Lasersko oružje u borbenim zrakoplovima. Možete li mu odoljeti?

Sadržaj:

Lasersko oružje u borbenim zrakoplovima. Možete li mu odoljeti?
Lasersko oružje u borbenim zrakoplovima. Možete li mu odoljeti?

Video: Lasersko oružje u borbenim zrakoplovima. Možete li mu odoljeti?

Video: Lasersko oružje u borbenim zrakoplovima. Možete li mu odoljeti?
Video: REVAN - THE COMPLETE STORY 2024, Travanj
Anonim

Pojava novih tehnologija uvijek mijenja izgled oružja i taktiku ratovanja. Često pojava nove vrste oružja u potpunosti "prekriva" oružje prethodne generacije. Vatreno oružje potpuno je istisnulo lukove i strijele, a stvaranje tenkova dovelo je do nestanka konjice.

Slika
Slika

Ništa manje promjene ne mogu se dogoditi u okviru jedne vrste oružja, kako se mijenjaju njegove karakteristike. Na primjer, na primjeru zrakoplova s posadom može se vidjeti kako su se promijenili projekti zrakoplova i njihovog naoružanja, a u skladu s tim promijenila se i taktika zračnog rata. Sukobi između pilota iz osobnog naoružanja pilota prvih drvenih dvokrilaca zamijenjeni su žestokim manevarskim zračnim bitkama Drugog svjetskog rata. U Vijetnamskom ratu započela je uporaba vodenih projektila zrak-zrak (V-B), a u ovom trenutku dalekometna zračna borba s primjenom navođenog projektila smatra se glavnom metodom borbe u zraku.

Slika
Slika

Oružje zasnovano na novim fizičkim načelima

Jedan od najvažnijih pravaca u razvoju oružja u 21. stoljeću može se smatrati stvaranje oružja temeljeno na novim fizičkim načelima (NFP). Unatoč skepticizmu s kojim mnogi gledaju na oružje u NFP -u, njihov izgled mogao bi radikalno promijeniti lice vojske u bliskoj budućnosti. Kad govorimo o oružju u NFP -u, prvenstveno se misli na lasersko oružje (LW) i kinetičko oružje s ubrzanjem električnih / elektromagnetskih projektila.

Vodeće svjetske sile ulažu velika sredstva u razvoj laserskog i kinetičkog oružja. Zemlje poput SAD -a, Njemačke, Izraela, Kine i Turske vodeće su po broju projekata koji se provode. Političko i zemljopisno širenje tekućeg razvoja ne dopušta nam da pretpostavimo "urotu" s ciljem povlačenja neprijatelja (Rusije) u namjerno slijepi smjer razvoja naoružanja. Za obavljanje radova, osobito na stvaranju laserskog oružja, uključeni su najveći obrambeni problemi: američki Lockheed Martin, Northrop Grumman, Boeing, General Atomic and General Dynamics, njemački Rheinmetall AG i MBDA i mnogi drugi.

Kad govore o laserskom oružju, često se prisjete negativnog iskustva stečenog u 20. stoljeću u okviru sovjetskih i američkih programa za stvaranje borbenih lasera. Ovdje moramo uzeti u obzir ključnu razliku - laseri tog razdoblja, sposobni pružiti snagu dovoljnu za uništavanje ciljeva, bili su kemijski ili plinski dinamički, što je uzrokovalo njihovu veliku veličinu, prisutnost zapaljivih i otrovnih komponenti, neugodnost u radu i niska učinkovitost. Neuspjeh u usvajanju borbenih modela na temelju rezultata tih ispitivanja mnogi su doživjeli kao konačni kolaps ideje o laserskom oružju.

U 21. stoljeću naglasak se pomaknuo na stvaranje vlakana i lasera u čvrstom stanju, koji se široko koriste u industriji. Istodobno, tehnologija ciljanja i praćenja značajno je napredovala, implementirane su nove optičke sheme i implementirana je šaržna kombinacija zraka nekoliko laserskih jedinica u jedan snop pomoću difrakcijskih rešetki. Sve je to pojavu laserskog oružja učinilo gotovo stvarnom.

Slika
Slika

U ovom trenutku možemo pretpostaviti da je opskrba oružanih snaga vodećih zemalja svijeta već započela s opskrbom serijskim laserskim oružjem. Početkom 2019. godine Rheinmetall AG najavio je uspješan završetak ispitivanja borbenog lasera snage 100 kW, koji se može integrirati u sustav protuzračne obrane MANTIS oružanih snaga Bundeswehra. Američka vojska potpisala je ugovor s tvrtkama Northrop Grumman i Raytheon o stvaranju laserskog oružja snage 50 kW za opremanje borbenih vozila Stryker preuređenih za misiju protuzračne obrane kratkog dometa (M-SHORAD). No, najveće iznenađenje predstavili su Turci, koristeći zemaljski laserski sustav za poraz borbenih bespilotnih letjelica (UAV) tijekom stvarnih neprijateljstava u Libiji.

Slika
Slika

U ovom trenutku većina laserskog oružja razvija se za uporabu sa kopnenih i morskih platformi, što je razumljivo nižim zahtjevima koji se postavljaju programerima laserskog oružja u pogledu karakteristika težine i veličine te potrošnje energije. Ipak, može se pretpostaviti da će lasersko oružje imati najveći utjecaj na izgled i taktiku korištenja borbenih zrakoplova.

Lasersko oružje u borbenim zrakoplovima

Mogućnost učinkovite uporabe laserskog oružja u borbenim zrakoplovima posljedica je sljedećih čimbenika:

- velika propusnost atmosfere za lasersko zračenje, koja se povećava s povećanjem visine leta;

-potencijalno ranjivi ciljevi u obliku projektila zrak-zrak, osobito s optičkim i toplinskim glavama za navođenje;

- ograničenja težine i veličine nametnuta za zaštitu od lasera zrakoplova i zrakoplovnog streljiva.

Trenutno su Sjedinjene Države najaktivnije u opremanju vojnog zrakoplovstva laserskim oružjem. Jedan od najvjerojatnijih kandidata za ugradnju LH je avion pete generacije F-35B. Tijekom procesa ugradnje demontira se ventilator za podizanje, što F-35B pruža mogućnost vertikalnog polijetanja i slijetanja. Umjesto toga, trebalo bi instalirati kompleks, uključujući električni generator pogonjen osovinom mlaznog motora, sustav hlađenja i lasersko oružje sa sustavom navođenja i zadržavanja snopa. Procijenjeni kapacitet trebao bi biti od 100 kW u početnoj fazi, nakon čega slijedi postupno povećanje na 300 kW i do 500 kW. Uzimajući u obzir ocrtani napredak u stvaranju laserskog oružja, možemo očekivati prve rezultate nakon 2025. godine i pojavu serijskih uzoraka s laserom od 300 kW ili više nakon 2030. godine.

Slika
Slika

Još jedan prototip u razvoju je kompleks SHIELD tvrtke Lockheed Martin za opremanje lovaca F-15 Eagle i F-16 Fighting Falcon. Kopnena ispitivanja kompleksa SHiELD uspješno su završena početkom 2019. godine, zračna ispitivanja predviđena su za 2021. godinu, a planirano je ulazak u službu nakon 2025. godine.

Osim stvaranja laserskog oružja, razvoj kompaktnih izvora napajanja jednako je važan. U tom smjeru također se aktivno radi, na primjer, u svibnju 2019. britanska tvrtka Rolls-Royce demonstrirala je kompaktnu hibridnu elektranu za borbene lasere.

Stoga je vrlo vjerojatno da će u narednim desetljećima lasersko oružje zauzeti svoju nišu u arsenalu borbenih zrakoplova. Koje će zadatke riješiti u tom svojstvu?

Upotreba laserskog oružja u borbenim zrakoplovima

Glavni deklarirani zadatak laserskog oružja na borbenim zrakoplovima trebao bi biti presretanje neprijateljskih napadajućih projektila zrak-zrak i zemlja-zrak (W-E). U ovom trenutku potvrđena je mogućnost presretanja nevođenih minobacačkih mina i projektila raketnih sustava više lansiranja s laserima snage 30 kW (optimalnom vrijednošću smatra se od 100 kW) na udaljenosti od nekoliko kilometara. Sustavi za postavljanje laserskih i optičkih ometača već su usvojeni i aktivno se koriste, osiguravajući privremeno zasljepljivanje osjetljivih optičkih glava prijenosnih protuzračnih raketnih sustava (MANPADS).

Slika
Slika

Tako će pojava u zrakoplovima laserskog oružja snage 100 kW i više osigurati zaštitu zrakoplova od projektila V-V i Z-V s optičkim i toplinskim glavama za navođenje, odnosno projektila MANPADS i projektila kratkog dometa V-V. Štoviše, takvi projektili vjerojatno će biti pogođeni na udaljenosti do pet kilometara ili više u kratkom vremenskom razdoblju. U ovom trenutku prisutnost raketa BB svih dimenzija kratkog dometa smatra se jednim od razloga nepostojanja potrebe za manevriranom bliskom borbom, budući da kombinacija prozirne oklopne tehnologije i naprednih sustava navođenja omogućuje usmjeravanje raketnog naoružanja bez značajnijeg mijenjanja položaja zrakoplova u svemiru. Ograničene karakteristike težine i veličine projektila V-V i projektila MANPADS otežat će postavljanje učinkovite zaštite od lasera na njih.

Lasersko oružje u borbenim zrakoplovima. Možete li mu odoljeti?
Lasersko oružje u borbenim zrakoplovima. Možete li mu odoljeti?

Sljedeći kandidati za uništavanje laserskog oružja bit će rakete V-V i Z-V velikog i srednjeg dometa koje koriste aktivne glave za navođenje radara (ARLGSN). Prije svega, postavlja se pitanje stvaranja radio-prozirnog zaštitnog materijala koji štiti ARLGSN platno. Osim toga, procesi koji će se dogoditi pri ozračivanju nosa nosa laserskim zračenjem zahtijevaju zasebnu studiju. Moguće je da će rezultirajući proizvodi zagrijavanja spriječiti prolazak radarskog zračenja i prekinuti zaključavanje cilja. Ako se rješenje za ovaj problem ne pronađe, bit će potrebno vratiti se radijskom zapovjednom navođenju projektila V-V i Z-V izravno zrakoplovom ili protuzračnim raketnim sustavom (SAM). To će nas opet vratiti na problem ograničenog broja kanala za istodobno navođenje projektila i potrebu održavanja kursa zrakoplova sve dok projektili ne pogode cilj.

Povećanjem snage laserskog zračenja mogu se uništiti ne samo elementi sustava za navođenje, već i drugi strukturni elementi projektila V-V i Z-V, što će zahtijevati njihovo opremanje zaštitom od lasera. Korištenjem zaštite od lasera povećat će se veličina i težina te značajno smanjiti domet, brzina i karakteristike manevarskih sposobnosti projektila V-V i Z-V. Osim pogoršanja taktičko-tehničkih karakteristika (TTX), što otežava pogađanje cilja, projektili sa protu-laserskom zaštitom bit će ranjiviji na visoko upravljive proturaketne projektile tipa CUDA, koji ne zahtijevaju zaštita od laserskog zračenja.

Slika
Slika

Dakle, pojava laserskog oružja na borbenim zrakoplovima donekle je jednostrana igra. Da bi se projektili VV i ZV zaštitili od udara laserom, morat će biti opremljeni zaštitom od lasera, povećanjem brzine leta do hipersonične kako bi se smanjilo vrijeme provedeno u zoni laserskog zračenja i, eventualno, napuštanje navođenja glave. Istodobno će se smanjiti opterećenje streljivom većih i masivnijih projektila V-V i Z-V, a i sami će biti podložniji presretanju malim manevarskim proturaketnim projektilima male veličine tipa CUDA.

Ograničeno opterećenje streljivom zrakoplova pete generacije, što će posebno doći do izražaja zbog rasta veličine i mase projektila VV, u kombinaciji s velikom vjerojatnošću presretanja laserom ili projektilom protiv projektila, može dovesti do Činjenica je da će suprotni borbeni zrakoplovi s laserskim oružjem na brodu ući u domet melee., čije je oružje još ranjivije na lasersko oružje.

Lasersko oružje i bliska zračna borba (BVB)

Pretpostavimo da su dva borbena zrakoplova, ispalivši zalihe vođenih projektila V-V, dosegla međusobno domet od 10-15 km. U tom slučaju lasersko oružje snage 300-500 kW može djelovati izravno na neprijateljski zrakoplov. Suvremeni sustavi navođenja na takvom rasponu sasvim su sposobni precizno usmjeriti laserski snop prema ranjivim elementima neprijateljskog zrakoplova - kokpitu, izvidničkoj opremi, motorima i upravljačkim pogonima. Istodobno, ugrađena radio-elektronička oprema, temeljena na optičkom i radarskom potpisu određenog zrakoplova, može neovisno odabrati osjetljive točke i usmjeriti laserski snop prema njima.

S obzirom na veliku brzinu reakcije koju lasersko oružje može pružiti, uslijed sukoba zrakoplova kratkog dometa, oba će konvencionalna zrakoplova najvjerojatnije biti oštećena ili uništena, prije svega, obojica pilota će poginuti

Jedno od rješenja moglo bi biti razvoj kompaktnog streljiva kratkog dometa velike brzine s radijskim zapovijedanjem, sposobnog nadvladati zaštitu koju pruža lasersko oružje zbog velike brzine leta i gustoće salve. Baš kao što je potrebno nekoliko protutenkovskih navođenih projektila (ATGM) za poraz jednog modernog tenka opremljenog kompleksom aktivne zaštite (KAZ), za poraz jednog neprijateljskog zrakoplova laserskim oružjem, istodobnu salvu određenog broja projektila male gužve može biti potrebno.

Kraj ere "nevidljivog"

Govoreći o borbenom zrakoplovstvu budućnosti, ne možemo ne spomenuti obećavajuću radio-optičku faznu antenu (ROFAR), koja bi trebala postati temelj za izviđanje borbenog zrakoplovstva. Pojedinosti o svim mogućnostima ove tehnologije još nisu poznate, ali potencijalna pojava ROFAR -a će stati na kraj svim postojećim tehnologijama za smanjenje potpisa. Ako se pojave poteškoće s ROFAR -om, napredni modeli radarskih postaja s aktivnim faznim antenskim nizovima (radar s AFAR -om) koristit će se na obećavajućim zrakoplovima, što u kombinaciji s intenzivnom uporabom tehnologija elektroničkog ratovanja također može značajno smanjiti učinkovitost tehnologije prikrivanja.

Slika
Slika

Na temelju navedenog može se pretpostaviti da će u slučaju da se zrakoplovi neprijateljskog zrakoplovstva pojave zrakoplovi s laserskim naoružanjem, uporaba zrakoplova s velikim brojem naoružanja na vanjskom remenu biti učinkovito rješenje. Zapravo će doći do izvjesnog „povratka“na generaciju 4 + / 4 ++, a duboko modernizirani Su-35S, Eurofighter Typhoon ili F-15X mogu postati stvarni modeli. Na primjer, Su-35S može nositi oružje na dvanaest ovjesnih točaka, Eurofighter Typhoon ima trinaest ovjesnih točaka, a nadograđeni F-15X može nositi do dvadeset V-V projektila.

Slika
Slika

Najnoviji ruski višenamjenski lovac Su-57 ima nešto manje sposobnosti. Su-57 može nositi ukupno do dvanaest V-V projektila na vanjskim i unutarnjim ovjesima. Vjerojatno se za ruske lovce mogu razviti ovjesni sklopovi koji omogućuju, analogno lovcu F-15X, postavljanje više streljiva na jedan čvor, što će povećati opterećenje streljiva lovaca S-35S i Su-57 do projektila 18-22 VV …

Slika
Slika

Naoružanje

Zbližavanje sa zrakoplovom opremljenim laserskim oružjem može biti izuzetno opasno zbog velike brzine reakcije zrakoplova. U slučaju da se to dogodilo, potrebno je maksimalno povećati vjerojatnost udara neprijatelja u najkraćem mogućem roku. Kao jedno od mogućih rješenja mogu se uzeti u obzir brzometni automatski zrakoplovni topovi kalibra oko 30 mm s navođenim projektilima.

Slika
Slika

Prisutnost navođenih projektila omogućit će napad neprijateljskog zrakoplova s veće udaljenosti nego što je moguće uz upotrebu nevođenog streljiva. Istodobno, presretanje granata kalibra 30-40 mm laserom može biti otežano zbog njihove male veličine i velike količine streljiva u redu (15-30 granata).

Kao što je ranije spomenuto, lasersko oružje prijeti prvenstveno projektilima s optičkim i toplinskim tragačem, a moguće i projektilima s ARLGSN -om. To će utjecati na prirodu oružja koje borbeni zrakoplovi koriste za suprotstavljanje neprijateljskim zrakoplovima s LO. Glavno naoružanje namijenjeno uništavanju zrakoplova s LO-om trebalo bi biti daljinski upravljane V-B projektile sa zaštitom od laserskog zračenja. U ovom slučaju, sposobnosti radara za istodobno navođenje nekoliko V-V projektila na cilj bit će od posebne važnosti.

Jednako je važno i opremanje projektila V-V i Z-V ramjet motorima (ramjet). To će omogućiti ne samo opskrbi rakete energijom potrebnom za manevriranje na najvećem dometu, već će i smanjiti vrijeme izlaganja zrakoplovu zbog velike brzine rakete u posljednjoj fazi leta. Osim toga, rakete velike brzine B-B bit će izazovnija meta za projektile presretače tipa CUDA.

Slika
Slika

I na kraju, dio streljiva lovca trebao bi biti proturakete male veličine, smještene u nekoliko jedinica na jednoj točki ovjesa, sposobne presresti neprijateljske projektile zrak-zrak i zapad-zrak.

zaključci

1. Pojava laserskog oružja na borbenim zrakoplovima, osobito u kombinaciji s proturaketnim projektilima male veličine, zahtijevat će povećanje opterećenja streljivom projektila V-V za borbene zrakoplove. Budući da je kapacitet unutarnjih odjeljaka zrakoplova pete generacije ograničen, bit će potrebno postaviti projektile na vanjsku remenicu, što će imati iznimno negativan učinak na prikrivenost. To bi moglo značiti određenu "renesansu" zrakoplova generacije 4 + / 4 ++.

2. Lasersko oružje bit će iznimno opasno u bliskoj borbi, stoga će u slučaju neuspješnog napada s velikog i srednjeg dometa piloti, ako je moguće, izbjegavati blisku borbu sa zrakoplovima opremljenim LO -om.

3. Mogućnost sukoba između borbenog zrakoplova generacije 4 + / 4 ++ / 5 s velikim brojem projektila VB i nenametljivog zrakoplova generacije 5 s laserskim oružjem na brodu određena je izvedbom zrakoplova i projektila presretača pri presretanju. Rakete VV. Polazeći od određene točke, taktika korištenja masivnih lansiranja raketa VV protiv zrakoplova opremljenih LO i proturaketnim projektilima mogla bi postati neoperativna, što će zahtijevati preispitivanje koncepta višenamjenskog borbenog zrakoplova, što ćemo razmotriti u sljedećem članku.

Preporučeni: