De ontwikkeling van technologie leidt tot de opkomst van veelbelovende gevechtssystemen, die bijna onmogelijk te weerstaan zijn met bestaande wapens. Vooral veelbelovende lucht-luchtraketten en laser-zelfverdedigingssystemen voor gevechtsvliegtuigen kunnen het formaat van een oorlog in de lucht radicaal veranderen. We hebben de relevante technologieën eerder besproken in de artikelen Laserwapens op gevechtsvliegtuigen. Kun je hem weerstaan? en Air-to-air antiraketraketten. Er zullen ook elektronische oorlogsvoering (EW)-systemen worden ontwikkeld, die in staat zijn om lucht-lucht- en grond-lucht (W-E) raketten effectief te bestrijden met een homing head. Bovendien kunnen deze complexen op grootschalige gevechtsvliegtuigen, zoals de veelbelovende Amerikaanse B-21 Raider-bommenwerper, qua efficiëntie vergelijkbaar zijn met elektronische oorlogsuitrusting die op gespecialiseerde vliegtuigen wordt ingezet.
Natuurlijk kan de opkomst van geavanceerde verdedigingssystemen voor gevechtsvliegtuigen niet onbeantwoord blijven, en er zal een overeenkomstige evolutie van lucht-luchtraketten nodig zijn, die dergelijke bescherming met een aanvaardbare waarschijnlijkheid kunnen overwinnen.
Deze taak zal behoorlijk moeilijk zijn, omdat veelbelovende zelfverdedigingssystemen elkaar aanvullen, waardoor het moeilijk wordt om effectieve tegenmaatregelen te ontwikkelen. De opkomst van laser-zelfverdedigingssystemen zal bijvoorbeeld vereisen dat raketten worden uitgerust met anti-laserbescherming, die, in tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, niet van folie of zilververf kan worden gemaakt, en behoorlijk zwaar en omslachtig zal zijn. Op hun beurt zullen de toename van de massa en afmetingen van de VV-raketten ze gemakkelijker doelen maken voor VV-antiraketten, die geen anti-laserbescherming nodig hebben.
Om veelbelovende lucht-luchtraketten in staat te stellen veelbelovende gevechtsvliegtuigen te raken die zijn uitgerust met antiraketraketten, laser zelfverdedigingssystemen en elektronische oorlogsvoeringsmiddelen, zal het dus nodig zijn een hele reeks maatregelen te nemen, die we in dit artikel zullen bespreken.
motoren
De motor is het hart van de V-V-raketten. Het zijn de parameters van de motor die het bereik en de snelheid van de raket bepalen, de maximaal toelaatbare massa van de zoeker (GOS) en de massa van de kernkop (kernkop). Ook het vermogen van de motor is een van de factoren die de wendbaarheid van de raket bepalen.
Momenteel zijn de belangrijkste voortstuwingssystemen voor lucht-luchtraketten nog steeds raketmotoren met vaste stuwstof (raketmotoren met vaste stuwstof). Een veelbelovende oplossing is een straalmotor (ramjet) - deze is geïnstalleerd op de nieuwste Europese MBDA Meteor-raket.
Het gebruik van een straalmotor maakt het mogelijk om het schietbereik te vergroten, terwijl een raket met een vergelijkbaar bereik met vaste stuwstoffen grote afmetingen of slechtere energiekenmerken zal hebben, wat het vermogen om intensief te manoeuvreren negatief zal beïnvloeden. Op zijn beurt kan de straalmotor ook beperkingen hebben in de intensiteit van het manoeuvreren vanwege de beperkingen in de invalshoeken en slip die nodig zijn voor de juiste werking van de straalmotor.
