Sinds haar oprichting heeft de militaire luchtvaart ernaar gestreefd de snelheid en hoogte van vliegtuigen te verhogen. De toename van de vlieghoogte maakte het mogelijk om uit de vernietigingszone van luchtafweergeschut te komen, de combinatie van grote hoogte en snelheid maakte het mogelijk om voordelen te behalen in luchtgevechten.
Een nieuwe mijlpaal in de toename van de hoogte en vliegsnelheid van gevechtsvliegtuigen was de opkomst van straalmotoren. Een tijdje leek het erop dat de luchtvaart maar één manier had: sneller en hoger vliegen. Dit werd bevestigd door luchtgevechten tijdens de Koreaanse Oorlog, waarbij Sovjet MiG-15-jagers en Amerikaanse F-80, F-84 en F-86 Sabre-jagers slaags raakten.
Alles veranderde met de opkomst en ontwikkeling van een nieuwe klasse wapens - luchtafweerraketsystemen (SAM).
Het tijdperk van het luchtverdedigingssysteem
De eerste voorbeelden van luchtverdedigingssystemen werden gemaakt in de USSR, Groot-Brittannië, de VS en nazi-Duitsland tijdens de Tweede Wereldoorlog. De grootste successen werden behaald door Duitse ontwikkelaars die de luchtverdedigingssystemen Reintochter, Hs-117 Schmetterling en Wasserfall naar de pilotproductiefase konden brengen.
Maar luchtverdedigingssystemen kregen pas in de jaren 50 van de twintigste eeuw een significante verspreiding met het verschijnen van de Sovjet C-25 / C-75 luchtverdedigingssystemen, de Amerikaanse MIM-3 Nike Ajax en de Britse Bristol Bloodhound.
De mogelijkheden van het luchtverdedigingssysteem werden duidelijk gedemonstreerd op 1 mei 1960, toen een Amerikaans verkenningsvliegtuig U-2 op grote hoogte werd neergeschoten op een hoogte van ongeveer 20 kilometer, dat eerder verkenningsvluchten had uitgevoerd boven het grondgebied van de USSR vele malen, ontoegankelijk blijven voor jachtvliegtuigen.
Het eerste grootschalige gebruik van het luchtverdedigingssysteem werd echter uitgevoerd tijdens de oorlog in Vietnam. De S-75 luchtverdedigingssystemen die door de Sovjetzijde werden overgedragen, dwongen de Amerikaanse luchtvaart om naar lage hoogten te gaan. Dit stelde het vliegtuig op zijn beurt bloot aan luchtafweergeschut, dat goed was voor ongeveer 60% van de neergestorte Amerikaanse vliegtuigen en helikopters.
Enige vertraging in de luchtvaart werd veroorzaakt door een verhoging van de snelheid - als voorbeeld kunnen we het Amerikaanse strategische supersonische verkenningsvliegtuig Lockheed SR-71 Blackbird noemen, dat vanwege zijn hoge snelheid meer dan 3 M en een hoogte van maximaal 25.000 meter, werd nooit neergeschoten door een luchtverdedigingssysteem, ook niet tijdens de Vietnamoorlog. Desalniettemin vloog de SR-71 niet over het grondgebied van de USSR en veroverde slechts af en toe een klein deel van het Sovjetluchtruim nabij de grens.
In de toekomst werd het vertrek van de luchtvaart naar lage en ultralage hoogten vooraf bepaald. De verbetering van het luchtverdedigingssysteem maakte het vluchten van gevechtsvliegtuigen op grote hoogte bijna onmogelijk. Misschien heeft dit grotendeels de stopzetting van projecten van dergelijke hogesnelheidsbommenwerpers op grote hoogte als de Sovjet T-4 (product 100) van het Sukhoi Design Bureau of de Amerikaanse Noord-Amerikaanse XB-70 Valkyrie beïnvloed. De belangrijkste tactiek van gevechtsluchtvaart was vliegen op lage hoogte in de terreinbochtmodus en het afleveren van aanvallen met behulp van radar "dode zones" en het beperken van de kenmerken van luchtafweergeleide raketten (SAM).
De reactiebeslissing was de verschijning in de bewapening van de luchtverdedigingstroepen van het korteafstandsluchtverdedigingssysteem van het S-125-type, in staat om met hoge snelheid laagvliegende doelen te raken. In de toekomst nam het aantal soorten luchtverdedigingssystemen die laagvliegende doelen aankunnen gestaag toe - het Strela-2M luchtverdedigingssysteem, het Tunguska luchtafweerraket- en kanoncomplex (ZRPK), draagbare luchtafweerraketsystemen (MANPADS) verscheen. Toch was er nergens om de lage hoogten van de luchtvaart te verlaten. Op gemiddelde en grote hoogte was de nederlaag van SAM-vliegtuigen bijna onvermijdelijk, en het gebruik van lage hoogten en terrein, een voldoende hoge snelheid en nachttijd, gaf het vliegtuig een kans om het doelwit met succes aan te vallen.
De kwintessens van de ontwikkeling van luchtverdedigingssystemen waren de nieuwste Sovjet- en vervolgens Russische complexen van de S-300 / S-400-familie, in staat om luchtdoelen te raken op een afstand van maximaal 400 km. Nog meer opvallende kenmerken zouden het veelbelovende S-500 luchtverdedigingssysteem moeten hebben, dat in de komende jaren voor dienst zal worden gebruikt.
"Onzichtbare vliegtuigen" en elektronische oorlogsvoering
De reactie van vliegtuigfabrikanten was de wijdverbreide introductie van technologieën om de radar en thermische handtekening van gevechtsvliegtuigen te verminderen. Ondanks het feit dat de theoretische voorwaarden voor de ontwikkeling van onopvallende vliegtuigen werden gecreëerd door de Sovjet-theoretisch fysicus en leraar op het gebied van diffractie van elektromagnetische golven Peter Yakovlevich Ufimtsev, kregen ze geen erkenning thuis, maar werden ze zorgvuldig bestudeerd "in het buitenland", waardoor, in de omgeving. De eerste vliegtuigen werden in het striktste geheim gemaakt, met als belangrijkste onderscheidende kenmerk het maximale gebruik van technologieën om de zichtbaarheid te verminderen - de F-117 tactische bommenwerper en de B-2 strategische bommenwerper.
Het is noodzakelijk om te begrijpen dat de technologieën voor het verminderen van de zichtbaarheid het vliegtuig niet "onzichtbaar" maken, zoals men zou kunnen denken uit de algemene uitdrukking "onzichtbaar vliegtuig", maar het detectiebereik en het bereik van de vangst van het vliegtuig door de raket homing heads. Niettemin dwingt de verbetering van de radar van moderne luchtverdedigingssystemen onopvallende vliegtuigen om op de grond te "knuffelen". Ook kunnen onopvallende vliegtuigen overdag gemakkelijk visueel worden gedetecteerd, wat duidelijk werd na de vernietiging van de nieuwste F-117 door het oude S-125 luchtverdedigingssysteem tijdens de oorlog in Joegoslavië.
In het eerste "stealth-vliegtuig" werden vliegprestaties en operationele betrouwbaarheid van vliegtuigen opgeofferd aan stealth-technologieën. In de vliegtuigen F-22 en F-35 van de vijfde generatie worden stealth-technologieën gecombineerd met vrij hoge vliegeigenschappen. In de loop van de tijd begonnen stealth-technologieën zich niet alleen te verspreiden naar bemande vliegtuigen, maar ook naar onbemande luchtvaartuigen (UAV's), kruisraketten (CR) en andere luchtaanvalwapens (SVN).
Een andere oplossing was het actieve gebruik van elektronische oorlogsvoering (EW), waarvan het gebruik het detectie- en vernietigingsbereik van luchtverdedigingsraketsystemen aanzienlijk beïnvloedde. Apparatuur voor elektronische oorlogsvoering kan zowel op de drager zelf worden geplaatst als op gespecialiseerde vliegtuigen voor elektronische oorlogsvoering of valse doelen zoals MALD.
Al het bovenstaande samen maakte het leven van luchtverdediging aanzienlijk gecompliceerd vanwege de aanzienlijk kortere tijd voor het detecteren en aanvallen van doelen. Van de ontwikkelaars van het luchtverdedigingssysteem waren nieuwe oplossingen nodig om de situatie in hun voordeel te veranderen.
AFAR en SAM met ARLGSN
En dergelijke oplossingen zijn gevonden. Allereerst is de mogelijkheid om doelen van het luchtverdedigingsraketsysteem te detecteren vergroot door de introductie van radar met een active phased antenne array (AFAR). Radars met AFAR hebben aanzienlijk grotere capaciteiten in vergelijking met andere soorten radars om doelen te detecteren, ze te isoleren tegen de achtergrond van interferentie, de mogelijkheid om de radar zelf te blokkeren.
Ten tweede verschenen er raketten met een actieve radarantenne-array, waarmee ook AFAR kan worden ingezet. Het gebruik van raketten met ARLGSN stelt u in staat om doelen aan te vallen met bijna alle munitie van het raketafweersysteem zonder rekening te houden met het aantal doelverlichtingskanalen van het radarluchtverdedigingssysteem.
Maar veel belangrijker is de mogelijkheid om doelaanduidingen van luchtafweerraketten met AFAR af te geven van externe bronnen, bijvoorbeeld van early-range radar detectie vliegtuigen (AWACS), luchtschepen en ballonnen of AWACS UAV's. Dit maakt het mogelijk om het detectiebereik van laagvliegende doelen gelijk te stellen met het detectiebereik van doelen op grote hoogte, waardoor de voordelen van laagvliegen worden geneutraliseerd.
Naast raketten met ARLGSN, die kunnen worden geleid door externe doelaanduiding, verschijnen er nieuwe oplossingen die de acties van de luchtvaart op lage hoogte aanzienlijk kunnen compliceren.
Nieuwe bedreigingen op lage hoogte
SAM's met gasdynamische/stoomstraalregeling, onder meer verzorgd door dwarsgeplaatste micromotoren, winnen aan populariteit. Hierdoor kunnen raketten overbelastingen in de orde van 60 G realiseren om manoeuvreerbare doelen met hoge snelheid te vernietigen.
Er zijn geleide projectielen en projectielen met ontploffing op afstand op het traject ontwikkeld voor automatische kanonnen, die effectief hoge snelheid laagvliegende doelen kunnen raken. Door luchtafweergeschut uit te rusten met snelle geleidingsaandrijvingen hebben ze een minimale reactietijd op plotseling opduikende doelen.
Na verloop van tijd zal een ernstige dreiging, met een onmiddellijke reactie, luchtverdedigingssystemen worden op basis van laserwapens, die een aanvulling zullen vormen op traditionele luchtafweergeleide raketten en luchtafweergeschut. Allereerst zullen geleide en ongeleide luchtvaartmunitie hun doelwit zijn, maar ook luchtvaartmaatschappijen kunnen door hen worden aangevallen als ze zich in het getroffen gebied bevinden.
De waarschijnlijkheid van het verschijnen van andere luchtverdedigingssystemen kan niet worden uitgesloten - kleine geautomatiseerde luchtverdedigingssystemen die werken volgens het principe van een soort "mijnenvelden" voor laagvliegende luchtvaart, "lucht" luchtverdedigingssystemen op basis van UAV's met een lange vluchtduur of gebaseerd op luchtschepen / ballonnen, kleine UAV's-kamikaze, of andere tot nu toe uitziende exotische oplossingen.
Op basis van het voorgaande kunnen we concluderen dat luchtvaartvluchten op lage hoogte veel gevaarlijker kunnen worden dan tijdens de Tweede Wereldoorlog of de oorlog in Vietnam
Het verhaal ontvouwt zich in een spiraal
De grotere kans dat vliegtuigen op lage hoogte worden geraakt, kan hen ertoe dwingen terug te keren naar grotere hoogten. Hoe realistisch en effectief is het, en welke technische oplossingen kunnen hieraan bijdragen?
Het eerste voordeel van vliegtuigen met een hoge vlieghoogte is de zwaartekracht - hoe hoger het vliegtuig is, hoe groter en duurder het raketafweersysteem moet zijn om het te verslaan (om de benodigde energie voor de raket te leveren), de munitiebelasting van de lucht defensieraketsysteem, dat alleen langeafstandsraketten omvat, zal altijd veel minder zijn dan het middellange luchtverdedigingsraketsysteem. Het opgegeven vernietigingsbereik voor het luchtverdedigingsraketsysteem is niet gegarandeerd op alle toegestane hoogten - in feite is het getroffen gebied van het luchtverdedigingsraketsysteem een koepel, en hoe hoger de hoogte, hoe kleiner het getroffen gebied.
Het tweede voordeel is de dichtheid van de atmosfeer - hoe hoger de hoogte, hoe lager de dichtheid van de lucht, waardoor het vliegtuig kan bewegen met snelheden die onaanvaardbaar zijn bij het vliegen op lage hoogten. En hoe hoger de snelheid, hoe sneller het vliegtuig de vernietigingszone van het luchtverdedigingsraketsysteem kan overwinnen, die al is verminderd vanwege de hoge vlieghoogte.
Natuurlijk kan men niet alleen vertrouwen op hoogte en snelheid, want als dat genoeg was, zouden de projecten van de T-4 hogesnelheidsbommenwerpers van het Sukhoi Design Bureau en de XB-70 Valkyrie al lang zijn uitgevoerd, in een of andere vorm of een ander, en het SR-verkenningsvliegtuig 71 Blackbird zou een behoorlijke ontwikkeling hebben gekregen, maar dit is nog niet gebeurd.
De volgende factor voor het voortbestaan van vliegtuigen op grote hoogte, maar ook van vliegtuigen op lage hoogte, is het wijdverbreide gebruik van technologieën om de zichtbaarheid te verminderen en het gebruik van geavanceerde elektronische oorlogsvoeringsystemen. Hogesnelheidsvliegtuigen op grote hoogte vereisen de ontwikkeling van coatings die bestand zijn tegen hoge temperaturen. Bovendien kan de vorm van de romp van hogesnelheidsvliegtuigen meer gericht zijn op het oplossen van aerodynamische problemen dan op stealth-problemen. In combinatie kan dit ertoe leiden dat de zichtbaarheid van hogesnelheidsvliegtuigen op grote hoogte hoger kan zijn dan die van vliegtuigen die bedoeld zijn voor laaggelegen vluchten met subsonische snelheden.
De mogelijkheden van middelen om de handtekening en elektronische oorlogsvoeringsystemen te verminderen, kunnen het uiterlijk van radio-optische phased antenne-arrays (ROFAR) aanzienlijk verminderen, zo niet "tenietdoen". Tot nu toe is er echter geen betrouwbare informatie over de mogelijkheden en timing van de implementatie van deze technologie.
De belangrijkste factor die de overlevingskansen van vliegtuigen op grote hoogte vergroot, is echter het gebruik van geavanceerde verdedigingssystemen. Toekomstige verdedigingssystemen van gevechtsvliegtuigen, die zorgen voor de detectie en vernietiging van grond-lucht (W-E) en lucht-naar-lucht (V-B) raketten, omvatten vermoedelijk:
- opto-elektronische multispectrale systemen voor het detecteren van raketten Z-V en V-V, zoals het EOTS-systeem dat wordt gebruikt op de F-35-jager, hoogstwaarschijnlijk geïntegreerd met conforme AFAR op afstand van elkaar rond het lichaam;
- antiraketten, vergelijkbaar met de CUDA antiraketraketten die in de Verenigde Staten worden ontwikkeld;
- laserverdedigingswapens, die worden beschouwd als een veelbelovend verdedigingsmiddel voor gevechts- en transportvliegtuigen van de Amerikaanse luchtmacht.
Applicatietactieken
De voorgestelde tactieken voor het gebruik van veelbelovende gevechtsvliegtuigen omvatten beweging op grote hoogte, in de orde van 15-20 duizend meter, en met een snelheid in de orde van 2-2,5 M (2400-3000 km / h), in niet -naverbranding motormodus. Bij het betreden van het getroffen gebied en het detecteren van een aanval met een luchtverdedigingsraketsysteem, verhoogt het vliegtuig zijn snelheid, afhankelijk van de vooruitgang in de motorbouw, dit kunnen getallen zijn in de orde van grootte van 3,5-5 M (4200-6000 km / h), in volgorde om zo snel mogelijk uit het getroffen gebied te komen SAM.
De detectiezone en het getroffen gebied van het vliegtuig worden zoveel mogelijk geminimaliseerd door het actieve gebruik van elektronische oorlogsapparatuur, het is mogelijk dat op deze manier ook een deel van de aanvallende raketten kan worden uitgeschakeld.
Het verslaan van het doel op grote hoogte en vliegsnelheid maakt het zo moeilijk mogelijk voor de Z-V- en V-V-raketten, waar veel energie voor nodig is. Vaak bewegen raketten, wanneer ze op het maximale bereik schieten, door traagheid, wat hun manoeuvreerbaarheid aanzienlijk beperkt en ze daarom een gemakkelijk doelwit maken voor antiraketten en laserwapens.
Op basis van het voorgaande kunnen we concluderen dat de aangegeven tactiek van het inzetten van gevechtsvliegtuigen op grote hoogte en snelheden zoveel mogelijk overeenkomt met het eerder voorgestelde Concept van een gevechtsvliegtuig uit 2050.
Met een grote waarschijnlijkheid zal de basis voor het voortbestaan van veelbelovende gevechtsvliegtuigen actieve verdedigingssystemen zijn die weerstand kunnen bieden aan vijandelijke wapens. Conventioneel, als het eerder mogelijk was om te praten over de confrontatie tussen het zwaard en het schild, dan kan het in de toekomst worden geïnterpreteerd als een confrontatie tussen het zwaard en het zwaard, wanneer de verdedigingssystemen zich actief zullen verzetten tegen de wapens van de vijand door munitie te vernietigen, en kan ook worden gebruikt als offensieve wapens.
Als er actieve verdedigingssystemen zijn, waarom dan niet op lage hoogte blijven? Op lage hoogte zal het aantal luchtverdedigingssystemen in het vliegtuig een orde van grootte groter zijn. De SAM's zelf zijn kleiner, wendbaarder, met energie die niet wordt besteed aan het beklimmen van 15-20 km, plus luchtafweergeschut met geleide projectielen en luchtverdedigingssystemen op basis van laserwapens. Het ontbreken van een voorraad in hoogte geeft de verdedigingssystemen geen tijd om te reageren, het zal veel moeilijker zijn om kleine hogesnelheidsmunitie te raken.
Zullen er vliegtuigen op lage hoogte blijven? Ja - UAV's, UAV's en meer UAV's. Meestal klein, want hoe groter het formaat, hoe gemakkelijker het is om te detecteren en te vernietigen. Voor operaties op een afgelegen slagveld zullen ze hoogstwaarschijnlijk worden afgeleverd door een vliegdekschip, zoals we hebben besproken in het artikel US Air Force Combat Gremlins: Rebirth of the Aircraft Carrier Concept, maar de vliegdekschepen zelf zullen hoogstwaarschijnlijk op grote hoogte bewegen.
De gevolgen van het vertrek van de militaire luchtvaart naar grote hoogten
Tot op zekere hoogte wordt het een eenzijdig spel. Zoals eerder vermeld, zal de zwaartekracht altijd aan de kant van de luchtvaart staan, daarom zijn massieve, grote en dure raketten vereist om doelen op grote hoogte te raken. Op hun beurt zullen de antiraketraketten, die nodig zullen zijn om dergelijke raketten te verslaan, aanzienlijk kleinere afmetingen en kosten hebben.
Als de militaire luchtvaart terugkeert naar grote hoogten, kunnen we het verschijnen van meertrapsraketten verwachten, mogelijk met een meervoudige kernkop met meerdere homing-kernkoppen met individuele begeleiding. Voor een deel zijn dergelijke oplossingen al geïmplementeerd, bijvoorbeeld in het Britse draagbare luchtafweerraketsysteem (MANPADS) Starstreak, waar de raket drie kleine kernkoppen draagt die afzonderlijk in een laserstraal worden geleid.
Aan de andere kant zal de kleinere omvang van de kernkoppen hen niet in staat stellen een effectieve ARLGSN te huisvesten, wat de taak van elektronische oorlogsvoeringsystemen om dergelijke kernkoppen te bestrijden zal vereenvoudigen. Ook zullen kleinere afmetingen de installatie van anti-laserbescherming op kernkoppen bemoeilijken, wat op zijn beurt hun nederlaag met ingebouwde defensieve laserwapens zal vereenvoudigen.
We kunnen dus concluderen dat de overgang van de militaire luchtvaart van vluchten in de vorm van het omhullen van het terrein naar vluchten op grote hoogte en met hoge snelheden wellicht gerechtvaardigd is en een nieuwe fase van confrontatie zal veroorzaken, nu niet langer "zwaard en schild", maar eerder "zwaard en zwaard".
