Havadan havaya füzeler: zorunlu evrim

İçindekiler:

Havadan havaya füzeler: zorunlu evrim
Havadan havaya füzeler: zorunlu evrim

Video: Havadan havaya füzeler: zorunlu evrim

Video: Havadan havaya füzeler: zorunlu evrim
Video: Kendi Düşen Ağlamaz 5. Bölüm @trt1 2024, Nisan
Anonim
resim
resim

Teknolojinin gelişmesi, mevcut silahlarla direnmek neredeyse imkansız hale gelen umut verici savaş sistemlerinin ortaya çıkmasına neden oluyor. Özellikle, gelecek vaat eden havadan havaya füzeler ve savaş uçakları için lazer öz savunma sistemleri, havadaki bir savaşın formatını kökten değiştirebilir. İlgili teknolojileri daha önce savaş uçaklarında lazer silahları makalelerinde incelemiştik. Ona karşı koyabilir misin? ve Havadan havaya füzesavar füzeler. Havadan havaya ve yüzeyden havaya (W-E) füzelere hedefli bir kafa ile etkili bir şekilde karşı koyabilen elektronik harp (EW) sistemleri de geliştirilecek. Ayrıca, örneğin gelecek vaat eden Amerikan B-21 Raider bombardıman uçağı gibi büyük ölçekli savaş uçaklarında, bu kompleksler, özel uçaklara yerleştirilmiş elektronik savaş ekipmanı ile verimlilik açısından karşılaştırılabilir.

resim
resim

Doğal olarak, savaş uçakları için gelişmiş savunma sistemlerinin ortaya çıkması cevapsız kalamaz ve bu tür bir korumayı kabul edilebilir bir olasılıkla aşabilecek havadan havaya füzelerin buna uygun bir evrimi gerekecektir.

Bu görev oldukça zor olacaktır, çünkü gelecek vaat eden öz savunma sistemleri birbirini tamamlar ve etkili karşı önlemler geliştirmeyi zorlaştırır. Örneğin, lazer öz savunma sistemlerinin ortaya çıkması, füzelerin, yaygın inanışın aksine folyo veya gümüş boyadan yapılamayan ve oldukça ağır ve hantal olacak olan anti-lazer koruması ile donatılmasını gerektirecektir. Buna karşılık, V-V füzelerinin kütlesindeki ve boyutlarındaki artış, onları anti-lazer koruması gerektirmeyen V-V füzesavarlar için daha kolay hedefler haline getirecektir.

Bu nedenle, gelecek vaat eden havadan havaya füzelere, füzesavar füzeler, lazer öz savunma sistemleri ve elektronik harp araçlarıyla donatılmış gelecek vaat eden savaş uçaklarını vurabilme yeteneği kazandırmak için bir dizi önlemin uygulanması gerekli olacaktır, ki bu makalede ele alacağız.

motorlar

Motor, V-V roketlerinin kalbidir. Füzenin menzilini ve hızını, arayıcının (GOS) izin verilen maksimum kütlesini ve savaş başlığının (savaş başlığı) kütlesini belirleyen motorun parametreleridir. Ayrıca motor gücü roketin manevra kabiliyetini belirleyen faktörlerden biridir.

Şu anda, havadan havaya füzeler için ana tahrik sistemleri hala katı yakıtlı roket motorlarıdır (katı yakıtlı roket motorları). Umut verici bir çözüm, bir ramjet motorudur (ramjet) - bu, en son Avrupa MBDA Meteor füzesine kuruludur.

resim
resim

Bir ramjet motorunun kullanılması, atış menzilini artırmayı mümkün kılarken, katı yakıtlarla karşılaştırılabilir menzile sahip bir füze, yoğun manevra kabiliyetini olumsuz yönde etkileyecek büyük boyutlara veya daha kötü enerji özelliklerine sahip olacaktır. Buna karşılık, ramjetin doğru çalışması için gereken hücum ve kayma açılarındaki sınırlamalar nedeniyle, ramjetin manevra yoğunluğunda da sınırlamalar olabilir.

Bu nedenle, gelecek vaat eden V-B füzeleri, her durumda, bir ramjet başlatmak için gereken minimum hızı elde etmek için katı itici gazları ve ramjet'in kendisini içerecektir. VB füzelerinin iki aşamalı olması mümkündür - ilk aşama, hızlanma için katı yakıtlar ve bir ramjet motoru içerecek ve ikinci aşamada, hedefe yaklaşırken son bölümde yoğun manevralar sağlamak için sadece katı yakıtlar içerecek, füzesavarlardan, havadan kaçmak ve düşmanın kendini savunma lazer sistemlerinin etkinliğini azaltmak dahil.

Katı yakıtlarda kullanılan katı yakıt yerine jel veya macunsu yakıtlar (RPM'ler) geliştirilebilir. Bu tür motorların tasarımı ve üretimi daha zordur, ancak katı yakıtla karşılaştırıldığında daha iyi enerji özellikleri, ayrıca itme kısılma potansiyeli ve RPM'yi açma / kapama yeteneği sağlayacaktır.

resim
resim

Süper manevra kabiliyeti

Gelecek vaat eden havadan havaya füzelerde, yalnızca yüksek manevra kabiliyetine sahip hedefleri yenmek için değil, aynı zamanda VV anti-füzelerinin yenilgisini önleyen ve düşmanın lazer öz- füzesinin etkinliğini azaltan yoğun manevralar yapmak için yoğun manevra olasılığı gerekli olacaktır. savunma sistemleri.

V-V füzelerinin manevra kabiliyetini artırmak için, gaz dinamik kontrol kayışının bir parçası olarak itme vektör kontrol motorları (VVT) ve / veya enine kontrol motorları kullanılabilir.

resim
resim

UHT veya gaz dinamik kontrol kayışının kullanılması, gelecek vaat eden V-V füzelerinin hem gelecek vaat eden düşman öz savunma sistemlerinin üstesinden gelme verimliliğini artırmasına hem de hedefin doğrudan bir vuruşla (vur-öldür) vurulmasını sağlayacaktır.

Bir açıklama yapmak gerekir - bir ramjet veya RPMT tarafından sağlanan bir VV roketinin yeterli enerjisiyle bile yoğun manevra yapma yeteneği, düşman füzelerinden etkili bir şekilde kaçınmayı sağlamayacaktır - gelen füzelerin tespit edilmesini sağlamak gerekli olacaktır. füzesavarlar, B-B füze uçuşu boyunca yoğun manevra sağlayacağı için imkansız.

Azaltılmış görünürlük

Bir savaş uçağının füzesavar veya lazer kendini savunma sisteminin gelen havadan havaya füzelere saldırabilmesi için önceden tespit edilmesi gerekir. Modern füze saldırısı uyarı sistemleri, gelen havadan havaya veya batıdan havaya füzelerin yörüngesini belirlemek de dahil olmak üzere bunu yüksek verimlilikle yapabilir.

Havadan havaya füzeler: zorunlu evrim
Havadan havaya füzeler: zorunlu evrim

Havadan havaya füzelerin görünürlüğünü azaltmak için önlemlerin kullanılması, füze saldırı uyarı sistemleri tarafından tespit edilme menzilini önemli ölçüde azaltacaktır.

İmzası azaltılmış füzelerin geliştirilmesi zaten gerçekleştirildi. Özellikle, yirminci yüzyılın 80'lerinde Amerika Birleşik Devletleri, gizli bir havadan havaya füze Have Dash / Have Dash II'yi geliştirdi ve test aşamasına getirdi. Have Dash roketinin varyantlarından biri, sırayla Basra Körfezi'nde test edilen yukarıda belirtilen B-B roketinde kullanıldığı iddia edilen bir ramjet kullanımını içeriyordu.

Have Dash roketi, üçgen veya yamuk kesitli karakteristik yönlü bir şekle sahip grafite dayalı radyo emici bir kompozitten yapılmış bir gövdeye sahiptir. Pruvada, aktif radar ve pasif kızılötesi rehberlik kanalları, bir atalet rehberlik sistemi (INS) ile çift modlu bir arayıcı bulunan bir radyo-şeffaf / IR-şeffaf kaporta vardı.

resim
resim

Geliştirme sırasında, ABD Hava Kuvvetleri'nin gizli füzelere ihtiyacı yoktu, bu nedenle daha fazla geliştirmeleri askıya alındı ve muhtemelen sınıflandırıldı ve "kara" programların statüsüne aktarıldı. Her durumda, Have Dash füzelerindeki gelişmeler gelecek vaat eden projelerde kullanılabilir ve kullanılacaktır.

Gelecek vaat eden V-B füzelerinde hem radar (RL) hem de kızılötesi (IR) dalga boyu aralıklarında imzayı azaltmak için önlemler alınabilir. Motor torcu, yapısal elemanlar tarafından kısmen korunabilir, gövde, radar radyasyonunun optimal yeniden yansıması dikkate alınarak radyo emici kompozit malzemelerden yapılmıştır.

Gelecek vaat eden V-V füzelerinin radar izinin azaltılması, onlara aynı anda etkili lazer koruması sağlama ihtiyacı nedeniyle engellenecektir.

Anti-lazer koruması

Önümüzdeki on yılda lazer silahları, savaş uçaklarının ve helikopterlerin ayrılmaz bir özelliği haline gelebilir. İlk aşamada, yetenekleri V-V ve Z-V füzelerinin optik arayıcısının ve gelecekte güç arttıkça V-V ve Z-V füzelerinin kendilerinin yenilgisini sağlamayı mümkün kılacaktır.

resim
resim

Lazer silahlarının ayırt edici bir özelliği, ışını neredeyse anında bir hedeften diğerine yönlendirme yeteneğidir. Yüksek irtifalarda ve uçuş hızlarında sis perdeleri ile koruma sağlamak mümkün değildir, atmosferin optik şeffaflığı yüksektir.

V-V füzesinin yanında yüksek hızı var - bir lazer kendini savunma silahının etkili menzilinin 10-15 kilometreyi aşması pek mümkün değil, V-V füzesi bu mesafeyi 5-10 saniye içinde kaplayacak. 150 kW'lık bir lazerin korumasız bir V-V füzesini vurmasının 2-3 saniye alacağı varsayılabilir, yani bir kendini savunma lazer kompleksi bu tür iki veya üç füzenin etkisini püskürtebilir.

Gelecek vaat eden lazer öz savunma sistemlerinin üstesinden gelmek için, bir grup V-B füzesinin hedefine eşzamanlı bir yaklaşım düzenlemek veya lazer silahlarına karşı korumalarını artırmak gerekecektir.

Mühimmatı güçlü lazer radyasyonundan koruma konuları, Resist Light: Laser silahlarına karşı koruma makalesinde tartışıldı.

İki yön ayırt edilebilir. Birincisi ablatif korumanın kullanılmasıdır (Latince ablatio'dan - kütlenin alınması, taşınması) - etkisi, korunan nesnenin yüzeyinden maddenin bir sıcak gaz akımı ve / veya birlikte korunan yüzeye ısı transferini önemli ölçüde azaltan sınır tabakasının yeniden yapılandırılması.

resim
resim

İkinci yön, gövdeyi, örneğin bir karbon-karbon kompozit matrisi üzerinde bir seramik kaplama gibi, birkaç koruyucu refrakter malzeme tabakası ile kaplamaktır. Ayrıca, kasanın yüzeyinde lazer ısıtmadan kaynaklanan ısı dağılımını en üst düzeye çıkarmak için üst katman yüksek termal iletkenliğe sahip olmalı ve iç bileşenleri aşırı ısınmadan korumak için iç katman düşük termal iletkenliğe sahip olmalıdır.

resim
resim

Asıl soru, 50-150 kW veya daha fazla güce sahip bir lazerin etkisine dayanabilmesi için V-B roketinin kaplamasının ne kalınlıkta ve kütlede olması gerektiği ve roketin manevra kabiliyeti ve dinamik özelliklerini nasıl etkileyeceğidir. Ayrıca gizlilik gereksinimleri ile birleştirilmelidir.

Eşit derecede zor bir görev, füze arayıcısını korumaktır. IR arayıcılı V-V füzelerinin lazer öz savunma sistemleri ile donatılmış uçaklara karşı uygulanabilirliği söz konusudur. Termo-optik pasif kepenklerin onlarca ila yüzlerce kilovatlık bir güçle lazer radyasyonunun etkisine dayanması pek olası değildir ve mekanik kepenkler hassas elemanları korumak için gerekli kapanma hızını sağlamaz.

resim
resim

Belki de, hedef arama kafası neredeyse her zaman bir tungsten diyafram ile kapatıldığında ve hedefin bir görüntüsünü elde etmek için sadece kısa bir süre için açıldığında, IR arayıcının "anlık görüş" modunda çalışmasını sağlamak mümkün olacaktır. - lazer radyasyonu olmadığı anda (varlığı özel bir sensör tarafından belirlenmelidir) …

Aktif bir radar hedef arama kafasının (ARLGSN) çalışmasını sağlamak için koruyucu malzemeler uygun dalga boyu aralığında şeffaf olmalıdır.

EMP koruması

Havadan havaya füzeleri çok uzak bir mesafeden yok etmek için, düşman potansiyel olarak güçlü bir elektromanyetik darbe (EMP mühimmat) üreten bir savaş başlığına sahip V-V anti-füzeler kullanabilir. Bir EMP mühimmatı, aynı anda birkaç düşman V-B füzesini potansiyel olarak vurabilir.

EMP mühimmatın etkisini azaltmak için, elektronik bileşenler, örneğin, yalnızca 0,2 kg / m özgül ağırlığa sahip, yüksek emici özelliklere sahip bir "ferrit kumaş" gibi bir şey gibi feromanyetik malzemelerle korunabilir.2Rus şirketi "Ferrit-Domain" tarafından geliştirildi.

Elektronik bileşenler, güçlü endüksiyon akımları durumunda devreleri açmak için kullanılabilir - zener diyotlar ve varistörler ve ARLGSN, EMI'ye dayanıklı düşük sıcaklıkta birlikte pişirilen seramikler (Düşük Sıcaklıklı Birlikte Pişen Seramik - LTCC) temelinde yapılabilir..

resim
resim

salvo uygulaması

Gelecek vaat eden savaş uçaklarının korunmasının üstesinden gelmenin yollarından biri, örneğin bir salvoda birkaç düzine füze gibi B-B füzelerinin yoğun kullanımıdır. En yeni F-15EX avcı uçağı 22'ye kadar AIM-120 füzesi veya 44'e kadar küçük boyutlu CUDA füzesi, Rus Su-35S avcı uçağı - 10-14 VV füzesi taşıyabilir (sayılarının artması nedeniyle mümkündür). çift süspansiyon direklerinin kullanılması veya küçültülmüş boyutlu V-V füzelerinin kullanılması). Beşinci nesil avcı Su-57 ayrıca 14 süspansiyon noktasına (harici olanlar dahil) sahiptir. Diğer beşinci nesil savaşçıların yetenekleri bu konuda daha mütevazı.

resim
resim

Soru, elektronik harp, elektromanyetik harp başlıklı füzesavarlar, CUDA gibi orta menzilli anti-füzeler, MSDM / MHTK / HKAMS gibi küçük anti-füzeler ve lazerli yerleşik öz-füzelere karşı eşzamanlı olarak bu tür taktiklerin ne kadar etkili olacağıdır. savunma sistemleri. "Klasik" korumasız havadan havaya füzelerin, savaş uçakları için gelecek vaat eden öz savunma sistemlerine karşı yüksek savunmasızlıkları nedeniyle etkisiz hale gelme olasılığı vardır.

İHA - V-V füzelerinin taşıyıcısı

Bir savaş uçağı ile birlikte ucuz, göze çarpmayan bir insansız hava aracı (İHA) kullanarak bir salvodaki V-V füzelerinin sayısını artırmak ve saldırıya uğrayan uçağa yaklaştırmak mümkündür. Bu tür İHA'lar şu anda ABD Hava Kuvvetleri'nin çıkarları doğrultusunda aktif olarak geliştirilmektedir.

ABD Savunma Bakanlığı İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA) tarafından görevlendirilen General Atomics ve Lockheed Martin, LongShot programı kapsamında havadan havaya silah kullanma yeteneğine sahip havadan gizli bir İHA geliştiriyor. Saldırırken, bu tür İHA'lar saldıran avcı uçağının önüne geçerek bir salvodaki B-B füzelerinin sayısını artırarak son bölüm için enerji tasarrufu yapmalarını sağlar. İHA taşıyıcısının düşük radar ve kızılötesi görünürlüğü, saldırıya uğrayan uçağın yerleşik kendini savunma sistemlerinin aktivasyon anını geciktirecektir.

resim
resim

Saldırıya uğrayan uçağın hava savunma sistemlerinin aktivasyon anını belirlemek için - V-V anti-füzelerin başlatılması, elektronik savaş araçlarının dahil edilmesi, İHA'lar özel ekipmanla donatılabilir. İHA taşıyıcısının V-V füzelerini takip ederek, elektronik harp araçlarıyla kaplayarak ve taşıyıcı uçaktan dış hedef belirlemesini aktararak "kamikaze" rolünü üstlenmesi durumunda bir seçenek düşünülebilir.

Bu tür İHA'ların havalanma zorunluluğu yoktur, ancak bu onların boyutlarını ve maliyetlerini artıracaktır. Buna karşılık, havadan konuşlandırma, daha önce tartıştığımız gibi, ABD Hava Kuvvetleri Savaş Gremlinleri makalesinde tartıştığımız bir tür "uçak gemisi" görünümüne kadar, taşıyıcının boyutunda ve taşıma kapasitesinde bir artış gerektirecektir.: Uçak Gemileri Kavramını Canlandırmak.

binicilik hiperses

Daha da radikal bir çözüm, monoblok bir savaş başlığı yerine küçük boyutlu V-V füzeleri şeklinde alt mühimmatlı ağır V-V füzelerinin oluşturulması olabilir. Yörüngenin çoğunda yüksek süpersonik ve hatta hipersonik uçuş hızı sağlayan bir ramjet motoruyla donatılabilirler.

Nazi Almanya'sında 30 ila 55 mm kalibreli ve 400 ila 800 mm uzunluğunda alt mühimmatlı uçaksavar güdümlü füzeler (SAM'ler) oluşturuldu, ancak daha sonra güdümsüz yüksek patlayıcı parçalanma (HE) mühimmatlarıydı.

resim
resim

Rusya'da, MiG-31 önleyicileri ve gelecek vaat eden MiG-41 için umut verici havadan havaya füzeler ve ağır VV füzeleri geliştiriliyor. -SD füzeler, mühimmat olarak kullanılacak. Hipersonik hedefleri yok etmek için kullanılacakları varsayılmaktadır - birkaç ayrı ayrı hedeflenen alt mühimmatın varlığı, karmaşık yüksek hızlı hedefleri vurma olasılığını artıracaktır.

resim
resim

Bununla birlikte, gelecek vaat eden kendini savunma sistemleriyle donatılmış savaş uçaklarının imhası için gelecek vaat eden ağır V-B füzesinin daha fazla talep edileceği varsayılabilir.

İHA taşıyıcılarında olduğu gibi, mühimmat taşıyıcısı olan VB füzesinin ilk aşaması, füzesavarlar tarafından yapılan bir saldırıyı tespit etme, düşman tarafından elektronik harp ekipmanının kullanımını tespit etme ve kendi elektronik sistemi ile donatılabilir. savaş teçhizatı ve hedef belirlemeyi taşıyıcıdan mühimmatlara iletmek için teçhizat.

Yanlış hedefler

İHA taşıyıcılarını donatmanın unsurlarından biri ve gelecek vaat eden ağır V-V füzelerinin güdümlü alt mühimmatlarına ek olarak yanlış hedefler olabilir. Kullanımlarını zorlaştıran bazı problemler var - havadaki muharebe operasyonları yoğun manevralarla yüksek hızlarda gerçekleştirilir, bu nedenle basit bir "boşluk" ile yanlış bir hedef yapılamaz. Asgari olarak, yakıt beslemeli bir motor, basit bir INS ve kontroller, muhtemelen harici bir hedef belirleme kaynağından bilgi almak için bir alıcı içermelidir.

Öyle görünüyor ki - o zaman ne anlamı var, aslında neredeyse bir V-V roketi mi? Bununla birlikte, bir savaş başlığı, enine kontrol ve / veya UHT motorlarının olmaması, görünürlüğü azaltmak için teknolojilerin terk edilmesi ve en önemlisi - pahalı bir rehberlik sisteminden yanlış bir hedefi "gerçek" bir VB füzesinden birkaç kat daha ucuz hale getirecek ve birkaç boyut olarak kat daha küçüktür.

Yani, bir B-B füzesi yerine, gerçek B-B füzelerine göre rotayı ve hızı yaklaşık olarak koruyabilen 2-4 tuzak yerleştirilebilir. "Gerçek" VB füzelerine eşdeğer etkili bir saçılma yüzeyi (EPR) elde etmek için köşe reflektörleri veya Luneberg lensleri ile donatılabilirler.

Tuzaklar ve gerçek havadan havaya füzeler arasındaki ek bir benzerlik, akıllı bir saldırı algoritması tarafından sağlanmalıdır.

Akıllı saldırı algoritması

Gelecek vaat eden havadan havaya füzelerle bir saldırının etkinliğini sağlayan en önemli unsur, taşıyıcı uçak, ara taşıyıcılar - hipersonik bir güçlendirici blok veya İHA, havadan havaya mühimmat ve havadan havaya mühimmatın etkileşimini sağlayan akıllı bir algoritma olmalıdır. tuzaklar.

Hedefe optimal yönden saldırı sağlamak, yanlış hedefleri ve V-B mühimmatlarını varış saatine göre senkronize etmek gerekir (uçuş hızı, gelecek vaat eden roket motorlarının açılıp/kapatılması veya kısılmasıyla değiştirilebilir).

Örneğin, B-B mühimmatları ile tuzakları ayırdıktan sonra, üzerinde bir kontrol kanalı varsa, B-B mühimmatları ile birlikte yemler basit manevralar yapabilirler. Yanlış hedefler için bir kontrol kanalının yokluğunda, hedef uçuş yönünü değiştirse bile, bir süre mühimmatlarla aynı yönde hareket edebilirler, bu da VB önleyicilerinin gerçek hedefin nerede olduğunu belirlemesini zorlaştırır ve nerede yanlış olan, minimum mesafeden bir hedefi vurmak veya bir İHA veya bir üst aşama aracılığıyla bir kontrol kanalını yok etmek için en uygun dönüş süresinin olduğu ana kadar.

Düşman, elektronik savaş yoluyla havadaki mühimmat ve tuzaklardan oluşan "sürü"nün kontrolünü boğmaya çalışacaktır. Buna karşı koymak için tek yönlü optik iletişim "taşıyıcı - İHA / üst kademe" ve "İHA / üst kademe - V-V mühimmat / tuzak" kullanma seçeneği düşünülebilir.

sonuçlar

Etkili havadan havaya füze sistemlerinin, lazer öz savunma sistemlerinin, elektronik savaş ekipmanlarının gelecek vaat eden savaş uçaklarında ortaya çıkması, gelecek vaat eden yeni nesil havadan havaya füzelerin geliştirilmesini gerektirecektir.

Buna karşılık, gelecek vaat eden havadan kendini savunma sistemlerinin ortaya çıkması, savaş havacılığı üzerinde önemli bir etkiye sahip olacaktır - hem dağıtılmış sistemler oluşturma yolunda gidebilir - insanlı uçaklar ve çeşitli tiplerde İHA'lar, tek bir ağa bağlı ve boyunca. savaş uçaklarının boyutlarını artırma yolu ve üzerlerinde konuşlandırılan silahlarda, kendini savunma komplekslerinde, elektronik savaş ekipmanlarında buna karşılık gelen bir artış, radarın gücünü ve boyutlarını artırma. Ayrıca, her iki yaklaşım birleştirilebilir.

resim
resim

Gelecek vaat eden savaş uçakları, yüzey gemilerinin bir tür eşdeğeri olabilir - fırkateynler ve muhripler, kaçmayan, ancak darbeyi püskürten. Buna göre, saldırı araçları bu faktör dikkate alınarak geliştirilmelidir.

Savaş havacılığının geliştirilmesine yönelik seçilen yaklaşımdan bağımsız olarak, kesin olarak bir şey söylenebilir - havada bir savaş yürütmenin maliyeti önemli ölçüde artacaktır.

Önerilen: