Pojav novih tehnologij vedno spreminja obraz orožja in taktiko bojevanja. Pogosto videz nove vrste orožja popolnoma "pokrije" orožje prejšnje generacije. Strelno orožje je popolnoma izpodrinilo loke in puščice, ustvarjanje tankov pa je privedlo do izginotja konjenice.
V okviru ene vrste orožja se ne morejo zgoditi nič manjše spremembe, saj se spreminjajo njegove lastnosti. Na primer, na primeru letalstva s posadko je mogoče videti, kako so se spremenili načrti letal in njihovo orožje, v skladu s tem pa se je spremenila tudi taktika zračne vojne. Spopadi med piloti iz osebnega orožja pilotov prvih lesenih dvokrilcev so se umaknili v ostre manevrske zračne bitke druge svetovne vojne. V vietnamski vojni se je začela uporaba vodenih izstrelkov zrak-zrak (V-V), trenutno pa velja, da je boj proti zraku na dolge razdalje z uporabo orožja z vodenim projektilom glavna metoda boja v zraku.
Orožje, ki temelji na novih fizikalnih načelih
Eno najpomembnejših smeri razvoja orožja v 21. stoletju lahko štejemo ustvarjanje orožja, ki temelji na novih fizikalnih načelih (NFP). Kljub skepticizmu, s katerim mnogi gledajo na orožje v NFP, bi lahko njihov videz v bližnji prihodnosti korenito spremenil obraz vojske. Ko govorimo o orožju v NFP, mislijo predvsem na lasersko orožje (LW) in kinetično orožje z električnim / elektromagnetnim pospeševanjem izstrelkov.
Vodilne sile na svetu vlagajo ogromne količine denarja v razvoj laserskega in kinetičnega orožja. Države, kot so ZDA, Nemčija, Izrael, Kitajska, Turčija, so vodilne po številu projektov, ki se izvajajo. Politična in geografska razpršenost trenutnega razvoja ne dopušča domneve "zarote", katere cilj je umakniti sovražnika (Rusijo) v namerno slepo smer razvoja orožja. Za izvedbo del, zlasti pri ustvarjanju laserskega orožja, so največji obrambni pomisleki: ameriški Lockheed Martin, Northrop Grumman, Boeing, General Atomic and General Dynamics, nemški Rheinmetall AG in MBDA ter mnogi drugi.
Ko govorijo o laserskem orožju, se pogosto spominjajo negativnih izkušenj, pridobljenih v 20. stoletju v okviru sovjetskih in ameriških programov za ustvarjanje bojnih laserjev. Pri tem je treba upoštevati ključno razliko - laserji tistega obdobja, ki so lahko zagotavljali moč, dovolj za uničenje tarč, so bili bodisi kemično bodisi plinsko dinamični, kar je povzročilo njihovo veliko velikost, prisotnost vnetljivih in strupenih komponent, neprijetnost pri delovanju in nizka učinkovitost. Neuspeh pri sprejemanju bojnih modelov na podlagi rezultatov teh preskusov so mnogi dojemali kot končni propad ideje o laserskem orožju.
V 21. stoletju se je poudarek preusmeril na ustvarjanje optičnih in trdnih laserjev, ki se pogosto uporabljajo v industriji. Hkrati sta tehnologiji ciljanja in sledenja močno napredovali, uvedli smo nove optične sheme in izvedli serijsko kombinacijo žarkov več laserskih enot v en sam žarek z uporabo difrakcijskih rešetk. Zaradi vsega tega je bil pojav laserskega orožja skoraj resničnost.
Trenutno lahko domnevamo, da se je dobava serijskega laserskega orožja oboroženim silam vodilnih držav sveta že začela. V začetku leta 2019 je Rheinmetall AG napovedal uspešen zaključek preskusov 100 kW bojnega laserja, ki ga je mogoče integrirati v sistem protizračne obrambe MANTIS oboroženih sil Bundeswehra. Ameriška vojska je s podjetji Northrop Grumman in Raytheon podpisala pogodbo o izdelavi 50 kW laserskega orožja za opremljanje bojnih vozil Stryker, predelanih za misijo zračne obrambe kratkega dosega (M-SHORAD). Največje presenečenje pa so predstavljali Turki, ki so z zemeljskim laserskim sistemom premagali bojno brezpilotno letalo (UAV) med resničnimi sovražnostmi v Libiji.
Trenutno se večina laserskega orožja razvija za uporabo s kopenskih in morskih platform, kar je razumljivo zaradi nižjih zahtev, ki jih postavljajo razvijalci laserskega orožja glede na značilnosti teže in velikosti ter porabo energije. Kljub temu je mogoče domnevati, da bo lasersko orožje najbolj vplivalo na videz in taktiko uporabe bojnih letal.
Lasersko orožje na bojnih letalih
Možnost učinkovite uporabe laserskega orožja na bojnih letalih je posledica naslednjih dejavnikov:
- visoka prepustnost ozračja za lasersko sevanje, ki se povečuje z naraščajočo višino leta;
-potencialno ranljive cilje v obliki izstrelkov zrak-zrak, zlasti z optičnimi in termičnimi glavami za usmerjanje;
- omejitve teže in velikosti za proti-lasersko zaščito letal in letalskega streliva.
Trenutno so ZDA najbolj aktivne pri opremljanju vojaškega letalstva z laserskim orožjem. Eden najverjetnejših kandidatov za namestitev LO je peta generacija F-35B. Med postopkom namestitve se dvižni ventilator razstavi, kar F-35B ponuja možnost navpičnega vzleta in pristanka. Namesto tega je treba namestiti kompleks, vključno z električnim generatorjem, ki ga poganja gred reaktivnega motorja, hladilnim sistemom in laserskim orožjem s sistemom za usmerjanje in zadrževanje žarkov. Ocenjena moč bi morala biti od 100 kW na začetni stopnji, nato pa ji postopoma naraščati na 300 kW in do 500 kW. Ob upoštevanju začrtanega napredka pri ustvarjanju laserskega orožja lahko pričakujemo prve rezultate po letu 2025 in pojav serijskih vzorcev z laserjem 300 kW ali več po letu 2030.
Drugi prototip, ki se razvija, je kompleks SHIELD podjetja Lockheed Martin za opremljanje lovcev F-15 Eagle in F-16 Fighting Falcon. Zemeljski preizkusi kompleksa SHiELD so bili uspešno zaključeni v začetku leta 2019, zračni preskusi so predvideni za leto 2021, v uporabo pa se načrtuje po letu 2025.
Poleg ustvarjanja laserskega orožja je pomemben tudi razvoj kompaktnih napajalnikov. V tej smeri tudi aktivno poteka delo, na primer maja 2019 je britansko podjetje Rolls-Royce predstavilo kompaktno hibridno elektrarno za bojne laserje.
Tako je zelo verjetno, da bo v prihodnjih desetletjih lasersko orožje zasedlo svojo nišo v arzenalu bojnih letal. Katere naloge bo v tej vlogi rešil?
Uporaba laserskega orožja v bojnih letalih
Glavna deklarirana naloga laserskega orožja na krovu bojnih letal bi morala prestreči sovražnikove napadalne rakete zrak-zrak in zemlja-zrak (W-E). Trenutno je potrjena možnost prestrezanja nevoženih minometnih min in izstrelkov raketnih sistemov z več izstrelki z laserji z močjo 30 kW (optimalna vrednost se šteje od 100 kW) na razdalji več kilometrov. Sistemi za nastavitev laserskih in optičnih motilcev so že sprejeti in se aktivno uporabljajo, kar zagotavlja začasno slepoto občutljivih optičnih glav prenosnih protiletalskih raketnih sistemov (MANPADS).
Tako bo pojav na krovu letala laserskega orožja z močjo 100 kW in več zagotovil zaščito letala pred projektili V-V in Z-V z optičnimi in termičnimi glavami za usmerjanje, to je izstrelki MANPADS in rakete V-V kratkega dosega. Poleg tega je verjetno, da bodo takšne rakete v kratkem času zadenene na razdalji do pet kilometrov ali več. Trenutno prisotnost raket BB z vsega vidika kratkega dosega vsestranskega vidika velja za enega od razlogov za odsotnost potrebe po manevriranem bližnjem boju, saj kombinacija pregledne oklepne tehnologije in naprednih sistemov vodenja omogoča usmerjanje raketnega orožja brez bistvenih sprememb položaj letala v vesolju. Omejene značilnosti teže in velikosti izstrelkov V-V in raket MANPADS bodo otežile namestitev učinkovite zaščite proti laserju.
Naslednji kandidati za uničenje laserskega orožja bodo rakete dolgega in srednjega dosega V-V in Z-V, ki uporabljajo aktivne radarske glave za usmerjanje (ARLGSN). Najprej se postavlja vprašanje ustvarjanja radijsko prozornega zaščitnega materiala, ki ščiti platno ARLGSN. Poleg tega procesi, ki se bodo pojavili pri obsevanju nosnega razpoka z laserskim sevanjem, zahtevajo ločeno študijo. Možno je, da nastali izdelki za ogrevanje preprečijo prehod radarskega sevanja in motijo zaklepanje cilja. Če rešitve tega problema ne najdemo, se bomo morali vrniti k radijskemu vodenju raket V-V in Z-V neposredno z letalom ali protiletalskim raketnim sistemom (SAM). To nas bo spet vrnilo k problemu omejenega števila kanalov za hkratno vodenje izstrelkov in potrebi po ohranjanju smeri letala, dokler rakete ne zadenejo cilja.
S povečanjem moči laserskega sevanja se lahko uničijo ne le elementi sistema za usmerjanje, temveč tudi drugi strukturni elementi projektil V-V in Z-V, kar bo zahtevalo njihovo opremljanje s proti-lasersko zaščito. Uporaba proti-laserske zaščite bo povečala velikost in težo ter znatno zmanjšala doseg, hitrost in manevrske lastnosti raket V-V in Z-V. Poleg poslabšanja taktičnih in tehničnih lastnosti (TTX), zaradi česar je težko doseči cilj, bodo rakete z zaščito proti laserju bolj ranljive za visoko manevrirne protirakete, kot je CUDA, ki ne potrebujejo zaščite pred lasersko sevanje.
Tako je pojav laserskega orožja na bojnih letalih do neke mere enostranska igra. Da bi zaščitili rakete VV in ZV pred laserskim udarcem, bodo morali biti opremljeni s proti-lasersko zaščito, povečanjem hitrosti letenja na hipersonično, da se zmanjša čas, preživet v območju laserskega sevanja, in po možnosti opustitev samonapetovanja glave. Hkrati se bo zmanjšala obremenitev streliva z večjimi in masivnejšimi projektili V-V in Z-V, sami pa bodo bolj dovzetni za prestrezanje majhnih visoko manevrirnih protiraketnih raket tipa CUDA.
Omejena obremenitev streliva letal pete generacije, ki bo še posebej očitna zaradi povečanja velikosti in mase raket VV, v kombinaciji z veliko verjetnostjo prestrezanja z laserjem ali raketo proti projektilom, lahko privede do dejstva da bo nasprotno bojno letalo z laserskim orožjem na krovu doseglo bližnji bojni doseg., orožje za katerega je še bolj ranljivo za lasersko orožje.
Lasersko orožje in boj v zraku (BVB)
Predpostavimo, da sta dve bojni letali, ki sta izstrelili zalogo vodenih raket V-V, dosegli medsebojno doseg 10-15 km. V tem primeru lahko lasersko orožje z močjo 300-500 kW deluje neposredno na sovražno letalo. Sodobni sistemi vodenja na takem dosegu so povsem sposobni natančno usmeriti laserski žarek na ranljive elemente sovražnikovega letala - pilotsko kabino, izvidniško opremo, motorje, krmilne pogone. Hkrati lahko vgrajena radio-elektronska oprema na podlagi optičnega in radarskega podpisa določenega letala neodvisno izbere ranljive točke in nanje usmeri laserski žarek.
Glede na visoko reakcijsko hitrost, ki jo lahko povzroči lasersko orožje zaradi spopada letal na kratki razdalji, bosta oba konvencionalna letala najverjetneje poškodovana ali uničena, najprej bosta umrla oba pilota
Ena od rešitev bi lahko bil razvoj kompaktnega hitrega streliva kratkega dosega z radijskim vodenjem, ki bi lahko premagalo zaščito, ki jo lasersko orožje zagotavlja zaradi visoke hitrosti leta in gostote salve. Tako kot je za premagovanje enega sodobnega tanka, opremljenega s kompleksom aktivne zaščite (KAZ), za sovražno letalo z laserskim orožjem potrebno več protitankovskih vodenih izstrelkov (ATGM), ki hkrati hitijo z določenim številom majhnih raket v bližnjem boju bo morda potrebno.
Konec obdobja "nevidnega"
Ko govorimo o bojnem letalstvu prihodnosti, ne moremo mimo omeniti obetavne radijsko-optične fazne antenske rešetke (ROFAR), ki bi morala postati podlaga za izvidništvo bojnih letal. Podrobnosti o vseh možnostih te tehnologije še niso znane, vendar bo potencialni pojav ROFAR -a odpravil vse obstoječe tehnologije za zmanjšanje podpisa. Če bodo pri ROFAR -u nastale težave, bodo na obetavnih letalih uporabljeni napredni modeli radarskih postaj z aktivnimi faznimi antenskimi nizi (radar z AFAR), ki lahko v kombinaciji z intenzivno uporabo tehnologij elektronskega bojevanja tudi znatno zmanjšajo učinkovitost prikrite tehnologije.
Na podlagi zgoraj navedenega je mogoče domnevati, da bo v primeru, da se v arzenalu sovražnikovih letalskih sil pojavijo letala z laserskim orožjem, uporaba letal z velikim številom orožja na zunanji zanki učinkovita rešitev. Pravzaprav bo prišlo do določenega "vračanja" na generacijo 4 + / 4 ++, globoko posodobljeni Su-35S, Eurofighter Typhoon ali F-15X pa lahko postanejo dejanski modeli. Na primer, Su-35S lahko nosi orožje na dvanajstih točkah vzmetenja, Eurofighter Typhoon ima trinajst točk vzmetenja, nadgrajeni F-15X pa lahko nosi do dvajset raket V-V.
Najnovejši ruski večnamenski lovec Su-57 ima nekoliko manj zmogljivosti. Su-57 lahko na zunanjih in notranjih obešanjih nosi skupaj do dvanajst raket V-V. Verjetno je za ruske lovce mogoče razviti sklope vzmetenja, ki po analogiji z lovcem F-15X omogočajo namestitev več streliva na eno vozlišče, kar bo povečalo obremenitev streliva lovcev S-35S in Su-57. do raket 18-22 VV …
Oborožitev
Zbliževanje z letalom, opremljenim z laserskim orožjem, je lahko zaradi velike hitrosti odziva letala izjemno nevarno. V primeru, da se je to zgodilo, je treba povečati verjetnost zadetka sovražnika v najkrajšem možnem času. Kot eno od možnih rešitev lahko štejemo hitrostrelne avtomatske letalske puške kalibra približno 30 mm z vodenimi projektili.
Prisotnost vodenih izstrelkov bo omogočila napad na sovražnikovo letalo z večje razdalje, kot je to mogoče z uporabo nenadzorovanega streliva. Hkrati je lahko prestrezanje granat kalibra 30-40 mm z laserjem težko zaradi njihove majhnosti in velike količine streliva v čakalni vrsti (15-30 granat).
Kot smo že omenili, lasersko orožje ogroža predvsem rakete z optičnim in termičnim iskalnikom ter po možnosti tudi rakete z ARLGSN. To bo vplivalo na naravo orožja, ki ga bojna letala uporabljajo za boj proti sovražnim letalom z LO. Glavna oborožitev za uničenje letal z LO naj bodo daljinsko vodene rakete V-B z zaščito pred laserskim sevanjem. V tem primeru bodo zlasti pomembne zmogljivosti radarja za hkratno vodenje več raket V-V na cilj.
Enako pomembno je opremljanje raket V-V in Z-V z motorji ramjet (ramjet). To bo raketi omogočilo ne le oskrbo z energijo, potrebno za manevriranje na največjem dosegu, ampak tudi skrajšalo čas izpostavljenosti letala zaradi velike hitrosti rakete v zadnji fazi leta. Poleg tega bodo hitre rakete B-B bolj zahtevna tarča za rakete-prestreznike tipa CUDA.
In končno, del streliva lovca bi morale biti majhne protirakete, nameščene v več enotah na eni točki vzmetenja, ki lahko prestrežejo sovražnikove rakete zrak-zrak in zahod-zrak.
sklepe
1. Pojav laserskega orožja na bojnih letalih, zlasti v kombinaciji z raketami majhne velikosti, bo zahteval povečanje obremenitve streliva raket V-V za bojna letala. Ker so zmogljivosti notranjih predelkov letal pete generacije omejene, bo treba rakete postaviti na zunanjo zanko, kar bo izjemno negativno vplivalo na prikritost. To bi lahko pomenilo določeno "renesanso" letala generacije 4 + / 4 ++.
2. Lasersko orožje bo v bližnjem boju izjemno nevarno, zato se bodo piloti v primeru neuspešnega napada z dolgega in srednjega dosega, če je mogoče, izognili tesnemu boju z letali, opremljenimi z LO.
3. Možnost spopadanja med bojnim letalom generacije 4 + / 4 ++ / 5 z velikim številom raket VB in nevsiljivim letalom generacije 5 z laserskim orožjem na krovu je določeno z zmogljivostmi letala in prestreznikov pri prestrezanju. Rakete VV. Od neke točke lahko taktika uporabe velikih izstrelkov raket VV proti letalom, opremljenim z LO in protiraketnimi raketami, postane neuporabna, kar bo zahtevalo premislek o konceptu večnamenskega bojnega letala, ki ga bomo obravnavali v naslednjem članku.