Zo zullen veelbelovende VB-raketten in ieder geval vaste stuwstoffen bevatten om de minimale snelheid te bereiken die nodig is om een straalmotor te lanceren, en de straalmotor zelf. Het is mogelijk dat de VB-raketten tweetraps worden - de eerste fase bevat vaste stuwstoffen voor acceleratie en een straalmotor, en de tweede trap zal alleen vaste stuwstoffen bevatten om intensieve manoeuvres in het laatste gedeelte te garanderen, bij het naderen van het doel, inclusief voor het ontwijken van antiraketten, lucht en het verminderen van de effectiviteit van vijandelijke zelfverdedigingslasersystemen.
In plaats van de vaste brandstof die wordt gebruikt in vaste drijfgassen, kunnen gel- of pasteuze brandstoffen (RPM's) worden ontwikkeld. Dergelijke motoren zijn moeilijker te ontwerpen en te produceren, maar zullen betere energie-eigenschappen bieden in vergelijking met vaste brandstof, evenals de mogelijkheid om de stuwkracht te verminderen en de mogelijkheid om het toerental in of uit te schakelen.
Super wendbaarheid
Bij veelbelovende lucht-luchtraketten zal de mogelijkheid van intensief manoeuvreren nodig zijn, niet alleen om zeer manoeuvreerbare doelen te verslaan, maar ook om intensieve manoeuvres uit te voeren die de nederlaag van VV-antiraketten voorkomen en de effectiviteit van de laser-zelfcontrole van de vijand verminderen. verdedigingssystemen.
Om de manoeuvreerbaarheid van VV-raketten te vergroten, kunnen stuwkrachtvectorbesturingsmotoren (VVT) en / of transversale besturingsmotoren als onderdeel van een gasdynamische stuurriem worden gebruikt.
Het gebruik van UHT of een gasdynamische controleriem zal veelbelovende VV-raketten in staat stellen om zowel de efficiëntie van het overwinnen van veelbelovende vijandelijke zelfverdedigingssystemen te vergroten als ervoor te zorgen dat het doelwit wordt geraakt met een directe treffer (hit-to-kill).
Het is noodzakelijk een opmerking te maken - het vermogen om intensief te manoeuvreren, zelfs met voldoende energie van een VV-raket geleverd door een ramjet of RPMT, zal geen effectieve ontwijking van vijandelijke antiraketten bieden - het zal nodig zijn om de detectie van inkomende antiraketten, aangezien het zal zorgen voor intensief manoeuvreren tijdens de raketvlucht B-B is onmogelijk.
Verminderde zichtbaarheid
Om ervoor te zorgen dat een antiraket- of laserzelfverdedigingssysteem van een gevechtsvliegtuig inkomende lucht-luchtraketten kan aanvallen, moeten deze van tevoren worden gedetecteerd. Moderne waarschuwingssystemen voor raketaanvallen zijn in staat om dit met hoge efficiëntie te doen, inclusief het bepalen van de baan van inkomende lucht-lucht- of west-luchtraketten.
Het gebruik van maatregelen om de zichtbaarheid van lucht-luchtraketten te verminderen, zal het bereik van hun detectie door waarschuwingssystemen voor raketaanvallen aanzienlijk verkleinen.
De ontwikkeling van raketten met een verminderde signatuur is al uitgevoerd. Met name in de jaren 80 van de twintigste eeuw hebben de Verenigde Staten een heimelijke lucht-luchtraket Have Dash / Have Dash II ontwikkeld en in de testfase gebracht. Een van de varianten van de Have Dash-raket betrof het gebruik van een straalmotor, die op zijn beurt zou zijn gebruikt in de bovengenoemde B-B-raket die in de Perzische Golf is getest.
De Have Dash-raket heeft een lichaam gemaakt van een radio-absorberende composiet op basis van grafiet met een karakteristieke gefacetteerde vorm met een driehoekige of trapeziumvormige dwarsdoorsnede. In de boeg bevond zich een radiotransparante / IR-transparante kuip, waaronder een dual-mode zoeker met actieve radar en passieve infrarood geleidingskanalen, een traagheidsgeleidingssysteem (INS).
Op het moment van ontwikkeling had de Amerikaanse luchtmacht geen stealth-raketten nodig, dus hun verdere ontwikkeling werd opgeschort en mogelijk geclassificeerd en overgedragen aan de status van "zwarte" programma's. In ieder geval kunnen en zullen de ontwikkelingen rond Have Dash-raketten worden ingezet in kansrijke projecten.
In veelbelovende VB-raketten kunnen maatregelen worden genomen om de signatuur zowel in radar (RL) als in infrarood (IR) golflengtebereiken te verminderen. De motortoorts kan gedeeltelijk worden afgeschermd door structurele elementen, de behuizing is gemaakt van radio-absorberende composietmaterialen, rekening houdend met de optimale herreflectie van radarstraling.
Het verminderen van de radarsignatuur van veelbelovende VV-raketten zal worden belemmerd door de noodzaak om ze tegelijkertijd te voorzien van effectieve anti-laserbescherming.
Anti-laserbescherming
In het volgende decennium kunnen laserwapens een integraal kenmerk worden van gevechtsvliegtuigen en helikopters. In de eerste fase zullen zijn capaciteiten het mogelijk maken om de optische zoeker van de V-V- en Z-V-raketten te verslaan, en in de toekomst, naarmate het vermogen toeneemt, de V-V- en Z-V-raketten zelf.
Een onderscheidend kenmerk van laserwapens is het vermogen om de straal vrijwel onmiddellijk van het ene doelwit naar het andere om te leiden. Op grote hoogten en vliegsnelheden is het onmogelijk om bescherming te bieden met rookgordijnen, de optische transparantie van de atmosfeer is hoog.
Aan de zijkant van de VV-raket is de hoge snelheid - het effectieve bereik van een laserzelfverdedigingswapen is waarschijnlijk niet groter dan 10-15 kilometer, de VV-raket zal deze afstand in 5-10 seconden overbruggen. Er kan worden aangenomen dat een laser van 150 kW er 2-3 seconden over doet om een onbeschermde VV-raket te raken, dat wil zeggen dat een zelfverdedigingslasercomplex de impact van twee of drie van dergelijke raketten kan afweren.
Om veelbelovende laser-zelfverdedigingssystemen te overwinnen, zal het nodig zijn om een gelijktijdige benadering van het doelwit van een groep V-B-raketten te organiseren of om hun bescherming tegen laserwapens te vergroten.
De kwesties van het beschermen van munitie tegen krachtige laserstraling werden besproken in het artikel Weersta licht: bescherming tegen laserwapens.
Er zijn twee richtingen te onderscheiden. De eerste is het gebruik van ablatieve bescherming (van het Latijnse ablatio - wegnemen, overdracht van massa) - waarvan het effect is gebaseerd op het verwijderen van materie van het oppervlak van het beschermde object door een stroom heet gas en / of op de herstructurering van de grenslaag, die samen de warmteoverdracht naar het beschermde oppervlak aanzienlijk vermindert.
De tweede richting is het bedekken van het lichaam met verschillende beschermende lagen van vuurvaste materialen, bijvoorbeeld een keramische coating over een koolstof-koolstof composietmatrix. Bovendien moet de bovenste laag een hoge thermische geleidbaarheid hebben om de warmteverdeling van laserverwarming over het oppervlak van de behuizing te maximaliseren, en de binnenste laag moet een lage thermische geleidbaarheid hebben om de interne componenten tegen oververhitting te beschermen.
De belangrijkste vraag is welke dikte en massa de coating van de VB-raket moet zijn om de impact van een laser met een vermogen van 50-150 kW of meer te weerstaan, en hoe dit de manoeuvreerbare en dynamische eigenschappen van de raket zal beïnvloeden. Het moet ook worden gecombineerd met stealth-vereisten.
Een even moeilijke taak is het beschermen van de raketzoeker. De toepasbaarheid van VV-raketten met IR-zoeker tegen vliegtuigen die zijn uitgerust met laserzelfverdedigingssystemen staat ter discussie. Het is onwaarschijnlijk dat thermo-optische passieve luiken bestand zijn tegen de impact van laserstraling met een vermogen van tientallen tot honderden kilowatts, en mechanische luiken bieden niet de vereiste sluitsnelheid om gevoelige elementen te beschermen.
Misschien is het mogelijk om de werking van de IR-zoeker in de "instant view" -modus te bereiken, wanneer de homing-kop bijna altijd is gesloten met een wolfraamdiafragma en slechts een korte tijd wordt geopend om een beeld van het doel te krijgen - op het moment dat er geen laserstraling is (de aanwezigheid ervan moet worden bepaald door een speciale sensor) …
Om de werking van een actieve radar homing head (ARLGSN) te garanderen, moeten beschermende materialen transparant zijn in het juiste golflengtebereik.
EMP-bescherming
Om lucht-luchtraketten op grote afstand te vernietigen, kan de vijand eventueel V-V-antiraketten gebruiken met een kernkop die een krachtige elektromagnetische puls (EMP-munitie) genereert. Eén EMP-munitie kan mogelijk meerdere vijandelijke VB-raketten tegelijk raken.
Om de impact van EMP van munitie te verminderen, kunnen elektronische componenten worden afgeschermd door feromagnetische materialen, bijvoorbeeld zoiets als een "ferrietdoek" met hoge absorberende eigenschappen, met een soortelijk gewicht van slechts 0,2 kg / m2ontwikkeld door het Russische bedrijf "Ferrit-Domain".
Elektronische componenten kunnen worden gebruikt om circuits te openen bij sterke inductiestromen - zenerdiodes en varistoren, en ARLGSN kan worden gemaakt op basis van EMI-resistente lage temperatuur meegestookte keramiek (Low Temperature Co-Fired Ceramic - LTCC).
Salvo-applicatie
Een van de manieren om de bescherming van veelbelovende gevechtsvliegtuigen te overwinnen, is het massale gebruik van B-B-raketten, bijvoorbeeld enkele tientallen raketten in een salvo. De nieuwste F-15EX-jager kan tot 22 AIM-120-raketten of tot 44 kleine CUDA-raketten dragen, de Russische Su-35S-jager - 10-14 VV-raketten (het is mogelijk dat hun aantal kan worden verhoogd vanwege de gebruik van dubbelhangende masten of het gebruik van kleinere V-V-raketten). De vijfde generatie jager Su-57 heeft ook 14 ophangpunten (inclusief externe). De capaciteiten van andere vechters van de vijfde generatie zijn in dit opzicht bescheidener.
De vraag is hoe effectief dergelijke tactieken zullen zijn bij het gelijktijdig bestrijden van elektronische oorlogsvoering, antiraketten met elektromagnetische kernkoppen, middellange afstandsantiraketten zoals CUDA, kleine antiraketten zoals MSDM / MHTK / HKAMS en laser on-board self- verdedigingssystemen. Het is mogelijk dat "klassieke" onbeschermde lucht-luchtraketten ondoeltreffend worden vanwege hun hoge kwetsbaarheid voor veelbelovende zelfverdedigingssystemen voor gevechtsvliegtuigen.
UAV - drager van VV-raketten
Het is mogelijk om het aantal VV-raketten in een salvo te vergroten en ze dichter bij het aangevallen vliegtuig te brengen door gebruik te maken van een goedkoop, onopvallend onbemand luchtvaartuig (UAV) in combinatie met een gevechtsvliegtuig. Dergelijke UAV's worden momenteel actief ontwikkeld in het belang van de Amerikaanse luchtmacht.
General Atomics en Lockheed Martin ontwikkelen in opdracht van het Amerikaanse Department of Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA, een stealth-UAV in de lucht met de mogelijkheid om lucht-luchtwapens te gebruiken in het kader van het LongShot-programma. Bij een aanval kunnen dergelijke UAV's naar voren bewegen van de aanvallende jager, waardoor het aantal B-B-raketten in een salvo toeneemt, waardoor ze energie kunnen besparen voor het laatste segment. Lage radar- en infraroodzichtbaarheid van de UAV-carrier zal het moment van activering van de zelfverdedigingssystemen aan boord van het aangevallen vliegtuig vertragen.
Om het moment van activering van de luchtverdedigingssystemen van het aangevallen vliegtuig te bepalen - de lancering van VV-antiraketten, de opname van elektronische oorlogsvoering, kunnen UAV's worden uitgerust met gespecialiseerde apparatuur. Een optie kan worden overwogen wanneer de UAV-carrier de rol van "kamikaze" zal vervullen, de V-V-raketten zal volgen, deze met elektronische oorlogsvoeringsmiddelen zal bedekken en de externe doelaanduiding van het draagvliegtuig zal doorgeven.
Dergelijke UAV's hoeven niet in de lucht te zijn, maar dit zal hun omvang en kosten verhogen. De inzet in de lucht vereist op zijn beurt een toename van de omvang en het draagvermogen van de koerier, zoals we al hebben besproken - tot het verschijnen van een soort "vliegdekschepen", die we hebben besproken in het artikel US Air Force Combat Gremlins: Het concept van vliegdekschepen nieuw leven inblazen.
Hypersound rijden
Een nog radicalere oplossing zou de creatie van zware V-V-raketten kunnen zijn met submunitie in de vorm van kleine V-V-raketten in plaats van een monoblock-kernkop. Ze kunnen worden uitgerust met een straalmotor die zorgt voor een hoge supersonische of zelfs hypersonische vliegsnelheid over het grootste deel van het traject.
Luchtafweer geleide raketten (SAM's) met submunitie met een kaliber van 30 tot 55 mm en een lengte van 400 tot 800 mm werden in nazi-Duitsland gemaakt, maar toen waren het ongeleide high-explosive fragmentation (HE) munitie.
In Rusland worden veelbelovende lucht-luchtraketten en zware VV-raketten ontwikkeld voor de MiG-31 interceptors en de veelbelovende MiG-41, waarin de veelbelovende K-77M lucht-luchtraketten, de ontwikkeling van RVV -SD-raketten, zullen worden gebruikt als submunitie. Er wordt aangenomen dat ze zullen worden gebruikt om hypersonische doelen te vernietigen - de aanwezigheid van verschillende individueel gerichte submunities zal de kans vergroten dat complexe hogesnelheidsdoelen worden geraakt.
Er kan echter van worden uitgegaan dat de veelbelovende zware V-B-raket juist meer in trek zal zijn voor de vernietiging van gevechtsvliegtuigen die zijn uitgerust met veelbelovende zelfverdedigingssystemen.
Zoals in het geval van UAV-dragers, kan de eerste trap van de VB-raket, de drager van submunitie, ook worden uitgerust met middelen om een aanval door antiraketten te detecteren, het gebruik van elektronische oorlogsuitrusting door de vijand en zijn eigen elektronische uitrusting voor oorlogsvoering en uitrusting voor het doorgeven van doelaanduidingen van de vervoerder naar submunities.
Valse doelen
Een van de elementen van het uitrusten van UAV-dragers en een toevoeging aan de geleide submunitie van veelbelovende zware VV-raketten kan valse doelen worden. Er zijn bepaalde problemen die het gebruik ervan bemoeilijken - gevechtsoperaties in de lucht worden uitgevoerd met hoge snelheden met intensief manoeuvreren, dus een vals doelwit kan niet worden gemaakt met een eenvoudige "blank". Het moet minimaal een motor met brandstoftoevoer, een eenvoudige INS en bedieningselementen bevatten, mogelijk een ontvanger voor het ontvangen van informatie van een externe doelaanduidingsbron.
Het lijkt erop - wat heeft het dan voor zin, in feite is het bijna een V-V-raket? De afwezigheid van een kernkop, transversale controle en / of UHT-motoren, het verlaten van technologieën om het zicht te verminderen, en vooral - van een duur geleidingssysteem, zal een vals doelwit verschillende keren goedkoper maken dan een "echte" VB-raket en verschillende keer kleiner in omvang.
Dat wil zeggen, in plaats van één B-B-raket kunnen 2-4 lokvogels worden geplaatst, die de koers en snelheid ongeveer kunnen handhaven ten opzichte van echte B-B-raketten. Ze kunnen worden uitgerust met hoekreflectoren of Luneberg-lenzen om een effectief verstrooiingsoppervlak (EPR) te verkrijgen dat gelijk is aan dat van "echte" VB-raketten.
Een extra overeenkomst tussen lokvogels en echte lucht-luchtraketten zou moeten worden geleverd door een intelligent aanvalsalgoritme.
Intelligent aanvalsalgoritme
Het belangrijkste element dat de effectiviteit van een aanval met veelbelovende lucht-luchtraketten garandeert, moet een intelligent algoritme zijn dat zorgt voor de interactie van het draagvliegtuig, tussenliggende dragers - een hypersonisch boosterblok of UAV, lucht-luchtsubmunities en lokvogels.
Het is noodzakelijk om vanuit de optimale richting een aanval op het doelwit uit te voeren, om valse doelen en V-B-submunities te synchroniseren volgens de aankomsttijd (de vliegsnelheid kan worden gewijzigd door aan / uit te zetten of te smoren van veelbelovende raketmotoren).
Bijvoorbeeld, na het scheiden van BB-submunitie en lokvogels, als er een controlekanaal op de laatste is, kunnen lokvogels eenvoudige manoeuvres uitvoeren samen met BB-submunitie. Bij afwezigheid van een controlekanaal voor valse doelen, kunnen ze enige tijd in dezelfde richting als de submunities bewegen, zelfs wanneer het doelwit van vluchtrichting verandert, waardoor het moeilijk wordt voor VB-onderscheppers om te bepalen waar het echte doelwit is, en waar de valse, tot het moment waarop de optimale draaitijd voor het raken van een doel vanaf een minimale afstand of het vernietigen van een controlekanaal via een UAV of een bovenste trap.
De vijand zal door middel van elektronische oorlogsvoering proberen de controle over de "zwerm" van luchtsubmunitie en lokvogels te overstemmen. Om dit tegen te gaan kan worden overwogen om eenrichtings optische communicatie "drager - UAV / bovenste trap" en "UAV / bovenste trap - V-V submunities / lokvogels" te gebruiken.
conclusies
Het verschijnen op veelbelovende gevechtsvliegtuigen van effectieve lucht-luchtraketsystemen, laser-zelfverdedigingssystemen, elektronische oorlogsuitrusting, vereist de ontwikkeling van veelbelovende nieuwe generatie lucht-luchtraketten.
Op zijn beurt zal de opkomst van veelbelovende zelfverdedigingssystemen in de lucht een aanzienlijke impact hebben op de gevechtsluchtvaart - het kan zowel langs het pad van het creëren van gedistribueerde systemen gaan - bemande vliegtuigen en UAV's van verschillende typen, verbonden in een enkel netwerk, en langs de pad van het vergroten van de afmetingen van gevechtsvliegtuigen en een overeenkomstige toename van de daarop geplaatste wapens, zelfverdedigingscomplexen, elektronische oorlogsuitrusting, het vergroten van het vermogen en de afmetingen van de radar. Bovendien kunnen beide benaderingen worden gecombineerd.
Veelbelovende gevechtsvliegtuigen kunnen een soort equivalent worden van oppervlakteschepen - fregatten en torpedobootjagers, die de klap niet ontwijken, maar afweren. Dienovereenkomstig moeten de aanvalsmiddelen evolueren, rekening houdend met deze factor.
Ongeacht de gekozen benadering van de ontwikkeling van gevechtsluchtvaart, kan één ding met zekerheid worden gezegd: de kosten van het voeren van een oorlog in de lucht zullen aanzienlijk toenemen.
