Levegő-levegő rakéták: erőltetett evolúció

Tartalomjegyzék:

Levegő-levegő rakéták: erőltetett evolúció
Levegő-levegő rakéták: erőltetett evolúció

Videó: Levegő-levegő rakéták: erőltetett evolúció

Videó: Levegő-levegő rakéták: erőltetett evolúció
Videó: MOSZKVA NEM HISZ A KÖNNYEKNEK 1 Epizód (dráma, dir. Vladimir Menshov, 1979) 2024, Március
Anonim
Kép
Kép

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.

Kép
Kép

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.

Kép
Kép

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.

Kép
Kép

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.

Kép
Kép

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.

Levegő-levegő rakéták: erőltetett evolúció
Levegő-levegő rakéták: erőltetett evolúció

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).

Kép
Kép

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.

Kép
Kép

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.

Kép
Kép

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.

Kép
Kép

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.

Kép
Kép

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.

Kép
Kép

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.

Kép
Kép

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.

Kép
Kép

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.

Kép
Kép

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.

Kép
Kép

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.

Kép
Kép

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.

Ajánlott: