Lasersko oružje u borbenim avionima. Možete li mu odoljeti?

Sadržaj:

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

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

Video: Lasersko oružje u borbenim avionima. Možete li mu odoljeti?
Video: Finally! The US Army's New Super Laser Weapon Is Ready for Battle 2024, April
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.

Image
Image

Ništa manje promjene ne mogu se dogoditi u okviru jedne vrste oružja, kako se mijenjaju njegove karakteristike. Na primjer, na primjeru zrakoplovstva s posadom može se vidjeti kako su se promijenili projekti aviona i njihovog naoružanja, a u skladu s tim promijenila se i taktika zračnog rata. Sukobi između pilota iz ličnog naoružanja pilota prvih drvenih dvokrilaca ustupili su mjesto žestokim manevarskim zračnim bitkama Drugog svjetskog rata. U Vijetnamskom ratu započela je upotreba navođenih projektila zrak-zrak (V-V), a u ovom trenutku zračna borba na velike udaljenosti s upotrebom naoružanog projektila smatra se glavnom metodom borbe u zraku.

Image
Image

Oružje zasnovano na novim fizičkim principima

Jedan od najvažnijih pravaca u razvoju oružja u 21. stoljeću može se smatrati stvaranje oružja zasnovanog na novim fizičkim principima (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 / elektromagnetnih projektila.

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

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

U 21. stoljeću naglasak se pomaknuo na stvaranje lasera od vlakana i čvrstog stanja, koji se široko koriste u industriji. U isto vrijeme, tehnologije ciljanja i praćenja značajno su napredovale, implementirane su nove optičke sheme i implementirana je serijska kombinacija zraka nekoliko laserskih jedinica u jedan snop pomoću difrakcijskih rešetki. Sve je to pojavu laserskog oružja učinilo gotovo stvarnom.

Image
Image

U ovom trenutku možemo pretpostaviti da je opskrba oružanih snaga vodećih zemalja svijeta već započela isporukom serijskog laserskog oružja. Početkom 2019. godine, Rheinmetall AG je najavio uspješan završetak testiranja borbenog lasera snage 100 kW, koji se može integrirati u sustav protuzračne obrane MANTIS oružanih snaga Bundeswehra. Američka vojska potpisala je ugovor s kompanijama 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). Ali najveće iznenađenje predstavili su Turci, koji su koristili zemaljski laserski sistem za poraz borbenih bespilotnih letjelica (UAV) tokom stvarnih neprijateljstava u Libiji.

Image
Image

Trenutno se većina laserskog oružja razvija za upotrebu sa kopnenih i morskih platformi, što je razumljivo nižim zahtjevima koji se postavljaju prema proizvođačima 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 avionima

Mogućnost efikasne upotrebe laserskog oružja u borbenim avionima posljedica je sljedećih faktora:

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

-potencijalno ugrožene ciljeve u obliku projektila zrak-zrak, posebno s optičkim i termičkim glavama za navođenje;

- ograničenja težine i veličine nametnuta protiv laserskoj zaštiti aviona i avionske municije.

Trenutno su Sjedinjene Države najaktivnije u opremanju vojne avijacije laserskim oružjem. Jedan od najvjerovatnijih kandidata za ugradnju LO-a je peta generacija F-35B. Tokom procesa ugradnje, ventilator za podizanje se demontira, što F-35B pruža mogućnost vertikalnog polijetanja i slijetanja. Umjesto toga, trebalo bi instalirati kompleks, uključujući električni generator pogonjen osovinom mlaznog motora, sistem za hlađenje i lasersko oružje sa sistemom za navođenje i zadržavanje 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.

Image
Image

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

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

Stoga je vrlo vjerojatno da će u narednim decenijama lasersko oružje zauzeti svoju nišu u arsenalu borbenih aviona. Koje će zadatke riješiti u ovom svojstvu?

Upotreba laserskog oružja u borbenim avionima

Glavni deklarirani zadatak laserskog naoružanja u borbenim zrakoplovima trebao bi biti presretanje neprijateljskih raketa 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, čime se osigurava privremeno zasljepljivanje osjetljivih optičkih glava prijenosnih protivavionskih raketnih sistema (MANPADS).

Image
Image

Tako će pojavljivanje u avionu laserskog oružja snage 100 kW i veće osigurati zaštitu aviona od projektila V-V i Z-V sa optičkim i termičkim glavama za navođenje, odnosno projektila MANPADS i projektila kratkog dometa V-V. Štaviše, vjerovatno je da će takve rakete biti pogođene na udaljenosti do pet kilometara ili više u kratkom vremenskom periodu. Trenutno se prisustvo raketa BB svih dimenzija kratkog dometa, sveukupnog aspekta, smatra jednim od razloga nepostojanja potrebe za manevriranom bliskom borbom, budući da kombinacija transparentne oklopne tehnologije i naprednih sustava navođenja omogućuje usmjeravanje raketnog naoružanja bez značajnih promjena položaj aviona u svemiru. Ograničene karakteristike težine i veličine projektila V-V i projektila MANPADS otežat će instaliranje učinkovite zaštite od lasera na njima.

Lasersko oružje u borbenim avionima. Možete li mu odoljeti?
Lasersko oružje u borbenim avionima. 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 prekid zaključavanja cilja. Ako se rješenje ovog problema ne pronađe, bit će potrebno vratiti se radio-komandnom navođenju raketa V-V i Z-V izravno iz aviona ili protivavionskog raketnog sistema (SAM). To će nas opet vratiti na problem ograničenog broja kanala za simultano navođenje projektila i potrebu održavanja kursa aviona sve dok projektili ne pogode cilj.

Povećanjem snage laserskog zračenja mogu se uništiti ne samo elementi sistema za navođenje, već i drugi strukturni elementi projektila V-V i Z-V, što će zahtijevati njihovo opremanje anti-laserskom zaštitom. Korištenje zaštite od lasera povećat će veličinu i težinu te značajno smanjiti domet, brzinu i karakteristike manevarskih raketa V-V i Z-V. Osim pogoršanja taktičko-tehničkih karakteristika (TTX), što otežava pogađanje cilja, projektili sa zaštitom od lasera bit će ranjiviji na visoko upravljive proturakete poput CUDA-e, koje ne zahtijevaju zaštitu od lasersko zračenje.

Image
Image

Stoga je pojava laserskog oružja na borbenim zrakoplovima donekle jednostrana igra. Da bi zaštitili rakete VV i ZV od udara laserom, morat će biti opremljene 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 raketa V-V i Z-V, a i same će biti podložnije presretanju malim manevarskim proturaketnim projektilima male veličine tipa CUDA.

Ograničeno opterećenje municijom aviona pete generacije, što će biti posebno evidentno zbog povećanja veličine i mase projektila VV, u kombinaciji s velikom vjerojatnošću presretanja laserskim ili projektilom, može dovesti do činjenice da će se suprotstavljeni borbeni zrakoplovi s laserskim oružjem na brodu doseći blizu borbenog dometa., naoružanje za koje je još ranjivije na lasersko oružje.

Lasersko oružje i bliska zračna borba (BVB)

Pretpostavimo da su dva borbena aviona, ispalivši zalihe vodenih V-V projektila, dosegla međusobno domet od 10-15 km. U ovom slučaju lasersko oružje snage 300-500 kW može djelovati izravno na neprijateljski zrakoplov. Savremeni sistemi navođenja na takvom dometu prilično su sposobni precizno usmjeriti laserski zrak prema osjetljivim elementima neprijateljske letjelice - kokpitu, izviđačkoj opremi, motorima, upravljačkim pogonima. U isto vrijeme, ugrađena radio-elektronička oprema, zasnovana na optičkom i radarskom potpisu određene letjelice, može samostalno odabrati osjetljive točke i usmjeriti laserski zrak prema njima.

S obzirom na veliku brzinu reakcije koju lasersko oružje može pružiti, kao rezultat sudara zrakoplova kratkog dometa, oba konvencionalna zrakoplova će 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 navođenjem, sposobnog prevladati zaštitu koju pruža lasersko oružje zbog velike brzine leta i gustoće salve. Baš kao što je potrebno nekoliko protutenkovskih vođenih raketa (ATGM) za poraz jednog modernog tenka opremljenog kompleksom aktivne zaštite (KAZ), za poražavanje jednog neprijateljskog zrakoplova laserskim oružjem, istovremenom salvom 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 osnova za izviđanje borbene avijacije. Detalji svih mogućnosti ove tehnologije još nisu poznati, ali potencijalni nastanak ROFAR -a će okončati sve postojeće tehnologije za smanjenje potpisa. Ako se pojave poteškoće s ROFAR -om, napredni modeli radarskih stanica 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.

Image
Image

Na osnovu gore navedenog, može se pretpostaviti da će u slučaju da se avioni s laserskim naoružanjem pojave u arsenalu neprijateljskih zračnih snaga, upotreba zrakoplova s velikim brojem naoružanja na vanjskom remenu biti učinkovito rješenje. Zapravo, doći će do izvjesnog „vraćanja“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.

Image
Image

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

Image
Image

Armament

Zbližavanje sa avionom opremljenim laserskim oružjem može biti izuzetno opasno zbog velike brzine reakcije aviona. U slučaju da se to dogodilo, potrebno je maksimalno povećati vjerojatnost da će neprijatelj biti pogođen u najkraćem mogućem roku. Kao jedno od mogućih rješenja mogu se uzeti u obzir brzometni automatski avionski topovi kalibra oko 30 mm sa navođenim projektilima.

Image
Image

Prisustvo navođenih projektila omogućit će napad neprijateljskog zrakoplova s veće udaljenosti nego što je moguće uz upotrebu nevođene municije. 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 sa optičkim i termičkim tragačem, a moguće i projektilima sa ARLGSN. To će utjecati na prirodu oružja koje borbeni avioni koriste za suprotstavljanje neprijateljskim zrakoplovima sa LO. Glavno naoružanje namijenjeno uništavanju aviona sa LO trebalo bi biti daljinski upravljane V-B projektile sa zaštitom od laserskog zračenja. U ovom slučaju, sposobnosti radara za istovremeno navođenje nekoliko V-V projektila na cilj bit će od posebne važnosti.

Jednako važno je i opremanje raketa V-V i Z-V ramjet motorima (ramjet). To će omogućiti ne samo opskrbu 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.

Image
Image

I na kraju, dio municije lovca trebali bi biti proturakete male veličine, postavljene u nekoliko jedinica na jednoj tački ovjesa, sposobne presresti neprijateljske projektile zrak-zrak i zapad-zrak.

zaključci

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

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

3. Mogućnost sukoba između borbenog aviona generacije 4 + / 4 ++ / 5 s velikim brojem raketa VB i nenametljivog aviona generacije 5 s laserskim oružjem na brodu određena je performansama aviona 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, koji ćemo razmotriti u sljedećem članku.

Preporučuje se: