Od svog početka vojno zrakoplovstvo nastoji povećati brzinu i visinu zrakoplova. Povećanje visine leta omogućilo je izlazak iz zone uništenja protuzračnog topništva, kombinacija velike visine i brzine omogućila je stjecanje prednosti u zračnoj borbi.
Nova prekretnica u povećanju nadmorske visine i brzine leta borbenih zrakoplova bila je pojava mlaznih motora. Neko se vrijeme činilo da zrakoplovstvo ima samo jedan način - letjeti brže i više. To su potvrdile zračne bitke tijekom Korejskog rata, u kojima su se sukobili sovjetski lovci MiG-15 i američki lovci F-80, F-84 i F-86 Sabre.
Sve se promijenilo pojavom i razvojem nove klase naoružanja - protuzračnih raketnih sustava (SAM).
Doba sustava protuzračne obrane
Prvi uzorci sustava protuzračne obrane stvoreni su u SSSR -u, Velikoj Britaniji, SAD -u i nacističkoj Njemačkoj tijekom Drugog svjetskog rata. Najveće uspjehe postigli su njemački programeri koji su uspjeli dovesti sustave protuzračne obrane Reintochter, Hs-117 Schmetterling i Wasserfall u pilot fazu proizvodnje.
No, sustavi protuzračne obrane dobili su značajnu distribuciju tek 50-ih godina XX. Stoljeća pojavom sovjetskih sustava protuzračne obrane C-25 / C-75, američkog MIM-3 Nike Ajax i britanskog Bristol Bloodhounda.
Sposobnosti sustava protuzračne obrane jasno su pokazane 1. svibnja 1960. godine, kada je na visini od oko 20 kilometara oboren američki visinski izviđački zrakoplov U-2, koji je prethodno izveo izviđačke letove iznad teritorija SSSR mnogo puta, ostajući nedostupan lovačkim zrakoplovima.
Međutim, prva velika upotreba sustava protuzračne obrane izvedena je tijekom Vijetnamskog rata. Sustavi protuzračne obrane S-75 koje je prenijela sovjetska strana prisilili su američko zrakoplovstvo na male visine. To je pak zrakoplove izložilo protuzračnoj topničkoj vatri koja je činila oko 60% oborenih američkih aviona i helikoptera.
Izvjesno zaostajanje u zrakoplovstvu dalo je povećanje brzine - kao primjer možemo navesti američki strateški nadzvučni izviđački zrakoplov Lockheed SR -71 Blackbird, koji je zbog velike brzine, preko 3 M, i nadmorske visine do 25.000 metara, nikada nije oboren sustavom protuzračne obrane, uključujući i za vrijeme Vijetnamskog rata. Ipak, SR-71 nije preletio teritorij SSSR-a, samo je povremeno zarobio mali dio sovjetskog zračnog prostora u blizini granice.
U budućnosti je odlazak zrakoplovstva na niske i ultra male visine postao predodređen. Poboljšanje sustava protuzračne obrane učinilo je gotovo nemogućim letove borbenih zrakoplova na velikim visinama. Možda je to uvelike utjecalo na napuštanje projekata tako visokih brzih bombardera poput sovjetskog T-4 (proizvod 100) Suhojskog konstrukcijskog biroa ili američkog sjevernoameričkog XB-70 Valkyrie. Glavna taktika borbenog zrakoplovstva bila je letenje na malim visinama u načinu rada zavoja terena i izvođenje udara pomoću radarskih "mrtvih zona" i ograničavanje karakteristika protuzračnih vođenih projektila (SAM).
Odluka o odgovoru bila je pojava u naoružanju snaga protuzračne obrane sustava protuzračne obrane kratkog dometa tipa S-125, sposobnog pogoditi brze niskoleteće ciljeve. U budućnosti se stalno povećavao broj tipova sustava protuzračne obrane koji se mogu nositi s niskoletećim ciljevima-sustav protuzračne obrane Strela-2M, kompleks protuzračnih raketnih i topovskih topova Tunguska (ZRPK), prijenosni protuzračni raketni sustavi (MANPADS) se pojavio. Ipak, nije se imalo gdje ostaviti niske visine zrakoplovstva. Na srednjim i velikim nadmorskim visinama poraz zrakoplova SAM bio je gotovo neizbježan, a upotreba malih visina i terena, dovoljno velike brzine i noćnog vremena, dala je zrakoplovu priliku za uspješan napad na cilj.
Kvintesencija razvoja sustava protuzračne obrane bili su najnoviji sovjetski, a zatim i ruski kompleksi obitelji S-300 / S-400, sposobni pogoditi zračne ciljeve na udaljenosti do 400 km. Još izvanrednije karakteristike trebao bi posjedovati obećavajući sustav protuzračne obrane S-500, koji bi se trebao uvesti u službu u narednim godinama.
"Nevidljivi zrakoplov" i elektroničko ratovanje
Odgovor proizvođača zrakoplova bilo je široko rasprostranjeno uvođenje tehnologija za smanjenje radarskog i toplinskog potpisa borbenih zrakoplova. Unatoč činjenici da je teorijske preduvjete za razvoj nenametljivih zrakoplova stvorio sovjetski teoretski fizičar i učitelj u području difrakcije elektromagnetskih valova Petar Jakovljevič Ufimcev, oni nisu dobili priznanje kod kuće, već su pomno proučavani "u inozemstvu", uslijed čega su u okolišu prvi zrakoplovi nastali u najstrožoj tajnosti, čija je glavna karakteristika bila maksimalna uporaba tehnologija za smanjenje vidljivosti-taktički bombarder F-117 i strateški bombarder B-2.
Potrebno je shvatiti da tehnologije za smanjenje vidljivosti ne čine zrakoplov "nevidljivim", kako bi se moglo pomisliti iz uobičajenog izraza "nevidljivi zrakoplov", već značajno smanjuju domet detekcije i domet hvatanja zrakoplova glave za navođenje projektila. Unatoč tome, poboljšanje radara suvremenih sustava protuzračne obrane tjera nenametljive zrakoplove da se "maze" na tlo. Također, neupadljivi zrakoplovi lako se mogu vizualno detektirati danju, što je postalo očito nakon uništenja najnovijeg F-117 od strane drevnog sustava protuzračne obrane S-125 tijekom rata u Jugoslaviji.
U prvim "stealth zrakoplovima" performanse leta i operativna pouzdanost zrakoplova žrtvovane su stealth tehnologijama. U avionima pete generacije F-22 i F-35 stealth tehnologije kombiniraju se s prilično visokim letnim karakteristikama. S vremenom su se stealth tehnologije počele širiti ne samo na zrakoplove s ljudskom posadom, već i na bespilotne letjelice (UAV), krstareće rakete (CR) i druga zračna napadna oružja (SVN).
Drugo rješenje bilo je aktivno korištenje elektroničkog ratovanja (EW), čija je uporaba značajno utjecala na područje otkrivanja i uništavanja raketnih sustava protuzračne obrane. Oprema za elektroničko ratovanje može se postaviti i na sam nosač i na specijalizirane zrakoplove za elektroničko ratovanje ili lažne ciljeve poput MALD -a.
Sve navedeno, zajedno, značajno je zakompliciralo život protuzračne obrane zbog značajno smanjenog vremena za otkrivanje i napadanje ciljeva. Od programera sustava protuzračne obrane bila su potrebna nova rješenja za promjenu situacije u njihovu korist.
AFAR i SAM s ARLGSN -om
I takva rješenja su pronađena. Prije svega, mogućnost otkrivanja ciljeva raketnog sustava protuzračne obrane povećana je zbog uvođenja radara s aktivnom faznom antenskom rešetkom (AFAR). Radari s AFAR -om imaju znatno veće mogućnosti u usporedbi s drugim vrstama radara u otkrivanju ciljeva, izoliranju ih na pozadini smetnji, mogućnosti zaglavljivanja samog radara.
Drugo, pojavile su se rakete s aktivnim antenskim nizom radara, kao i AFAR koji se također može koristiti. Korištenje projektila s ARLGSN -om omogućuje vam napad na ciljeve s gotovo svim streljivom proturaketnog obrambenog sustava, ne uzimajući u obzir broj kanala osvjetljenja cilja radarskog sustava protuzračne obrane.
No, mnogo je važnija mogućnost izdavanja oznaka cilja protuzrakoplovnih projektila s AFAR-om iz vanjskih izvora, na primjer, iz zrakoplova za ranu detekciju radara (AWACS), zračnih brodova i balona ili bespilotnih letjelica AWACS. To omogućuje izjednačavanje dometa otkrivanja niskoletećih ciljeva s rasponom otkrivanja ciljeva na velikoj visini, neutralizirajući prednosti leta na maloj visini.
Osim projektila s ARLGSN -om, koji se mogu voditi prema vanjskoj oznaci cilja, pojavljuju se nova rješenja koja mogu značajno zakomplicirati djelovanje zrakoplovstva na malim visinama.
Nove prijetnje na malim visinama
SAM-ovi s plinsko-dinamičkom / parnom-mlaznom kontrolom, koju, između ostalog, pružaju poprečno smješteni mikromotori, dobivaju na popularnosti. To omogućuje projektilima da realiziraju preopterećenja reda veličine 60 G za uništavanje manevarskih ciljeva velike brzine.
Razvijeni su projektili i projektili s daljinskom detonacijom na putanji za automatske topove, koji mogu učinkovito pogoditi brzoletne niskoleteće ciljeve. Opremanje protuzrakoplovnog topništva pogonima za navođenje velikom brzinom omogućit će im minimalno vrijeme reakcije na iznenada nastale ciljeve.
S vremenom će ozbiljna prijetnja postati, s trenutnom reakcijom, sustavi protuzračne obrane temeljeni na laserskom oružju, koji će nadopuniti tradicionalne protuzračne navođene rakete i protuzračno topništvo. Prije svega, njihova će meta biti vođeno i nevođeno zrakoplovno streljivo, ali i oni mogu napasti prijevoznike ako se nađu u zahvaćenom području.
Ne može se isključiti vjerojatnost pojave drugih sustava protuzračne obrane-malih automatiziranih sustava protuzračne obrane koji rade na principu svojevrsnih "minskih polja" za niskoleteće zrakoplovstvo, "protuzračnih" sustava protuzračne obrane temeljenih na bespilotnim letjelicama sa dugo trajanje leta ili na temelju zračnih brodova / balona, malih bespilotnih letjelica-kamikaza ili drugih dosad egzotičnih rješenja.
Na temelju gore navedenog možemo zaključiti da zračni letovi na maloj visini mogu postati mnogo opasniji nego što je to bilo čak i tijekom Drugoga svjetskog rata ili Vijetnamskog rata
Priča se odvija u spirali
Povećana vjerojatnost da će zrakoplovi biti pogođeni na maloj visini može ih natjerati da se vrate na veće visine. Koliko je to realno i učinkovito i koja tehnička rješenja tome mogu pridonijeti?
Prva prednost zrakoplova s velikom nadmorskom visinom je gravitacija - što je zrakoplov veći, to mora biti veći i skuplji sustav obrane od projektila kako bi ga pobijedio (kako bi raketi osigurao potrebnu energiju), teret zraka streljivom obrambeni raketni sustav, koji uključuje samo rakete velikog dometa, uvijek će biti mnogo manji od raketnog sustava srednjeg protuzračnog obrana i kratkog dometa. Raspon uništenja deklariran za raketni sustav protuzračne obrane nije zajamčen na svim dopuštenim nadmorskim visinama - zapravo, zahvaćeno područje raketnog sustava protuzračne obrane je kupola, a što je veća visina, to zahvaćeno područje postaje manje.
Druga prednost je gustoća atmosfere - što je veća nadmorska visina, manja je gustoća zraka, što omogućuje letjelicu da se kreće brzinama koje su neprihvatljive pri letenju na malim visinama. I što je veća brzina, zrakoplov brže može prevladati zonu uništenja raketnog sustava protuzračne obrane, koja je već smanjena zbog velike visine leta.
Naravno, ne može se osloniti samo na visinu i brzinu, jer da je to dovoljno, projekti brzih bombardera T-4 Konstrukcijskog biroa Sukhoi i XB-70 Valkyrie odavno bi se provodili, u jednom obliku ili drugi, i SR-izviđački zrakoplov 71 Blackbird dobio bi pristojan razvoj, ali to se još nije dogodilo.
Sljedeći čimbenik opstanka zrakoplova na visokim nadmorskim visinama, ali i onih na maloj nadmorskoj visini, bit će široka uporaba tehnologija za smanjenje vidljivosti i uporaba naprednih sustava elektroničkog ratovanja. Brzi zrakoplovi na velikoj nadmorskoj visini zahtijevat će razvoj premaza koji mogu podnijeti zagrijavanje na visokim temperaturama. Osim toga, oblik trupa brzih zrakoplova može se više usredotočiti na rješavanje aerodinamičkih problema nego na probleme prikrivanja. U kombinaciji, to može dovesti do činjenice da vidljivost brzih zrakoplova na velikim visinama može biti veća od one zrakoplova namijenjenih za letove na malim visinama podzvučnim brzinama.
Mogućnosti sredstava za smanjenje potpisa i sustava za elektroničko ratovanje mogu značajno smanjiti, ako ne i "poništiti", pojavu radio-optičkih faznih antenskih nizova (ROFAR). Međutim, zasad nema pouzdanih informacija o mogućnostima i vremenu provedbe ove tehnologije.
Međutim, glavni čimbenik povećanja opstojnosti zrakoplova na visokim nadmorskim visinama bit će uporaba naprednih obrambenih sustava. Mogući obrambeni sustavi borbenih zrakoplova, koji osiguravaju otkrivanje i uništavanje projektila zemlja-zrak (W-E) i zrak-zrak (V-B), vjerojatno će uključivati:
-optoelektronički multispektralni sustavi za otkrivanje projektila Z-V i V-V, poput sustava EOTS koji se koristi na lovcu F-35, najvjerojatnije integriran s konformnim AFAR-om razmaknutim po tijelu;
-proturakete, slične proturaketnim projektilima CUDA koji se razvijaju u Sjedinjenim Državama;
- lasersko obrambeno oružje, koje se smatra obećavajućim obrambenim sredstvom za borbene i transportne zrakoplove američkih zračnih snaga.
Taktika primjene
Predložena taktika uporabe perspektivnih borbenih zrakoplova uključivat će kretanje na velikim visinama, reda veličine 15-20 tisuća metara, i brzinom od 2-2,5 M (2400-3000 km / h), u ne -način rada motora nakon izgaranja. Prilikom ulaska u zahvaćeno područje i otkrivanja napada raketnog sustava protuzračne obrane zrakoplov povećava svoju brzinu, ovisno o napretku u izgradnji motora, to mogu biti brojevi reda 3,5-5 M (4200-6000 km / h), redom da što prije izađe iz zahvaćenog područja SAM.
Zona detekcije i zahvaćeno područje zrakoplova maksimalno su minimizirani aktivnom uporabom opreme za elektroničko ratovanje, moguće je da se na taj način može ukloniti i dio napadačkih projektila.
Poraz cilja na velikoj nadmorskoj visini i brzini leta maksimalno otežava projektile Z-V i V-V, od kojih je potrebna značajna energija. Često se pri pucanju na maksimalni domet projektili kreću po inerciji, što značajno ograničava njihovu upravljivost, pa ih stoga čini lakom metom za proturakete i lasersko oružje.
Na temelju prethodno navedenog možemo zaključiti da naznačena taktika korištenja borbenih zrakoplova na velikim visinama i brzinama u najvećoj mogućoj mjeri odgovara prethodno predloženom Konceptu borbenog zrakoplova iz 2050. godine.
S velikom vjerojatnošću, temelj opstanka obećavajućih borbenih zrakoplova bit će aktivni obrambeni sustavi sposobni oduprijeti se neprijateljskom oružju. Konvencionalno, ako se ranije moglo govoriti o sukobu mača i štita, onda se u budućnosti to može tumačiti kao sukob mača i mača, kada će se obrambeni sustavi aktivno suprotstaviti neprijateljskom oružju uništavajući streljivo, a može se koristiti i kao ofenzivno oružje.
Ako postoje aktivni obrambeni sustavi, zašto se onda ne biste zadržali na malim nadmorskim visinama? Na malim nadmorskim visinama broj sustava protuzračne obrane koji djeluju na zrakoplovu bit će za red veći. Sami SAM-ovi su manji, upravljiviji, s energijom koja se ne troši na uspon od 15-20 km, a bit će im dodano i protuzračno topništvo s navođenim projektilima i sustavi protuzračne obrane na temelju laserskog naoružanja. Nedostatak zaliha po visini neće dati obrambenim sustavima vremena za odgovor, bit će mnogo teže pogoditi brzo streljivo male veličine.
Hoće li neki zrakoplov ostati na malim visinama? Da - bespilotne letjelice, bespilotne letjelice i više bespilotnih letjelica. Uglavnom male, budući da su veće veličine, lakše ih je otkriti i uništiti. Za rad na udaljenom bojnom polju, najvjerojatnije će ih isporučiti prijevoznik, o čemu smo govorili u članku Borbeni gremlini američkih zračnih snaga: preporod koncepta nosača zrakoplova, no sami će se nosači najvjerojatnije kretati na velikim visinama.
Posljedice odlaska vojnog zrakoplovstva u velike visine
U određenoj mjeri to će biti jednostrana igra. Kao što je ranije spomenuto, gravitacija će uvijek biti na strani zrakoplovstva, stoga će za pogodak na visinskim ciljevima biti potrebne masivne, velike i skupe rakete. S druge strane, proturaketne rakete, koje će biti potrebne za poraz takvih projektila, imat će znatno manje dimenzije i cijenu.
Dogodi li se povratak vojnog zrakoplovstva na velike nadmorske visine, tada možemo očekivati pojavu višestupanjskih raketa, vjerojatno s više bojnih glava koje sadrže nekoliko bojevih glava za navođenje s individualnim navođenjem. Djelomično su takva rješenja već implementirana, na primjer, u britanskom prijenosnom protuzrakoplovnom raketnom sustavu (MANPADS) Starstreak, gdje raketa nosi tri bojeve glave male veličine pojedinačno vođene laserskim zrakom.
S druge strane, manje veličine bojevih glava neće im omogućiti smještaj učinkovitog ARLGSN -a, što će pojednostaviti zadatak sustava elektroničkog ratovanja za borbu protiv takvih glava. Također, manje dimenzije komplicirat će postavljanje zaštite od lasera na bojevim glavama, što će im pojednostaviti poraz s unutarnjim obrambenim laserskim oružjem.
Dakle, možemo zaključiti da bi prijelaz vojnog zrakoplovstva s letova u načinu obavijanja terena na letove na velikim visinama i brzinama mogao biti opravdan i da će uzrokovati novu fazu sukoba, sada više ne "mač i štit", već nego "mač i mač".
