanatának meghatározásához-a V-V rakéták elindítása, az elektronikus hadviselési eszközök bevonása-az UAV-ok speciális berendezésekkel felszerelhetők. Egy opció megfontolandó, amikor az UAV-fuvarozó elvégzi a „kamikaze” szerepét, követi a V-V rakétákat, lefedi azokat elektronikus hadviselési eszközökkel, és továbbítja a hordozó repülőgép külső célmegjelölését.
Az ilyen UAV -kat nem kell levegőben szállítani, de ez növeli méretüket és költségeiket. A légi úton történő bevetéshez viszont szükség van a szállító méretének és teherbírásának növelésére, amint azt már tárgyaltuk - egészen egyfajta "repülőgép -hordozó" megjelenéséig, amelyet az US Air Force Combat Gremlins cikkben tárgyaltunk.: A légifuvarozók koncepciójának felelevenítése.
Lovaglás túlhangos
Ennél is radikálisabb megoldás lehet nehéz V-V rakéták létrehozása lőszerrel, kis méretű V-V rakéták formájában, monoblokk robbanófej helyett. Felszerelhetők ramjet motorral, amely nagy szuperszonikus vagy akár hiperszonikus repülési sebességet biztosít a pálya nagy részén.
A náci Németországban 30–55 mm kaliberű és 400–800 mm hosszú lőszerrel ellátott légvédelmi irányított rakétákat (SAM) hoztak létre, de akkor irányíthatatlan, nagy robbanásveszélyes töredezettségű (HE) lőszerek voltak.
Oroszországban ígéretes levegő-levegő rakétákat és nehéz VV rakétákat fejlesztenek ki a MiG-31 elfogókhoz és az ígéretes MiG-41-hez, amelyekben az ígéretes K-77M levegő-levegő rakéták, amelyek az RVV fejlesztését jelentik -SD rakéták, lőszerként fogják használni. Feltételezzük, hogy hiperszonikus célpontok elpusztítására fogják használni őket - több különálló lőszer jelenléte növeli az összetett nagysebességű célpontok ütésének valószínűségét.
Feltételezhető azonban, hogy az ígéretes nehéz V-B rakétára éppen az ígéretes önvédelmi rendszerekkel felszerelt harci repülőgépek megsemmisítésére lesz nagyobb kereslet.
Az UAV-hordozókhoz hasonlóan a VB rakéta első szakaszát, a lőszerhordozót is fel lehet szerelni olyan eszközökkel, amelyek lehetővé teszik a rakéták elleni támadás észlelését, az ellenséges elektronikus haditechnikai eszközök használatának észlelését és saját elektronikus harci felszerelések, valamint a célpont kijelölésének a hordozóról a lőszerekre történő továbbítására szolgáló berendezések.
Hamis célpontok
Az UAV-hordozók felszerelésének egyik eleme és az ígéretes nehéz V-V rakéták irányított lőszereinek kiegészítése hamis célpontokká válhat. Vannak bizonyos problémák, amelyek megnehezítik használatukat - a levegőben harci műveleteket nagy sebességgel, intenzív manőverezéssel hajtanak végre, így hamis célpontot nem lehet egyszerű "üres" -vel elkövetni. Legalább egy tüzelőanyag -ellátó motort, egyszerű INS -t és vezérlőket kell tartalmaznia, esetleg vevőt, amely külső célmegjelölési forrásból származó információkat fogad.
Úgy tűnik - mi értelme akkor, valójában majdnem egy V -V rakéta? A robbanófej, a keresztirányú vezérlés és / vagy az UHT -motorok hiánya, a láthatóság csökkentését célzó technológiák elhagyása, és ami a legfontosabb - egy drága irányítórendszerből, többszörösen olcsóbbá teszi a hamis célpontot, mint egy "valódi" VB rakéta és több mérete kisebb.
Azaz egy B-B rakéta helyett 2-4 csalit lehet elhelyezni, amelyek hozzávetőlegesen meg tudják tartani a pályát és a sebességet a valódi B-B rakétákhoz képest. Felszerelhetők sarok reflektorokkal vagy Luneberg lencsékkel, hogy hatékony szóródási felületet (EPR) kapjanak, amely egyenértékű az "igazi" VB rakétákkal.
Az intelligens támadási algoritmusnak további hasonlóságot kell biztosítania a csalik és a valódi levegő-levegő rakéták között.
Intelligens támadási algoritmus
A legfontosabb elem, amely biztosítja a támadás hatékonyságát ígéretes levegő-levegő rakétákkal, egy intelligens algoritmusnak kell lennie, amely biztosítja a hordozó repülőgép, a köztes hordozók-hiperszonikus emlékeztető blokk vagy UAV, levegő-levegő lőszer és csalik.
Szükséges az optimális irányból támadást biztosítani a célpont ellen, a hamis célpontok és a V-B lőszer szinkronizálása az érkezési idő szerint (a repülési sebesség megváltoztatható az ígéretes rakétahajtóművek be- / kikapcsolásával vagy fojtásával).
Például a B-B lőszerek és csalik szétválasztása után, ha az utóbbin van egy vezérlőcsatorna, a csalik egyszerű manővereket hajthatnak végre a B-B lőszerekkel együtt. A hamis célpontok vezérlőcsatornájának hiányában egy ideig ugyanabban az irányban mozoghatnak, mint a lőszer, akkor is, ha a célpont megváltoztatja a repülési irányt, ami megnehezíti a VB -elfogók számára, hogy meghatározzák a valódi célpontot, és ahol a hamis, egészen addig a pillanatig, amikor az optimális fordulási idő egy célpont minimális távolságból történő ütéséhez vagy egy vezérlőcsatorna megsemmisítéséhez egy UAV -n vagy egy felső szakaszon keresztül.
Az ellenség elektronikus hadviseléssel megpróbálja elfojtani a levegőben szálló lőszerek és csalik "nyája" irányítását. Ennek ellensúlyozására megfontolandó az egyirányú optikai kommunikáció "hordozó - UAV / felső fokozat" és "UAV / felső fokozat - V -V lőszer / csalik" használata.
következtetéseket
Az ígéretes harci repülőgépeken megjelenő hatékony levegő-levegő rakétarendszerek, lézeres önvédelmi rendszerek, elektronikus hadviselési felszerelések ígéretes új generációs levegő-levegő rakéták kifejlesztését teszik szükségessé.
Az ígéretes légi önvédelmi rendszerek megjelenése viszont jelentős hatást gyakorol a harci repülésre - mind az elosztott rendszerek létrehozásának útján - a különböző típusú személyzettel rendelkező repülőgépek és UAV -k, egyetlen hálózatba kapcsolva -, mind az a harci repülőgépek méreteinek növelése és a fegyverek, önvédelmi komplexumok, elektronikus haditechnikai eszközök, valamint a radar teljesítményének és méreteinek növelése. Ezenkívül mindkét megközelítés kombinálható.
Az ígéretes harci repülőgépek egyfajta megfelelőjévé válhatnak a felszíni hajóknak - fregattoknak és rombolóknak, amelyek nem kerülik el, hanem taszítják az ütést. Ennek megfelelően a támadás eszközeit ennek a tényezőnek a figyelembevételével kell fejleszteni.
Függetlenül a harci repülés fejlesztésének választott megközelítésétől, egy dolgot biztosan meg lehet mondani - a levegőben történő háború lebonyolításának költségei jelentősen megnőnek.
