„Oras-oras“raketos: priverstinė evoliucija

Turinys:

„Oras-oras“raketos: priverstinė evoliucija
„Oras-oras“raketos: priverstinė evoliucija

Video: „Oras-oras“raketos: priverstinė evoliucija

Video: „Oras-oras“raketos: priverstinė evoliucija
Video: If the F-22 is so good, why'd the US buy the F-35? 2024, Balandis
Anonim
Vaizdas
Vaizdas

Tobulėjant technologijoms atsiranda perspektyvios kovos sistemos, kurioms beveik neįmanoma atsispirti turimais ginklais. Visų pirma, perspektyvios raketos „oras-oras“ir lazerinės savigynos sistemos koviniams lėktuvams gali radikaliai pakeisti karo ore formatą. Anksčiau atitinkamas technologijas apžvelgėme straipsniuose „Lazeriniai ginklai koviniuose lėktuvuose“. Ar galite jam atsispirti? ir priešraketines raketas „oras-oras“. Taip pat bus sukurtos elektroninio karo (EW) sistemos, galinčios efektyviai kovoti su raketomis oras-oras ir paviršius-oras (W-E) su nukreipimo galvute. Be to, didelio masto koviniuose lėktuvuose, pavyzdžiui, tokiuose kaip perspektyvus amerikiečių bombonešis „B-21 Raider“, šie kompleksai gali būti efektyviai palyginami su elektronine karo įranga, dislokuota specializuotuose orlaiviuose.

Vaizdas
Vaizdas

Natūralu, kad pažangių kovos orlaivių gynybos sistemų atsiradimas negali likti neatsakytas, todėl reikės atitinkamos raketų oras-oras raidos, galinčios priimtina tikimybe įveikti tokią apsaugą.

Ši užduotis bus gana sunki, nes perspektyvios savigynos sistemos viena kitą papildo, todėl sunku sukurti veiksmingas atsakomąsias priemones. Pavyzdžiui, norint atsirasti lazerinėms savigynos sistemoms, raketos turės būti aprūpintos apsauga nuo lazerio, kurios, priešingai populiariam įsitikinimui, negali būti pagamintos iš folijos ar sidabro dažų, ir bus gana sunkios bei sudėtingos. Savo ruožtu padidinus V-V raketų masę ir matmenis, jie taps lengvesni V-V priešraketinių taikinių, kuriems nereikia apsaugos nuo lazerio, taikiniais.

Taigi, norint suteikti perspektyvioms raketoms „oras-oras“galimybę pataikyti į perspektyvius kovinius orlaivius, aprūpintus priešraketinėmis raketomis, savigynos lazerinėmis sistemomis ir elektroninio karo priemonėmis, reikės įgyvendinti daugybę priemonių, kurį mes apsvarstysime šiame straipsnyje.

Varikliai

Variklis yra V-V raketų širdis. Būtent variklio parametrai lemia raketos nuotolį ir greitį, didžiausią leistiną ieškotojo masę (GOS) ir kovinės galvutės (kovos galvutės) masę. Be to, variklio galia yra vienas iš veiksnių, lemiančių raketos manevringumą.

Šiuo metu pagrindinės raketų oras-oras varomosios sistemos vis dar yra kietojo kuro raketiniai varikliai (kietojo kuro raketų varikliai). Perspektyvus sprendimas yra „ramjet“variklis („ramjet“) - jis sumontuotas naujausioje Europos MBDA „Meteor“raketoje.

Vaizdas
Vaizdas

Naudojant „Ramjet“variklį, galima padidinti šaudymo nuotolį, o panašaus diapazono raketa su kietaisiais propelentais turės didelius matmenis arba blogesnes energetines charakteristikas, o tai neigiamai paveiks jo gebėjimą intensyviai manevruoti. Savo ruožtu „ramjet“taip pat gali turėti manevravimo intensyvumo apribojimų dėl atakos ir slydimo kampų apribojimų, reikalingų teisingam „Ramjet“veikimui.

Taigi, perspektyvios V-B raketos bet kokiu atveju apims kietąsias raketines medžiagas, kad būtų pasiektas minimalus greitis, reikalingas raketui paleisti, ir patį raketą. Gali būti, kad VB raketos taps dviejų pakopų - į pirmąjį etapą bus įtrauktos kietos raketos, skirtos pagreičiui, ir raketinis variklis, o į antrąjį etapą bus įtrauktos tik kietos raketos, kad būtų užtikrintas intensyvus manevras paskutiniame ruože, artėjant prie tikslo, įskaitant vengimą priešraketinių raketų, oro ir priešo savigynos lazerinių sistemų efektyvumo mažinimo.

Vietoj kieto kuro, naudojamo kietosiose degaluose, gali būti sukurtas gelinis arba pastinis kuras (RPM). Tokius variklius sunkiau suprojektuoti ir pagaminti, tačiau jie suteiks geresnes energijos charakteristikas, lyginant su kietu kuru, taip pat padidins traukos slopinimo galimybes ir galimybę įjungti / išjungti apsukų skaičių.

Vaizdas
Vaizdas

Super manevringumas

Perspektyviose raketose „oras-oras“intensyvaus manevravimo reikės ne tik norint nugalėti labai manevringus taikinius, bet ir atlikti intensyvius manevrus, kurie neleidžia nugalėti priešraketinių raketų „VV“ir sumažina priešo lazerio savižudybės efektyvumą. gynybos sistemas.

Siekiant padidinti V-V raketų manevringumą, gali būti naudojami traukos vektoriniai valdymo varikliai (VVT) ir (arba) skersiniai valdymo varikliai, kurie yra dujų dinaminio valdymo diržo dalis.

Vaizdas
Vaizdas

Naudojant UHT arba dujų dinaminį valdymo diržą, perspektyvios V-V raketos gali padidinti efektyvumą įveikiant perspektyvias priešo savigynos sistemas ir užtikrinti, kad taikinys būtų pataikytas tiesioginiu smūgiu (smūgis-žudymas).

Būtina padaryti pastabą - galimybė intensyviai manevruoti, net ir turint pakankamą VV raketos energiją, kurią suteikia ramjet arba RPMT, nesuteiks veiksmingo vengimo iš priešo priešraketinių raketų - reikės užtikrinti, kad būtų aptikta priešraketines, nes tai užtikrins intensyvų manevravimą viso raketinio skrydžio B-B metu.

Sumažintas matomumas

Kad kovinio lėktuvo priešraketinė ar lazerinė savigynos sistema galėtų užpulti įeinančias raketas „oras-oras“, jos turi būti iš anksto aptiktos. Šiuolaikinės raketų atakos įspėjimo sistemos sugeba tai padaryti labai efektyviai, įskaitant ir įeinančių oro-oro arba vakarų-oro raketų trajektorijos nustatymą.

„Oras-oras“raketos: priverstinė evoliucija
„Oras-oras“raketos: priverstinė evoliucija

Naudojant priemones, skirtas sumažinti raketų „oras-oras“matomumą, žymiai sumažės jų aptikimo diapazonas naudojant įspėjimo apie raketų atakas sistemas.

Jau buvo sukurtos raketos su mažesniu parašu. Visų pirma, XX amžiaus devintajame dešimtmetyje JAV sukūrė ir į bandymo etapą atvedė slaptą raketą „oras-oras“„Have Dash / Have Dash II“. Vienas iš „Have Dash“raketos variantų buvo panaudotas raketas, kuris, savo ruožtu, tariamai buvo panaudotas minėtoje B-B raketoje, išbandytoje Persijos įlankoje.

Raketos „Have Dash“korpusas pagamintas iš radiją sugeriančio kompozito, kurio pagrindas yra būdingos briaunotos formos grafitas, kurio skerspjūvis yra trikampis arba trapecijos formos. Lanke buvo radijo skaidrus / IR permatomas apvalkalas, po kuriuo buvo dviejų režimų ieškotojas su aktyviu radaru ir pasyviais infraraudonųjų spindulių nukreipimo kanalais, inercinė valdymo sistema (INS).

Vaizdas
Vaizdas

Vystymosi metu JAV oro pajėgoms nereikėjo slaptų raketų, todėl tolesnis jų kūrimas buvo sustabdytas, o galbūt įslaptintas ir perkeltas į „juodųjų“programų statusą. Bet kokiu atveju „Have Dash“raketų pokyčiai gali būti ir bus naudojami perspektyviuose projektuose.

Perspektyviose V-B raketose galima imtis priemonių, kad būtų sumažintas parašas tiek radaro (RL), tiek infraraudonųjų (IR) bangų ilgių diapazonuose. Variklio degiklis gali būti iš dalies uždengtas konstrukciniais elementais, korpusas pagamintas iš radiją sugeriančių kompozicinių medžiagų, atsižvelgiant į optimalų radaro spinduliuotės atspindį.

Sumažinti perspektyvių V-V raketų radaro parašą sutrukdys poreikis tuo pačiu metu suteikti joms veiksmingą apsaugą nuo lazerio.

Apsauga nuo lazerio

Kitą dešimtmetį lazeriniai ginklai gali tapti neatskiriamu kovinių orlaivių ir sraigtasparnių atributu. Pirmajame etape jo galimybės leis užtikrinti V-V ir Z-V raketų optinio ieškotojo pralaimėjimą, o ateityje, didėjant galiai, pačias V-V ir Z-V raketas.

Vaizdas
Vaizdas

Išskirtinis lazerinių ginklų bruožas yra galimybė beveik akimirksniu nukreipti spindulį iš vieno taikinio į kitą. Dideliame aukštyje ir skrydžio greičiu neįmanoma užtikrinti apsaugos nuo dūmų ekranų, atmosferos optinis skaidrumas yra didelis.

V-V raketos šone yra didelis jos greitis-vargu ar efektyvus lazerinio savigynos ginklo nuotolis viršys 10-15 kilometrų, V-V raketa šį atstumą įveiks per 5-10 sekundžių. Galima daryti prielaidą, kad 150 kW galios lazeris užtruks 2-3 sekundes, kad pataikytų į neapsaugotą V-V raketą, tai yra, savigynos lazerių kompleksas gali atremti dviejų ar trijų tokių raketų smūgį.

Norint įveikti perspektyvias lazerines savigynos sistemas, reikės organizuoti vienu metu artėjimą prie V-B raketų grupės taikinio arba padidinti jų apsaugą nuo lazerinių ginklų.

Šaudmenų apsaugos nuo galingos lazerio spinduliuotės klausimai buvo aptarti straipsnyje „Atsparios šviesai: apsauga nuo lazerinių ginklų“.

Galima išskirti dvi kryptis. Pirmasis yra abliacinės apsaugos naudojimas (nuo lotynų kalbos ablatio - masės atėmimas, perkėlimas) - kurio poveikis grindžiamas medžiagos pašalinimu iš saugomo objekto paviršiaus karštų dujų srautu ir (arba) ribinio sluoksnio pertvarkymas, kuris kartu žymiai sumažina šilumos perdavimą į saugomą paviršių.

Vaizdas
Vaizdas

Antroji kryptis yra padengti kūną keliais apsauginiais ugniai atsparių medžiagų sluoksniais, pavyzdžiui, keramine danga ant anglies-anglies kompozicinės matricos. Be to, viršutinis sluoksnis turi turėti aukštą šilumos laidumą, kad maksimaliai paskirstytų šilumą nuo šildymo lazeriu per korpuso paviršių, o vidinis sluoksnis turi turėti mažą šilumos laidumą, kad apsaugotų vidinius komponentus nuo perkaitimo.

Vaizdas
Vaizdas

Pagrindinis klausimas-kokio storio ir masės turėtų būti V-B raketos danga, kad ji atlaikytų 50–150 kW ar didesnės galios lazerio smūgį, ir kaip tai paveiks manevringas bei dinamiškas raketos charakteristikas. Jis taip pat turi būti derinamas su slaptumo reikalavimais.

Ne mažiau sunki užduotis yra apsaugoti raketos ieškotoją. Kyla klausimas dėl V-V raketų pritaikymo IR ieškikliui prieš orlaivius, kuriuose sumontuotos lazerinės savigynos sistemos. Mažai tikėtina, kad termoptinės pasyvios langinės atlaikys lazerio spinduliuotės poveikį, kurio galia yra nuo dešimties iki šimtų kilovatų, o mechaninės langinės nesuteikia reikiamo uždarymo greičio, kad apsaugotų jautrius elementus.

Vaizdas
Vaizdas

Galbūt pavyks pasiekti IR ieškiklio veikimą „momentinio vaizdo“režimu, kai nukreipimo galvutė beveik visada uždaryta volframo diafragma ir atidaroma tik trumpą laiką, kad būtų gautas taikinio vaizdas - tuo metu, kai nėra lazerio spinduliuotės (jos buvimą turėtų nustatyti specialus jutiklis) …

Siekiant užtikrinti aktyvios radaro nukreipimo galvutės (ARLGSN) veikimą, apsauginės medžiagos turi būti skaidrios atitinkamo bangos ilgio diapazone.

EMP apsauga

Norėdami sunaikinti raketas „oras-oras“dideliu atstumu, priešas gali naudoti V-V priešraketines raketas su kovine galvute, kuri generuoja galingą elektromagnetinį impulsą (EMP šaudmenis). Viena EMP amunicija gali vienu metu pataikyti į kelias priešo V-B raketas.

Siekiant sumažinti šaudmenų EMP poveikį, elektroniniai komponentai gali būti uždengti feromagnetinėmis medžiagomis, pavyzdžiui, kažkas panašaus į „ferito audinį“, pasižymintį didelėmis sugeriamosiomis savybėmis, kurio savitasis svoris yra tik 0,2 kg / m2sukūrė Rusijos kompanija „Ferrit-Domain“.

Elektroniniai komponentai gali būti naudojami grandinėms atverti esant stipriai indukcinei srovei-„Zener“diodai ir varistoriai, o ARLGSN gali būti pagamintas remiantis EMI atsparia žemos temperatūros kartu kūrenama keramika („Low Temperature Co-Fired Ceramic“-LTCC).

Vaizdas
Vaizdas

„Salvo“programa

Vienas iš būdų įveikti perspektyvių kovinių orlaivių apsaugą yra masinis B-B raketų naudojimas, pavyzdžiui, kelios dešimtys raketų. Naujausias naikintuvas F-15EX gali gabenti iki 22 raketų AIM-120 arba iki 44 mažų CUDA raketų, rusų naikintuvas Su-35S-10-14 VV raketas (gali būti, kad jų skaičius gali padidėti dėl dvigubos pakabos pilonų arba sumažinto dydžio V-V raketų naudojimas). Penktosios kartos naikintuvas „Su-57“taip pat turi 14 pakabos taškų (įskaitant išorinius). Kitų penktosios kartos kovotojų galimybės šiuo atžvilgiu yra kuklesnės.

Vaizdas
Vaizdas

Kyla klausimas, ar tokia taktika bus veiksminga tuo pačiu metu kovojant su elektroniniu karu, priešraketinėmis raketomis su elektromagnetinėmis galvutėmis, vidutinio nuotolio priešraketinėmis raketomis, tokiomis kaip CUDA, mažomis priešraketinėmis raketomis, tokiomis kaip MSDM / MHTK / HKAMS, ir lazeriniais borto savikontroleriais. gynybos sistemas. Yra tikimybė, kad „klasikinės“neapsaugotos raketos „oras-oras“gali tapti neveiksmingos dėl didelio pažeidžiamumo perspektyvioms kovos orlaivių savigynos sistemoms.

UAV - V -V raketų nešėjas

Naudojant nebrangią, nepastebimą nepilotuojamą orlaivį (UAV) kartu su koviniu orlaiviu galima padidinti V-V raketų skaičių salvose ir priartinti jas prie užpultų orlaivių. Tokie UAV šiuo metu aktyviai kuriami JAV oro pajėgų interesais.

JAV gynybos departamento Išplėstinių tyrimų projektų agentūros DARPA užsakymu „General Atomics“ir „Lockheed Martin“pagal „LongShot“programą kuria orlaivio slaptą UAV, galintį naudoti ginklus iš oro. Puldami tokie UAV gali judėti į priekį nuo atakuojančio naikintuvo, padidindami B-B raketų skaičių saloje, leisdami sutaupyti energijos paskutiniam segmentui. Dėl silpno radaro ir infraraudonųjų spindulių UAV nešiklio matomumo bus atidėtas užpuolto orlaivio savigynos sistemų įjungimo momentas.

Vaizdas
Vaizdas

Norėdami nustatyti užpuolto orlaivio oro gynybos sistemų įjungimo momentą-V-V priešraketinių raketų paleidimą, elektroninio karo priemonių įtraukimą, UAV gali būti aprūpinta specializuota įranga. Gali būti apsvarstyta galimybė, kai UAV vežėjas atliks „kamikadzės“vaidmenį, sekdamas V-V raketas, padengdamas jas elektroninėmis karo priemonėmis ir perduodamas išorinį taikinį iš vežėjo orlaivio.

Tokie UAV neturi būti skraidinami oru, tačiau tai padidins jų dydį ir kainą. Savo ruožtu, dislokavimui oro transportu reikės padidinti vežėjo dydį ir keliamąją galią, kaip mes jau aptarėme - iki tam tikro tipo „lėktuvnešių“atsiradimo, kurį aptarėme straipsnyje „JAV karinių oro pajėgų kovos ginklai“: Orlaivių vežėjų koncepcijos atgaivinimas.

Važiavimas hiperskaitu

Dar radikalesnis sprendimas galėtų būti sunkiųjų V-V raketų su šaudmenimis kūrimas mažų V-V raketų pavidalu, o ne monoblokinė kovinė galvutė. Juose gali būti sumontuotas „ramjet“variklis, užtikrinantis didelį viršgarsinį ar net hipergarsinį skrydžio greitį per didžiąją trajektorijos dalį.

Nacistinėje Vokietijoje buvo sukurtos priešlėktuvinės valdomos raketos, turinčios 30–55 mm kalibro ir 400–800 mm ilgio šaudmenis, tačiau tada jos buvo nevaldomos didelio sprogimo suskaidymo (HE) šaudmenys.

Vaizdas
Vaizdas

Rusijoje kuriamos perspektyvios raketos „oras-oras“ir sunkios VV raketos, skirtos „MiG-31“perėmėjams ir perspektyviai „MiG-41“, kuriose yra perspektyvios „K-77M“oras-oras raketos, kurios yra RVV kūrimas. -SD raketos, bus naudojamos kaip šaudmenys. Daroma prielaida, kad jie bus naudojami hipersoniniams taikiniams naikinti - jei yra keli atskirai besisiųstantys šaudmenys, padidės tikimybė pataikyti į sudėtingus greitaeigius taikinius.

Vaizdas
Vaizdas

Tačiau galima daryti prielaidą, kad perspektyvi sunkioji V-B raketa bus labiau paklausi būtent dėl kovinių orlaivių, aprūpintų perspektyviomis savigynos sistemomis, sunaikinimo.

Kaip ir UAV vežėjų atveju, pirmajame raketos VB etape, šaudmenų nešiklyje, taip pat gali būti įrengtos priemonės, skirtos aptikti priešraketines atakas, aptikti priešo naudojimąsi elektronine karo įranga ir savo elektroninę karo įranga ir įranga, skirta perkelti taikinio žymėjimą iš vežėjo į šaudmenis.

Klaidingi taikiniai

Vienas iš UAV vežėjų įrengimo elementų ir perspektyvių sunkiųjų V-V raketų valdomų povandeninių šaudmenų papildymas gali tapti klaidingais taikiniais. Yra tam tikrų problemų, kurios apsunkina jų naudojimą - kovos operacijos ore vykdomos dideliu greičiu, intensyviai manevruojant, todėl klaidingo taikinio negalima padaryti paprastu „ruošiniu“. Jame turėtų būti bent variklis su degalų tiekimu, paprastas INS ir valdikliai, galbūt imtuvas, skirtas informacijai gauti iš išorinio tikslo nustatymo šaltinio.

Atrodytų - kokia tada prasmė, iš tikrųjų tai beveik V -V raketa? Tačiau jei nebus kovinės galvutės, skersinės valdymo ir (arba) UHT variklių, atsisakysite matomumą mažinančių technologijų, o svarbiausia - iš brangios valdymo sistemos, klaidingas taikinys bus kelis kartus pigesnis nei „tikra“VB raketa ir kelios kartų mažesnio dydžio.

Tai yra, vietoj vienos B-B raketos galima įdėti 2-4 jaukus, kurie gali maždaug išlaikyti kursą ir greitį, palyginti su tikromis B-B raketomis. Jie gali būti aprūpinti kampiniais atšvaitais arba Lunebergo lęšiais, kad būtų gautas efektyvus sklaidos paviršius (EPR), lygus „tikroms“VB raketoms.

Papildomą panašumą tarp masalų ir tikrų raketų „oras-oras“turėtų užtikrinti protingas atakos algoritmas.

Protingas atakos algoritmas

Svarbiausias elementas, užtikrinantis atakos efektyvumą naudojant perspektyvias „oras-oras“raketas, turėtų būti intelektualus algoritmas, užtikrinantis nešiklio orlaivio, tarpinių nešėjų-hipergarsinio stiprintuvo bloko arba UAV, šaudmenų „oras-oras“ir masalai.

Būtina užtikrinti taikinio puolimą optimalia kryptimi, sinchronizuoti klaidingus taikinius ir V-B povandeninius šaudmenis pagal atvykimo laiką (skrydžio greitį galima pakeisti įjungiant / išjungiant arba droselėjant perspektyvius raketinius variklius).

Pavyzdžiui, atskyrus B-B šaudmenis ir jaukus, jei ant jų yra valdymo kanalas, masalai gali atlikti paprastus manevrus kartu su B-B šaudmenimis. Jei nėra klaidingų taikinių valdymo kanalo, jie kurį laiką gali judėti ta pačia kryptimi kaip ir šaudmenys, net kai taikinys pakeičia skrydžio kryptį, todėl VB perėmėjams sunku nustatyti, kur yra tikrasis taikinys, ir kai klaidingas, iki to momento, kai optimalus posūkio laikas, skirtas pataikyti į taikinį iš minimalaus atstumo arba sunaikinti valdymo kanalą per UAV arba viršutinę pakopą.

Priešas elektroniniu karu bandys nuslopinti ore esančių šaudmenų ir masalų „pulko“kontrolę. Norėdami tai neutralizuoti, galima apsvarstyti galimybę naudoti vienpusį optinį ryšį „nešiklis - UAV / viršutinė pakopa“ir „UAV / viršutinė pakopa - V -V šaudmenys / masalai“.

išvadas

Kad perspektyviuose koviniuose orlaiviuose pasirodytų veiksmingos raketų oras-oras sistemos, lazerinės savigynos sistemos, elektroninė karo įranga, reikės sukurti perspektyvias naujos kartos oras-oras raketas.

Savo ruožtu perspektyvių orlaivių savigynos sistemų atsiradimas turės didelį poveikį kovinei aviacijai - ji gali eiti tiek paskirstytų sistemų kūrimo keliu - pilotuojami orlaiviai ir įvairių tipų UAV, sujungti į vieną tinklą, tiek išilgai padidinti kovinių lėktuvų matmenis ir atitinkamai padidinti juose dislokuotų ginklų, savigynos kompleksų, elektroninės karo įrangos, padidinti radaro galią ir matmenis. Be to, abu metodus galima derinti.

Vaizdas
Vaizdas

Perspektyvūs koviniai lėktuvai gali tapti savotiškais paviršinių laivų - fregatų ir naikintojų - atitikmenimis, kurie ne vengia, o atmuša smūgį. Atitinkamai, atakos priemonės turi vystytis atsižvelgiant į šį veiksnį.

Nepriklausomai nuo pasirinkto požiūrio į kovinės aviacijos plėtrą, galima tvirtai pasakyti vieną dalyką - karo vykdymo ore kaina žymiai padidės.

Rekomenduojamas: