Rakete zrak-zrak: prisilna evolucija

Sadržaj:

Rakete zrak-zrak: prisilna evolucija
Rakete zrak-zrak: prisilna evolucija

Video: Rakete zrak-zrak: prisilna evolucija

Video: Rakete zrak-zrak: prisilna evolucija
Video: учебный пуск ядepнoй МБР Ярс 19.02.22г 2024, Travanj
Anonim
Slika
Slika

Razvoj tehnologije dovodi do pojave perspektivnih borbenih sustava, kojima se gotovo nemoguće oduprijeti postojećim oružjem. Konkretno, obećavajući projektili zrak-zrak i laserski sustavi samoobrane za borbene zrakoplove mogu radikalno promijeniti format rata u zraku. Relevantne tehnologije prethodno smo pregledali u člancima Lasersko oružje u borbenim zrakoplovima. Možete li mu odoljeti? i proturaketne rakete zrak-zrak. Također će se razviti sustavi elektroničkog ratovanja (EW), sposobni za učinkovito suprotstavljanje projektilima zrak-zrak i zemlja-zrak (W-E) s glavom za navođenje. Štoviše, na primjerima na velikim borbenim zrakoplovima, na primjer na obećavajućem američkom bombarderu B-21 Raider, ti se kompleksi po učinkovitosti mogu usporediti s opremom za elektroničko ratovanje raspoređenom na specijaliziranim zrakoplovima.

Slika
Slika

Naravno, pojava naprednih obrambenih sustava za borbene zrakoplove ne može ostati bez odgovora, pa će biti potrebna odgovarajuća evolucija projektila zrak-zrak, sposobnih s prihvatljivom vjerojatnošću prevladati takvu zaštitu.

Taj će zadatak biti prilično težak, budući da se obećavajući sustavi samoobrane međusobno nadopunjuju i otežavaju razvoj učinkovitih protumjera. Na primjer, pojava laserskih sustava samoobrane zahtijevat će opremanje projektila zaštitom od lasera, koja se, suprotno uvriježenom mišljenju, ne može napraviti od folije ili srebrne boje, a bit će prilično teška i glomazna. S druge strane, povećanje mase i dimenzija V-V projektila učinit će ih lakšim metama za V-V protudijske projektile, za koje nije potrebna zaštita od lasera.

Stoga će, kako bi se obećavajućim raketama zrak-zrak mogla pogoditi obećavajuća borbena letjelica opremljena proturaketnim projektilima, laserskim sustavima samoobrane i sredstvima za elektroničko ratovanje, biti potrebno provesti čitav niz mjera, koje ćemo razmotriti u ovom članku.

Motori

Motor je srce V-V raketa. Parametri motora određuju domet i brzinu projektila, najveću dopuštenu masu tražitelja (GOS) i masu bojeve glave (bojeve glave). Također, snaga motora jedan je od čimbenika koji određuju upravljivost rakete.

Trenutno su glavni pogonski sustavi za projektile zrak-zrak još uvijek raketni motori na čvrsto gorivo (raketni motori na čvrsto gorivo). Obećavajuće rješenje je ramjet motor (ramjet) - instaliran je na najnovijoj europskoj raketi MBDA Meteor.

Slika
Slika

Korištenje ramjetskog motora omogućuje povećanje dometa vatre, dok će projektil usporedivog dometa s krutim pogonskim gorivom imati velike dimenzije ili lošije energetske karakteristike, što će negativno utjecati na njegovu sposobnost intenzivnog manevriranja. S druge strane, ramjet također može imati ograničenja u intenzitetu manevriranja zbog ograničenja u napadnim kutovima i klizanju potrebnim za ispravan rad ramjeta.

Tako će obećavajući projektili V-B u svakom slučaju uključivati kruta goriva za postizanje minimalne brzine potrebne za lansiranje ramjeta, te samog ramjeta. Moguće je da će projektili VB postati dvostupanjski - prva će faza uključivati kruta goriva za ubrzanje i motor s izmjeničnim zrakom, a druga će faza uključivati samo kruta goriva za osiguravanje intenzivnih manevara u posljednjoj dionici, pri približavanju cilju, uključujući za izbjegavanje proturaketa.zraka i smanjenje učinkovitosti neprijateljskih laserskih sustava za samoobranu.

Umjesto krutog goriva koje se koristi u krutim pogonskim gorivima, mogu se razviti gel ili pastozna goriva (RPM). Takvi su motori teže projektirati i proizvoditi, ali će osigurati bolje energetske karakteristike u usporedbi s krutim gorivom, kao i mogućnost prigušivanja potiska i mogućnost uključivanja / isključivanja okretaja u minuti.

Slika
Slika

Super upravljivost

U obećavajućim raketama zrak-zrak, mogućnost intenzivnog manevriranja bit će potrebna ne samo za poražavanje visoko upravljivih ciljeva, već i za izvođenje intenzivnih manevara koji sprječavaju poraz proturaketa VV i smanjuju učinkovitost neprijateljskog laserskog samostrela. obrambenih sustava.

Za povećanje okretnosti V-V projektila, mogu se koristiti motori za upravljanje vektorom potiska (VVT) i / ili poprečni motori za upravljanje kao dio plinsko-dinamičkog upravljačkog pojasa.

Slika
Slika

Korištenje UHT-a ili plinsko-dinamičkog upravljačkog pojasa omogućit će obećavajućim V-V projektilima da povećaju učinkovitost svladavanja obećavajućih neprijateljskih sustava samoobrane i osiguraju da se cilj pogodi izravnim pogotkom (hit-to-kill).

Potrebno je napomenuti - sposobnost intenzivnog manevriranja, čak i uz dovoljnu energiju VV rakete koju pruža ramjet ili RPMT, neće osigurati učinkovito izbjegavanje neprijateljskih proturaketa - bit će potrebno osigurati otkrivanje dolaznih proturaketa, jer će omogućiti intenzivno manevriranje tijekom cijelog leta B-B projektila nemoguće.

Smanjena vidljivost

Da bi sustav protivraketne ili laserske samoobrane borbenog zrakoplova napao nadolazeće projektile zrak-zrak, moraju se unaprijed otkriti. Suvremeni sustavi upozorenja na raketne napade sposobni su to učiniti s visokom učinkovitošću, uključujući određivanje putanje dolaznih projektila zrak-zrak ili zapad-zrak.

Rakete zrak-zrak: prisilna evolucija
Rakete zrak-zrak: prisilna evolucija

Korištenje mjera za smanjenje vidljivosti projektila zrak-zrak značajno će smanjiti domet njihova otkrivanja sustavima upozorenja na raketne napade.

Razvoj projektila sa smanjenim potpisom već je proveden. Konkretno, 80-ih godina dvadesetog stoljeća, Sjedinjene Države su razvile i dovele u fazu ispitivanja skrivenu raketu zrak-zrak Have Dash / Have Dash II. Jedna od varijanti rakete Have Dash uključivala je upotrebu ramjeta, koji je pak navodno korišten u spomenutoj B-B raketi testiranoj u Perzijskom zaljevu.

Raketa Have Dash ima tijelo izrađeno od radio-upijajućeg kompozita na bazi grafita karakterističnog fasetiranog oblika s trokutastim ili trapezoidnim presjekom. U pramcu se nalazio radio-prozirni / IR-prozirni premaz, ispod kojeg se nalazio dvosmjerni tražitelj s aktivnim radarskim i pasivnim infracrvenim kanalima navođenja, inercijski sustav navođenja (INS).

Slika
Slika

U vrijeme razvoja američkim zračnim snagama nisu bile potrebne prikrivene rakete, pa je njihov daljnji razvoj obustavljen, a moguće i klasificiran i prebačen u status „crnih“programa. U svakom slučaju, razvoj projektila Have Dash može se i bit će korišten u obećavajućim projektima.

U obećavajućim raketama V-B mogu se poduzeti mjere za smanjenje potpisa i u radarskim (RL) i infracrvenim (IR) rasponima valnih duljina. Gorionik motora može biti djelomično zaštićen strukturnim elementima, tijelo je izrađeno od kompozitnih materijala koji apsorbiraju radio, uzimajući u obzir optimalnu ponovnu refleksiju radarskog zračenja.

Smanjenje radarskog potpisa obećavajućih V-V projektila bit će otežano potrebom da im se istodobno osigura učinkovita zaštita od lasera.

Zaštita od lasera

U sljedećem desetljeću lasersko oružje moglo bi postati sastavni atribut borbenih zrakoplova i helikoptera. U prvoj fazi njegove će sposobnosti omogućiti osiguranje poraza optičkog tražitelja projektila V-V i Z-V, a u budućnosti, s povećanjem snage, same rakete V-V i Z-V.

Slika
Slika

Posebnost laserskog oružja je mogućnost gotovo trenutnog preusmjeravanja snopa s jedne mete na drugu. Na velikim nadmorskim visinama i brzinama leta nemoguće je osigurati zaštitu od dima, optička prozirnost atmosfere je velika.

Sa strane projektila V-V nalazi se njegova velika brzina-učinkoviti domet laserskog oružja za samoobranu vjerojatno neće premašiti 10-15 kilometara, raketa V-V će ovu udaljenost prevaliti za 5-10 sekundi. Može se pretpostaviti da će laseru od 150 kW trebati 2-3 sekunde da pogodi nezaštićenu V-V raketu, odnosno laserski kompleks za samoobranu može odbiti udar dva ili tri takva projektila.

Da bi se prevladali obećavajući laserski sustavi samoobrane, bit će potrebno organizirati istovremeni pristup meti skupine V-B projektila ili povećati njihovu zaštitu od laserskog oružja.

Pitanja zaštite streljiva od snažnog laserskog zračenja razmatrana su u članku Otpor svjetlosti: Zaštita od laserskog oružja.

Mogu se razlikovati dva smjera. Prvi je uporaba ablativne zaštite (od latinskog ablatio - oduzimanje, prijenos mase) - čiji se učinak temelji na uklanjanju tvari s površine zaštićenog objekta strujom vrućeg plina i / ili na restrukturiranje graničnog sloja, što zajedno značajno smanjuje prijenos topline na zaštićenu površinu.

Slika
Slika

Drugi smjer pokriva tijelo s nekoliko zaštitnih slojeva vatrostalnih materijala, na primjer, keramičkim premazom preko kompozitne matrice od ugljika i ugljika. Štoviše, gornji sloj mora imati visoku toplinsku vodljivost kako bi se povećala distribucija topline iz laserskog zagrijavanja po površini kućišta, a unutarnji sloj mora imati nisku toplinsku vodljivost kako bi se unutarnje komponente zaštitile od pregrijavanja.

Slika
Slika

Glavno je pitanje koje debljine i mase treba biti premaz V-B rakete kako bi izdržao utjecaj lasera snage 50-150 kW ili više, te kako će to utjecati na manevarske i dinamičke karakteristike rakete. Također se mora kombinirati sa zahtjevima tajnosti.

Jednako težak zadatak je zaštita tražitelja projektila. Upitna je primjenjivost raketa V-V s IC tražilicom protiv zrakoplova opremljenih laserskim sustavima samoobrane. Malo je vjerojatno da će termooptički pasivni kapci moći izdržati utjecaj laserskog zračenja snage od nekoliko desetaka do stotina kilovata, a mehanički kapci ne osiguravaju potrebnu brzinu zatvaranja za zaštitu osjetljivih elemenata.

Slika
Slika

Možda će biti moguće postići rad IC tražilice u načinu "trenutnog prikaza", kada je glava za navođenje gotovo uvijek zatvorena volframovom membranom, a otvara se samo na kratko vrijeme kako bi se dobila slika cilja - u trenutku kada nema laserskog zračenja (njegovu prisutnost treba utvrditi posebnim senzorom) …

Kako bi se osigurao rad aktivne glave za navođenje radara (ARLGSN), zaštitni materijali moraju biti prozirni u odgovarajućem rasponu valnih duljina.

EMP zaštita

Za uništavanje projektila zrak-zrak na velikoj udaljenosti neprijatelj potencijalno može upotrijebiti V-V proturaketne rakete s bojevom glavom koja generira snažan elektromagnetski impuls (streljivo EMP). Jedno streljivo EMP potencijalno može pogoditi nekoliko neprijateljskih V-B projektila odjednom.

Kako bi se smanjio utjecaj EMP -a streljiva, elektroničke komponente mogu biti zaštićene feromagnetskim materijalima, na primjer, nečim poput "feritne tkanine" s visokim upijajućim svojstvima, sa specifičnom težinom od samo 0,2 kg / m2razvila ruska tvrtka "Ferrit-Domain".

Elektroničke komponente mogu se koristiti za otvaranje strujnih krugova u slučaju jakih indukcijskih struja-zener diode i varistori, a ARLGSN se može izraditi na osnovi niskotemperaturne keramike otporne na EMI (Low Temperature Co-Fired Ceramic-LTCC).

Slika
Slika

Primjena salve

Jedan od načina prevladavanja zaštite perspektivnih borbenih zrakoplova je masovna uporaba B-B projektila, na primjer, nekoliko desetaka projektila u salvi. Najnoviji lovac F-15EX može nositi do 22 projektila AIM-120 ili do 44 male projektila CUDA, ruski lovac Su-35S-10-14 VV projektila (moguće je da se njihov broj može povećati zbog uporaba dvostrukih ovjesnih stupova ili uporaba projektila V-V smanjene veličine). Lovac pete generacije Su-57 također ima 14 točaka ovjesa (uključujući i vanjske). Sposobnosti drugih lovaca pete generacije u tom su pogledu skromnije.

Slika
Slika

Pitanje je koliko će takva taktika biti učinkovita kada se istodobno suprotstavljaju elektroničkom ratu, proturaketama s elektromagnetskim bojevim glavama, proturaketama srednjeg dometa poput CUDA-e, malim proturaketama kao što su MSDM / MHTK / HKAMS i laserskim obrambenih sustava. Postoji mogućnost da "klasični" nezaštićeni projektili zrak-zrak postanu neučinkoviti zbog velike ranjivosti na perspektivne sustave samoobrane za borbene zrakoplove.

UAV - nosač V -V projektila

Moguće je povećati broj projektila V-V u salvi i približiti ih napadnutom zrakoplovu korištenjem jeftine, neupadljive bespilotne letjelice (UAV) zajedno s borbenim zrakoplovom. Takvi se bespilotni letjelice trenutno aktivno razvijaju u interesu američkih zračnih snaga.

General Atomics i Lockheed Martin, po narudžbi Agencije za napredne istraživačke projekte Ministarstva obrane SAD-a, DARPA, razvijaju nevidljivi bespilotni letjelica u zraku s mogućnošću korištenja oružja zrak-zrak u okviru programa LongShot. U napadu se takvi bespilotni letjelice mogu kretati naprijed prema napadačkom lovcu, povećavajući broj B-B projektila u salvi, što im omogućuje uštedu energije za posljednji segment. Niska radarska i infracrvena vidljivost nosača bespilotne letjelice odgodit će trenutak aktiviranja unutarnjih sustava samoobrane napadnutog zrakoplova.

Slika
Slika

Kako bi se odredio trenutak aktiviranja obrambenih sustava u zraku napadnutih zrakoplova-lansiranje proturaketa V-V, uključivanje sredstava za elektroničko ratovanje, bespilotne letjelice mogu biti opremljene specijaliziranom opremom. Može se razmotriti mogućnost kada će nosač bespilotne letjelice izvesti ulogu "kamikaza", slijedeći rakete V-V, prikrivajući ih sredstvima elektroničkog ratovanja i prenoseći vanjske oznake cilja iz zrakoplova-nosača.

Takvi bespilotni letjelice ne moraju biti u zraku, ali to će povećati njihovu veličinu i cijenu. Zauzvrat, zračno raspoređivanje zahtijevat će povećanje veličine i nosivosti nosača, o čemu smo već razgovarali - sve do pojave svojevrsnih "nosača zrakoplova", o čemu smo govorili u članku Borbeni gremlini američkih zračnih snaga: Oživljavanje koncepta nosača zrakoplova.

Jahački hiperzvuk

Još radikalnije rješenje moglo bi biti stvaranje teških V-V projektila s podstreljivom u obliku V-projektila male veličine umjesto monoblok bojeve glave. Mogu biti opremljeni ramjetnim motorom koji osigurava veliku nadzvučnu ili čak hiperzvučnu brzinu leta na većem dijelu putanje.

Protuzrakoplovni vođeni projektili (SAM) s podstreljivom kalibra 30 do 55 mm i duljine od 400 do 800 mm stvoreni su u nacističkoj Njemačkoj, međutim tada su to bili nevođeno streljivo s visoko eksplozivnom fragmentacijom (HE).

Slika
Slika

U Rusiji se razvijaju obećavajuće rakete zrak-zrak i teške rakete VV za presretače MiG-31 i obećavajući MiG-41, u kojima su obećavajuće rakete zrak-zrak K-77M, koje su razvoj RVV-a -SD projektili, koristit će se kao podstrelivo. Pretpostavlja se da će se koristiti za uništavanje hiperzvučnih ciljeva - prisutnost nekoliko pojedinačno usmjerenih podstreljiva povećat će vjerojatnost pogađanja složenih ciljeva velike brzine.

Slika
Slika

Međutim, može se pretpostaviti da će obećavajuća teška raketa V-B biti više tražena upravo za uništavanje borbenih zrakoplova opremljenih perspektivnim sustavima samoobrane.

Kao i u slučaju nosača bespilotnih letjelica, prva faza projektila VB, nosač podstreljiva, također može biti opremljena sredstvima za otkrivanje napada proturaketama, otkrivanjem uporabe neprijateljske opreme za elektroničko ratovanje i vlastitom elektroničkom ratna oprema i oprema za prijenos oznaka cilja s nosača na podstrelište.

Lažne mete

Jedan od elemenata opremanja nosača bespilotnih letjelica i dodatak vođenoj podmuniciji obećavajućih teških V-V projektila može postati lažna meta. Postoje određeni problemi koji kompliciraju njihovu uporabu - borbena djelovanja u zraku izvode se velikom brzinom uz intenzivno manevriranje, pa se jednostavnom "prazninom" ne može napraviti lažna meta. U najmanju ruku, trebao bi uključivati motor s opskrbom gorivom, jednostavan INS i kontrole, eventualno prijemnik za primanje informacija iz vanjskog izvora označavanja cilja.

Čini se - u čemu je onda svrha, zapravo je riječ o gotovo V -V raketi? Međutim, odsutnost bojeve glave, poprečnih upravljačkih i / ili UHT motora, napuštanje tehnologija za smanjenje vidljivosti, i što je najvažnije - od skupog sustava navođenja, učinit će lažnu metu nekoliko puta jeftinijom od "prave" rakete VB i nekoliko puta manje veličine.

Odnosno, umjesto jedne rakete B-B, mogu se postaviti 2-4 mamca, koji približno mogu održati kurs i brzinu u odnosu na prave B-B projektile. Mogu biti opremljeni kutnim reflektorima ili Lunebergovim lećama za dobivanje učinkovite površine raspršenja (EPR) ekvivalentne onoj kod "pravih" VB projektila.

Dodatnu sličnost između mamca i pravih projektila zrak-zrak trebao bi osigurati inteligentni algoritam napada.

Inteligentni algoritam napada

Najvažniji element koji osigurava učinkovitost napada obećavajućim projektilima zrak-zrak trebao bi biti inteligentan algoritam koji osigurava interakciju zrakoplova-nosača, srednjih nosača-hiperzvučni potisni blok ili bespilotnu letjelicu, podmuniciju zrak-zrak i varalice.

Potrebno je osigurati napad na cilj iz optimalnog smjera, sinkronizirati lažne ciljeve i V-B podstrelivo prema vremenu dolaska (brzina leta može se promijeniti uključivanjem / isključivanjem ili prigušivanjem perspektivnih raketnih motora).

Na primjer, nakon odvajanja B-B municije i varalica, ako na potonjem postoji upravljački kanal, mamci mogu izvesti jednostavne manevre zajedno s B-B podstreljivom. U nedostatku kontrolnog kanala za lažne ciljeve, oni se mogu neko vrijeme kretati u istom smjeru kao i municija, čak i kad meta promijeni smjer leta, što otežava VB presretačima da odrede gdje je prava meta, i gdje je lažna, do trenutka kada je optimalno vrijeme skretanja za pogodak cilja s minimalne udaljenosti ili uništavanje upravljačkog kanala kroz bespilotnu letjelicu ili gornji stupanj.

Neprijatelj će pokušati ugušiti kontrolu nad "jatom" zračne podmornice i varalica pomoću elektroničkog rata. Kako bi se to spriječilo, može se razmotriti mogućnost korištenja jednosmjerne optičke komunikacije "nosač - UAV / gornji stupanj" i "UAV / gornji stupanj - V -V podstreljiva / varalice".

zaključci

Pojava učinkovitih raketnih sustava zrak-zrak, laserskih sustava za samoobranu, opreme za elektroničko ratovanje na obećavajućim borbenim zrakoplovima zahtijevat će razvoj perspektivnih projektila zrak-zrak nove generacije.

Zauzvrat, pojava perspektivnih zračnih sustava samoobrane imat će značajan utjecaj na borbeno zrakoplovstvo - može ići i putem stvaranja distribuiranih sustava - zrakoplova s posadom i bespilotnih letjelica različitih vrsta, povezanih u jedinstvenu mrežu, i duž put povećanja dimenzija borbenih zrakoplova i odgovarajućeg povećanja raspoređenog na njima naoružanja, kompleksa samoobrane, opreme za elektroničko ratovanje, povećanja snage i dimenzija radara. Također, oba pristupa se mogu kombinirati.

Slika
Slika

Obećavajući borbeni zrakoplovi mogu postati svojevrsni ekvivalent površinskih brodova - fregata i razarača, koji ne izmiču, već odbijaju udarac. U skladu s tim, sredstva napada moraju se razvijati uzimajući u obzir ovaj faktor.

Bez obzira na odabrani pristup razvoju borbenog zrakoplovstva, jedno se može sa sigurnošću reći - troškovi vođenja rata u zraku značajno će se povećati.

Preporučeni: