Fremveksten av ny teknologi endrer alltid våpenets ansikt og krigføringens taktikk. Ofte "dekker" utseendet til en ny type våpen våpenet fra den forrige generasjonen. Skytevåpen fortrengte fullstendig buer og piler, og opprettelsen av tanker førte til at kavaleriet forsvant.
Ikke mindre endringer kan skje innenfor rammen av en type våpen, ettersom dens egenskaper endres. For eksempel, ved å bruke eksemplet på bemannet luftfart, kan man se hvordan designene til fly og deres våpen endret seg, og i samsvar med dette ble taktikken for luftkrig endret. Treffene mellom pilotene fra de personlige våpnene til pilotene i de første trebiplanene ga plass for harde manøvrerbare luftslag fra andre verdenskrig. I Vietnamkrigen begynte bruken av guidede luft-til-luft-missiler (V-V), og for øyeblikket regnes langdistanse luftkamp med bruk av guidede missilvåpen som den viktigste bekjempelsesmetoden i luften.
Våpen basert på nye fysiske prinsipper
En av de viktigste retningene i utviklingen av våpen i det 21. århundre kan betraktes som å lage våpen basert på nye fysiske prinsipper (NFP). Til tross for skepsisen som mange ser på våpen i NFP, kan deres utseende radikalt endre militærets ansikt i nær fremtid. Når vi snakker om våpen i NFP, betyr de først og fremst laservåpen (LW) og kinetiske våpen med elektrisk / elektromagnetisk prosjektilakselerasjon.
Verdens ledende makter investerer enorme summer i utvikling av laser- og kinetiske våpen. Land som USA, Tyskland, Israel, Kina, Tyrkia er ledende når det gjelder antall prosjekter som gjennomføres. Den politiske og geografiske spredningen av den pågående utviklingen tillater oss ikke å anta en "konspirasjon" med sikte på å trekke fienden (Russland) inn i en bevisst blindvei i retning av våpenutvikling. For å utføre arbeid, spesielt med fremstilling av laservåpen, er de største forsvarsproblemene involvert: amerikanske Lockheed Martin, Northrop Grumman, Boeing, General Atomic og General Dynamics, German Rheinmetall AG og MBDA, og mange andre.
Når de snakker om laservåpen, husker de ofte den negative erfaringen som ble gjort på 1900 -tallet innenfor rammen av sovjetiske og amerikanske programmer for opprettelse av kamplasere. Her må man ta hensyn til den viktigste forskjellen - lasere fra den perioden, som var i stand til å gi tilstrekkelig kraft til å ødelegge mål, var enten kjemiske eller gassdynamiske, noe som forårsaket deres betydelige størrelse, tilstedeværelsen av brannfarlige og giftige komponenter, ulempe ved drift og lav effektivitet. Mangelen på å vedta kampmodeller basert på resultatene av disse testene ble av mange oppfattet som den siste kollapsen av ideen om laservåpen.
I det 21. århundre har vekten flyttet til etableringen av fiber- og solid-state lasere, som er mye brukt i industrien. På samme tid har målretting og sporingsteknologi avansert betydelig, nye optiske ordninger er implementert og batchkombinasjonen av bjelkene til flere laserenheter til en enkelt stråle ved bruk av diffraksjonsgitter er implementert. Alt dette gjorde fremkomsten av laservåpen til en nær virkelighet.
For øyeblikket kan vi anta at levering av serielle laservåpen til de væpnede styrkene i verdens ledende land allerede har begynt. I begynnelsen av 2019 kunngjorde Rheinmetall AG vellykket gjennomføring av tester av en 100 kW kamplaser, som kan integreres i MANTIS luftforsvarssystem fra Bundeswehr væpnede styrker. Den amerikanske hæren har signert en kontrakt med Northrop Grumman og Raytheon om å lage et 50 kW laservåpen for å utstyre Stryker kampbiler konvertert til et kortdistans luftforsvarsoppdrag (M-SHORAD). Men den største overraskelsen ble presentert av tyrkerne ved å bruke et bakkebasert lasersystem for å beseire et ubemannet kampfly (UAV) under virkelige fiendtligheter i Libya.
For øyeblikket blir de fleste laservåpenene utviklet for bruk fra land- og sjøplattformer, noe som er forståelig av de lavere kravene som stilles til utviklerne av laservåpen når det gjelder vekt og størrelse egenskaper og energiforbruk. Likevel kan det antas at laservåpen vil ha størst innvirkning på utseende og taktikk ved bruk av kampfly.
Laservåpen på kampfly
Muligheten for effektiv bruk av laservåpen på kampfly skyldes følgende faktorer:
- høy permeabilitet i atmosfæren for laserstråling, som øker med økende flygehøyde;
-potensielt sårbare mål i form av luft-til-luft-missiler, spesielt med optiske og termiske hoder.
- vekt- og størrelsesbegrensninger pålagt anti-laserbeskyttelse av fly og luftfartsammunisjon.
For øyeblikket er USA mest aktiv i å utstyre militær luftfart med laservåpen. En av de mest sannsynlige kandidatene for installasjon av en LO er femte generasjon F-35B. Under installasjonsprosessen demonteres løfteviften, noe som gir F-35B mulighet for vertikal start og landing. I stedet bør det installeres et kompleks, inkludert en elektrisk generator drevet av en jetmotoraksel, et kjølesystem og et laservåpen med et stråleførings- og inneslutningssystem. Den estimerte kapasiteten bør være fra 100 kW i begynnelsen, etterfulgt av en gradvis økning til 300 kW og opptil 500 kW. Tatt i betraktning den skisserte fremgangen i utviklingen av laservåpen, kan vi forvente de første resultatene etter 2025 og serielle prøver med en laser på 300 kW eller mer etter 2030.
En annen prototype under utvikling er Lockheed Martins SHiELD-kompleks for å utstyre F-15 Eagle og F-16 Fighting Falcon-krigere. Jordprøver av SHiELD -komplekset ble fullført med hell i begynnelsen av 2019, lufttester er planlagt til 2021, og det er planlagt å gå i drift etter 2025.
I tillegg til å lage laservåpen, er utviklingen av kompakte strømforsyninger like viktig. I denne retningen pågår arbeidet også aktivt, for eksempel demonstrerte det britiske selskapet Rolls-Royce i mai 2019 et kompakt hybridkraftverk for kamplasere.
Dermed er det høyst sannsynlig at laservåpen i de kommende tiårene vil innta sin nisje i arsenalet av kampfly. Hvilke oppgaver vil den løse i denne egenskapen?
Bruk av laservåpen av kampfly
Hovedoppgaven til laservåpen om bord på kampfly bør være å fange opp fiendtlige angripende luft-til-luft og land-til-luft (W-E) missiler. For øyeblikket er muligheten for å fange opp ustyrte mørtelgruver og prosjektiler av flere oppskytingsrakettsystemer med lasere med en effekt på 30 kW (den optimale verdien anses å være fra 100 kW) i en avstand på flere kilometer. Systemer for konfigurering av laser og optiske jammere er allerede tatt i bruk og brukes aktivt, noe som gir midlertidig blindhet for de følsomme optiske hodene til bærbare luftfartøyer missilsystemer (MANPADS).
Dermed vil utseendet om bord på fly av laservåpen med en effekt på 100 kW og over sikre sikringen av flyet fra VV- og Z-V-missiler med optiske og termiske hominghoder, det vil si MANPADS-missiler og kortdistanse V-V-missiler. Videre vil slike missiler sannsynligvis bli truffet i en avstand på opptil fem kilometer eller mer på kort tid. For øyeblikket regnes tilstedeværelsen av kortdistanse alle-aspekt BB-missiler som en av årsakene til fraværet av behovet for manøvrerbar nærkamp, siden kombinasjonen av gjennomsiktig rustningsteknologi og avanserte styringssystemer gjør det mulig å styre missilvåpen uten å endre seg vesentlig flyets posisjon i verdensrommet. De begrensede vekt- og størrelsesegenskapene til V-V-missiler og MANPADS-missiler vil gjøre det vanskelig å installere effektiv anti-laserbeskyttelse på dem.
De neste kandidatene for ødeleggelse av laservåpen vil være lang- og mellomdistanse V-V og Z-V-missiler, som bruker aktive radar-homing-hoder (ARLGSN). Først og fremst oppstår spørsmålet om å lage et radiogjennomsiktig beskyttelsesmateriale som beskytter ARLGSN-lerretet. I tillegg krever prosessene som vil oppstå når nesehylsen bestråles med laserstråling, en egen studie. Det er mulig at de resulterende varmeproduktene vil forhindre passering av radarstråling og forstyrrelse av mållåsen. Hvis det ikke blir funnet en løsning på dette problemet, vil det være nødvendig å gå tilbake til radiokommandoveiledningen for V-V og Z-V-missilene direkte med et fly eller et luftfartøy-missilsystem (SAM). Og dette vil igjen bringe oss tilbake til problemet med et begrenset antall kanaler for samtidig missilveiledning og behovet for å opprettholde flyets kurs til missilene treffer målet.
Med en økning i kraften til laserstråling kan ikke bare elementene i hjemmesystemet, men også andre strukturelle elementer i VV- og Z-V-missilene ødelegges, noe som vil kreve at de utstyres med anti-laserbeskyttelse. Bruken av anti-laser-beskyttelse vil øke størrelsen og vekten, og redusere rekkevidden, hastigheten og manøvrerbarhetskarakteristikkene til V-V og Z-V-missilene betydelig. I tillegg til forringelsen av de taktiske og tekniske egenskapene (TTX), som gjør det vanskelig å treffe målet, vil missiler med laserbeskyttelse være mer sårbare for svært manøvrerbare anti-missiler som CUDA, som ikke krever beskyttelse mot laserstråling.
Dermed er utseendet på laservåpen på kampfly til en viss grad et ensidig spill. For å beskytte VV- og ZV-missilene mot å bli truffet av en laser, må de være utstyrt med anti-laserbeskyttelse, en økning i flyhastigheten til hypersonisk for å minimere tiden som er brukt i laserstrålingssonen og muligens oppgivelse av homing hoder. Samtidig vil ammunisjonsmengden til større og mer massive V-V- og Z-V-missiler avta, og de vil selv være mer utsatt for avskjæring av små, lett manøvrerbare missilraketter av typen CUDA.
Den begrensede ammunisjonsbelastningen til femtegenerasjons fly, som vil være spesielt tydelig på grunn av veksten i størrelsen og massen på VV-missiler, i kombinasjon med stor sannsynlighet for avskjæring av en laser- eller antimissilrakett, kan føre til det faktum at motstridende kampfly med laservåpen om bord vil nå nær kamp rekkevidde. våpenet som er enda mer sårbart for laservåpen.
Laservåpen og nærluftkamp (BVB)
Anta at to kampfly, etter å ha skutt mot sitt lager av guidede V-raketter, nådde en rekkevidde på 10-15 km i forhold til hverandre. I dette tilfellet kan et laservåpen med en effekt på 300-500 kW virke direkte på et fiendtlig fly. Moderne styringssystemer i en slik rekkevidde er ganske i stand til å identifisere laserstrålen mot de sårbare elementene i fiendens fly - cockpit, rekognoseringsutstyr, motorer, kontrolldrev. På samme tid kan innebygd radio-elektronisk utstyr, basert på den optiske og radarsignaturen til et bestemt fly, uavhengig velge sårbare punkter og rette en laserstråle mot dem.
Gitt den høye reaksjonshastigheten som laservåpen kan gi, som følge av et kortdistanse flykollisjon, vil begge konvensjonelle flyene mest sannsynlig bli skadet eller ødelagt, først og fremst vil begge pilotene dø
En av løsningene kan være utvikling av kompakt høyhastighets kortdistanse-ammunisjon med radiokommandoveiledning, som er i stand til å overvinne beskyttelsen som laservåpen gir på grunn av den høye flyvehastigheten og salvets tetthet. Akkurat som det kreves flere anti-tank guidede missiler (ATGM) for å beseire en moderne tank utstyrt med et aktivt beskyttelseskompleks (KAZ), for å beseire ett fiendtlig fly med laservåpen, en samtidig salve av et visst antall små nærkampraketter kan være nødvendig.
Slutten på epoken med "usynlig"
Når vi snakker om fremtidens kampfly, kan man ikke la være å nevne det lovende radio-optiske fasede antennearrayet (ROFAR), som bør bli grunnlaget for rekognosering av kampfly. Detaljene om alle mulighetene for denne teknologien er ennå ikke kjent, men den potensielle fremveksten av ROFAR vil sette en stopper for alle eksisterende teknologier for å redusere signaturen. Hvis det oppstår problemer med ROFAR, vil avanserte modeller av radarstasjoner med aktive fasefasede antennesystemer (radar med AFAR) bli brukt på lovende fly, noe som i kombinasjon med intensiv bruk av elektronisk krigføringsteknologi også kan redusere effektiviteten av stealth -teknologi betydelig.
Basert på det foregående kan det antas at i tilfelle fly med laservåpen dukker opp i arsenalet til fiendens flyvåpen, vil bruk av fly med et stort antall våpen på en ekstern slynge være en effektiv løsning. Faktisk vil det være en viss "tilbakeføring" til 4 + / 4 ++-generasjonen, og dypt moderniserte Su-35S, Eurofighter Typhoon eller F-15X kan bli faktiske modeller. For eksempel kan Su-35S bære våpen på tolv suspensjonspunkter, Eurofighter Typhoon har tretten suspensjonspunkter, og den oppgraderte F-15X kan bære opptil tjue V-V-missiler.
Den nyeste russiske multifunksjonelle jagerflyet Su-57 har litt mindre evner. Su-57 kan bære totalt opptil tolv V-V-missiler på de eksterne og interne suspensjonene. Det er sannsynlig at for russiske jagerfly kan det utvikles suspensjonsenheter som, analogt med F-15X-jagerflyet, plasserer flere ammunisjon på en node, noe som vil øke ammunisjonsbelastningen til S-35S og Su-57 jagerfly til 18-22 VV-missiler …
Bevæpning
Tilnærming til et fly utstyrt med laservåpen kan være ekstremt farlig på grunn av flyets høye reaksjonshastighet. I tilfelle dette skjedde, er det nødvendig å maksimere sannsynligheten for å slå fienden på kortest mulig tid. Som en av de mulige løsningene kan hurtigskytende automatiske flyvåpen av omtrent 30 mm kaliber med guidede prosjektiler vurderes.
Tilstedeværelsen av guidede prosjektiler vil tillate å angripe et fiendtlig fly fra en større avstand enn det er mulig med bruk av ustyrt ammunisjon. Samtidig kan avskjæringen av 30-40 mm kaliberskall med laser være vanskelig på grunn av deres lille størrelse og store mengde ammunisjon i køen (15-30 skjell).
Som nevnt tidligere utgjør laservåpen først og fremst en trussel mot missiler med optisk og termisk søker, og muligens også mot missiler med ARLGSN. Dette vil påvirke arten av våpnene som brukes av kampfly for å motvirke fiendtlige fly med LO. Hovedbevæpningen som er designet for å ødelegge fly med LO, bør være fjernstyrte V-B-missiler med beskyttelse mot laserstråling. I dette tilfellet vil radarens evner for samtidig veiledning av flere V-V-missiler mot et mål være av spesiell betydning.
Like viktig er utstyring av V-V og Z-V missiler med ramjet-motorer (ramjet). Dette vil gjøre det mulig ikke bare å gi raketten den energien som er nødvendig for å manøvrere på maksimal rekkevidde, men vil også redusere eksponeringstiden for flyet på grunn av rakettens høye hastighet i den siste flyfasen. I tillegg vil høyhastighets B-B-missiler være et mer utfordrende mål for CUDA-type avskjæringsraketter.
Og til slutt bør en del av jagerflyets ammunisjon være anti-missiler av liten størrelse, plassert i flere enheter på ett suspensjonspunkt, i stand til å fange opp fiendtlige luft-til-luft- og vest-til-luft-missiler.
konklusjoner
1. Utseendet til laservåpen på kampfly, spesielt i kombinasjon med små missil-missiler, vil kreve en økning i ammunisjonsmengden til V-V-missiler for kampfly. Siden kapasiteten til de indre rommene til femtegenerasjons fly er begrenset, vil det være nødvendig å plassere missiler på en ekstern slynge, noe som vil ha en ekstremt negativ effekt på stealth. Dette kan bety en viss "renessanse" av 4 + / 4 ++ generasjons fly.
2. Laservåpen vil være ekstremt farlige i nærkamp, derfor vil piloter, hvis det er mulig, unngå nærkamp med fly utstyrt med LO hvis det skulle lykkes med et angrep fra en lang og middels rekkevidde.
3. Muligheten for konfrontasjon mellom et 4 + / 4 ++ / 5 -generasjons kampfly med et stort antall VB -missiler og et ikke -påtrengende generasjon 5 -fly med laservåpen om bord bestemmes av ytelsen til flyet og interceptor -missiler ved avskjæring VV -missiler. Fra et visst punkt kan taktikken for å bruke massive oppskytninger av VV-missiler mot fly utstyrt med LO og anti-missil missiler bli ubrukelig, noe som vil kreve en ny vurdering av konseptet med multifunksjonelle kampfly, som vi vil vurdere i neste artikkel..
