Vojaško letalstvo si je od začetka prizadevalo povečati hitrost in višino letal. Povečanje nadmorske višine je omogočilo izstop iz območja uničenja protiletalskega topništva, kombinacija velike nadmorske višine in hitrosti pa je omogočila pridobivanje prednosti v zračnem boju.
Nov mejnik v povečanju nadmorske višine in hitrosti letenja bojnih letal je bil pojav reaktivnih motorjev. Nekaj časa se je zdelo, da ima letalstvo le eno pot - leteti hitreje in višje. To so potrdili letalski boji med korejsko vojno, v katerih so se spopadli sovjetski lovci MiG-15 in ameriški lovci F-80, F-84 in F-86 Sabre.
Vse se je spremenilo s pojavom in razvojem novega razreda orožja - protiletalskih raketnih sistemov (SAM).
Doba sistema zračne obrambe
Prvi vzorci sistemov protizračne obrambe so bili ustvarjeni v ZSSR, Veliki Britaniji, ZDA in nacistični Nemčiji med drugo svetovno vojno. Največje uspehe so dosegli nemški razvijalci, ki so lahko v fazo pilotne proizvodnje pripeljali sisteme zračne obrambe Reintochter, Hs-117 Schmetterling in Wasserfall.
Toda sistemi protizračne obrambe so dobili pomembno distribucijo šele v 50. letih 20. stoletja s pojavom sovjetskih sistemov zračne obrambe C-25 / C-75, ameriškega MIM-3 Nike Ajax in britanskega Bristola Bloodhounda.
Zmožnosti sistema zračne obrambe so bile jasno prikazane 1. maja 1960, ko je bilo na višini približno 20 kilometrov sestreljeno ameriško višinsko izvidniško letalo U-2, ki je pred tem izvajalo izvidniške lete nad ozemljem ZSSR, ki je večkrat ostala nedostopna za lovska letala.
Vendar pa je bila prva obsežna uporaba sistema zračne obrambe izvedena med vietnamsko vojno. Sistemi protizračne obrambe S-75, ki jih je prenesla sovjetska stran, so prisilili ameriško letalstvo na nizke nadmorske višine. To pa je letalo izpostavilo protiletalskemu topniškemu ognju, ki je predstavljalo približno 60% podrtih ameriških letal in helikopterjev.
Nekaj zamude v letalstvu je povzročilo povečanje hitrosti - kot primer lahko navedemo ameriško strateško nadzvočno izvidniško letalo Lockheed SR -71 Blackbird, ki zaradi visoke hitrosti nad 3 M in nadmorske višine do 25.000 metrov, ga sistem protizračne obrambe nikoli ni sestrelil, tudi v času vietnamske vojne. Kljub temu SR-71 ni letel nad ozemljem ZSSR, le občasno je zajel majhen del sovjetskega zračnega prostora v bližini meje.
V prihodnosti je bil odhod letalstva na nizke in ultra majhne nadmorske višine vnaprej določen. Izboljšanje sistema zračne obrambe je skoraj onemogočilo lete bojnih letal na velikih nadmorskih višinah. Morda je to v veliki meri vplivalo na opustitev projektov tako visokogorskih hitrih bombnikov, kot je sovjetski T-4 (izdelek 100) oblikovalskega biroja Sukhoi ali ameriški severnoameriški XB-70 Valkyrie. Glavna taktika bojnega letalstva je bilo letenje na majhnih višinah v načinu ovinka terena in izvajanje udarcev z radarskimi "mrtvimi conami" in omejevanje značilnosti protiletalskih vodenih raket (SAM).
Odločitev o odzivu je bila pojav v oborožitvi sil za zračno obrambo sistema zračne obrambe kratkega dosega tipa S-125, ki je sposoben zadeti visokohitrostne nizko leteče cilje. V prihodnosti se je število tipov sistemov protizračne obrambe, ki so sposobni spopadati z nizko letečimi cilji, stalno povečevalo-sistem zračne obrambe Strela-2M, kompleks protiletalskih raket in topov Tunguska (ZRPK), prenosni protiletalski raketni sistemi (MANPADS) se je pojavilo. Kljub temu ni bilo nikjer zapustiti nizkih letalskih višin. Na srednjih in velikih nadmorskih višinah je bil poraz letal SAM skoraj neizogiben, uporaba nizkih nadmorskih višin in terena, dovolj visoke hitrosti in nočnega časa, pa je letalu omogočila uspešen napad na cilj.
Kvintesenca razvoja sistemov zračne obrambe so bili najnovejši sovjetski in nato ruski kompleksi družine S-300 / S-400, ki so lahko zadeli zračne cilje na razdalji do 400 km. Še bolj izstopajoče lastnosti bi moral imeti obetavni sistem zračne obrambe S-500, ki naj bi bil v uporabi v prihodnjih letih.
"Nevidna letala" in elektronsko vojskovanje
Odziv proizvajalcev letal je bil obsežna uvedba tehnologij za zmanjšanje radarskega in toplotnega podpisa bojnih letal. Kljub temu, da je teoretične predpogoje za razvoj nevsiljivih letal ustvaril sovjetski teoretični fizik in učitelj na področju difrakcije elektromagnetnih valov Peter Yakovlevich Ufimtsev, doma niso prejeli priznanja, ampak so jih skrbno preučevali "v tujini", zaradi česar so v okolju prva letala nastala v najstrožji tajnosti, katerih glavna značilnost je bila največja uporaba tehnologij za zmanjšanje vidljivosti-taktični bombnik F-117 in strateški bombnik B-2.
Treba je razumeti, da tehnologije za zmanjšanje vidljivosti ne naredijo letala "nevidnega", kot bi lahko pomislili iz skupnega izraza "nevidno letalo", ampak znatno zmanjšajo območje zaznavanja in obseg zajemanja letala s glave za usmerjanje projektila. Kljub temu izboljšanje radarja sodobnih sistemov zračne obrambe prisili nevsiljiva letala, da se "pocrkljajo" na tla. Tudi neopazna letala je mogoče zlahka vizualno zaznati podnevi, kar je postalo očitno po uničenju najnovejšega F-117 s starodavnim sistemom zračne obrambe S-125 med vojno v Jugoslaviji.
V prvih "prikritih letalih" so bile zmogljivosti letenja in obratovalna zanesljivost letal žrtvovane prikrite tehnologije. V letalih pete generacije F-22 in F-35 so prikrite tehnologije združene s precej visokimi letalnimi lastnostmi. Sčasoma so se prikrite tehnologije začele širiti ne le na letala s posadko, ampak tudi na brezpilotna letala (UAV), križarske rakete (CR) in drugo zračno napadalno orožje (SVN).
Druga rešitev je bila aktivna uporaba elektronskega bojevanja (EW), katere uporaba je pomembno vplivala na območje odkrivanja in uničenja raketnih sistemov zračne obrambe. Oprema za elektronsko bojevanje se lahko namesti tako na nosilec kot na specializirana letala za elektronsko bojevanje ali lažne cilje, kot je MALD.
Vse našteto skupaj je bistveno otežilo življenje zračne obrambe zaradi občutno skrajšanega časa za odkrivanje in napad na cilje. Od razvijalcev sistema zračne obrambe so bile potrebne nove rešitve za spremembo razmer v njihovo korist.
AFAR in SAM z ARLGSN
In takšne rešitve so bile najdene. Najprej se je povečala možnost odkrivanja ciljev raketnega sistema zračne obrambe zaradi uvedbe radarja z aktivno fazno antensko rešetko (AFAR). Radarji z AFAR imajo v primerjavi z drugimi vrstami radarjev bistveno večje zmogljivosti pri odkrivanju ciljev, njihovi izolaciji v ozadju motenj, možnosti zatikanja samega radarja.
Drugič, pojavile so se rakete z aktivno antensko radarsko anteno, ki jo je mogoče uporabiti tudi AFAR. Uporaba raket z ARLGSN vam omogoča napad na cilje s skoraj vsem strelivom protiraketnega obrambnega sistema, ne da bi pri tem upoštevali število kanalov za osvetljevanje ciljev radarskega sistema zračne obrambe.
Veliko pomembnejša pa je možnost izdaje ciljne označbe protiletalskih raket z AFAR iz zunanjih virov, na primer iz letal za radarsko zaznavanje zgodnjega dosega (AWACS), zračnih ladij in balonov ali brezpilotnih letal AWACS. To omogoča izenačitev območja odkrivanja nizko letečih ciljev z območjem zaznavanja višinskih ciljev, pri čemer se nevtralizirajo prednosti letenja na nizki nadmorski višini.
Poleg raket z ARLGSN, ki jih lahko vodi zunanja oznaka cilja, se pojavljajo nove rešitve, ki lahko znatno otežijo delovanje letalstva na majhnih višinah.
Nove grožnje na majhnih nadmorskih višinah
SAM-ji s plinsko-dinamičnim / parnim curkom, ki jih med drugim zagotavljajo prečno nameščeni mikromotorji, postajajo vse bolj priljubljeni. To omogoča raketam, da realizirajo preobremenitve reda 60 G, da uničijo hitre manevrske cilje.
Razviti so bili vodeni projektili in projektili z oddaljeno detonacijo na poti za avtomatske topove, ki lahko učinkovito zadenejo nizko leteče cilje pri visokih hitrostih. Opremljanje protiletalskega topništva s hitrimi vodilnimi pogoni jim bo zagotovilo minimalni reakcijski čas na nenadoma pojavljene cilje.
Sčasoma bodo resna grožnja s takojšnjo reakcijo postali sistemi zračne obrambe na osnovi laserskega orožja, ki bodo dopolnjevali tradicionalne protiletalske vodene rakete in protiletalsko topništvo. Najprej bodo njihova tarča vodeno in ne vodeno letalsko strelivo, lahko pa jih napadnejo tudi prevozniki, če se znajdejo na prizadetem območju.
Verjetnosti pojava drugih sistemov protizračne obrambe ni mogoče izključiti-majhnih avtomatiziranih sistemov protizračne obrambe, ki delujejo po principu nekakšnih "minskih polj" za nizko leteče letalstvo, "zračnih" sistemov zračne obrambe na podlagi UAV z dolg let ali na podlagi zračnih ladij / balonov, majhnih brezpilotnih letal-kamikaza ali drugih do sedaj videti eksotičnih rešitev.
Na podlagi zgoraj navedenega lahko sklepamo, da lahko letalski leti na nizki nadmorski višini postanejo veliko bolj nevarni, kot so bili celo med drugo svetovno vojno ali vietnamsko vojno
Zgodba se odvija v spirali
Povečana verjetnost, da bodo letala prizadeta na nizki nadmorski višini, jih lahko prisili, da se vrnejo na višje nadmorske višine. Kako realna in učinkovita je in katere tehnične rešitve lahko k temu prispevajo?
Prva prednost letal z visoko nadmorsko višino je gravitacija - višje kot je letalo, večji in dražji mora biti sistem protiraketne obrambe, da ga premaga (za zagotovitev potrebne energije za raketo), obremenitev s strelivom obrambni raketni sistem, ki vključuje le rakete dolgega dosega, bo vedno veliko manjši od raketnega sistema srednje zračne obrambe in kratkega dosega. Doseg uničenja za raketni sistem zračne obrambe ni zagotovljen na vseh dovoljenih višinah - pravzaprav je prizadeto območje raketnega sistema zračne obrambe kupola, in večja kot je višina, manjše je prizadeto območje.
Druga prednost je gostota ozračja - večja je nadmorska višina, manjša je gostota zraka, kar letalu omogoča gibanje s hitrostmi, ki so nesprejemljive pri letenju na majhnih višinah. Višja kot je hitrost, hitreje lahko letalo premaga območje uničenja raketnega sistema zračne obrambe, ki se zaradi velike nadmorske višine leta že zmanjšuje.
Seveda se ne moremo zanašati le na nadmorsko višino in hitrost, saj če bi bilo to dovolj, bi se projekti hitrih bombnikov T-4 oblikovalskega biroja Sukhoi in XB-70 Valkyrie že dolgo izvajali v eni obliki oz. drugo in izvidniško letalo SR 71 Blackbird bi dobilo dostojen razvoj, vendar se to še ni zgodilo.
Naslednji dejavnik preživetja visokogorskih letal, pa tudi nizkih, bo široka uporaba tehnologij za zmanjšanje vidljivosti in uporaba naprednih sistemov za elektronsko bojevanje. Visokohitrostna letala na visoki nadmorski višini bodo zahtevala razvoj premazov, ki prenesejo visokotemperaturno segrevanje. Poleg tega je lahko oblika trupa hitrih letal bolj osredotočena na reševanje aerodinamičnih težav kot prikritih. V kombinaciji lahko to privede do dejstva, da je vidnost visokogorskih hitrih letal lahko višja kot pri letalih, namenjenih za letenje na majhnih višinah pri podzvočnih hitrostih.
Zmožnosti sredstev za zmanjšanje podpisov in sistemov za elektronsko vojskovanje lahko znatno zmanjšajo, če ne celo "izničijo", pojav radijsko-optičnih faznih antenskih nizov (ROFAR). Zaenkrat pa ni zanesljivih informacij o možnostih in času izvajanja te tehnologije.
Glavni dejavnik, ki bo povečal preživetje visokogorskih letal, pa bo uporaba naprednih obrambnih sistemov. Pričakovani obrambni sistemi bojnih letal, ki zagotavljajo odkrivanje in uničenje raket zemlja-zrak (W-E) in zrak-zrak (V-B), bodo predvidoma vključevali:
-optoelektronski multispektralni sistemi za odkrivanje izstrelkov Z-V in V-V, kot je sistem EOTS, ki se uporablja na lovcu F-35, najverjetneje integriran s konformnim AFAR-jem, razmaknjenim po telesu;
-protirakete, podobne protiraketnim projektilom CUDA, ki se razvijajo v ZDA;
- lasersko obrambno orožje, ki velja za obetavno obrambno sredstvo za bojna in transportna letala ameriških letalskih sil.
Taktika uporabe
Predlagana taktika uporabe obetavnih bojnih letal bo vključevala gibanje na velikih nadmorskih višinah, velikosti 15-20 tisoč metrov in s hitrostjo reda 2-2,5 M (2400-3000 km / h), v -način motorja po izgorevanju. Ob vstopu na prizadeto območje in odkrivanju napada raketnega sistema zračne obrambe letalo poveča hitrost, odvisno od napredka pri izdelavi motorja, to so lahko številke reda 3,5-5 M (4200-6000 km / h), da za čim hitrejši izhod iz prizadetega območja SAM.
Območje odkrivanja in prizadeto območje letala sta z aktivno uporabo opreme za elektronsko bojevanje čim bolj zmanjšana, možno je, da se na ta način odpravi tudi del napadalnih izstrelkov.
Poraz cilja na visoki nadmorski višini in hitrosti letenja kar najbolj otežuje rakete Z-V in V-V, od katerih je potrebna velika energija. Pogosto se pri streljanju na največji doseg rakete premikajo po vztrajnosti, kar bistveno omejuje njihovo manevriranje, zato je lahka tarča za protiraketno in lasersko orožje.
Na podlagi zgoraj navedenega lahko sklepamo, da navedena taktika uporabe bojnih letal na velikih nadmorskih višinah in hitrostih kar najbolj ustreza prej predlaganemu konceptu bojnih letal leta 2050.
Z veliko verjetnostjo bodo osnova za preživetje obetavnih bojnih letal aktivni obrambni sistemi, ki se bodo lahko uprli sovražnemu orožju. Običajno, če je bilo prej mogoče govoriti o spopadu med mečem in ščitom, potem v prihodnosti to lahko razlagamo kot spopad med mečem in mečem, ko se bodo obrambni sistemi aktivno upreli sovražnikovemu orožju z uničenjem streliva in se lahko uporablja tudi kot napadalno orožje.
Če obstajajo aktivni obrambni sistemi, zakaj potem ne bi ostali na nizkih nadmorskih višinah? Na majhnih nadmorskih višinah bo število sistemov zračne obrambe, ki delujejo na letalu, za red velikosti večje. SAM-i so manjši, bolj vodljivi, z energijo, ki se ne porabi za plezanje 15-20 km, dodali pa jim bodo še protiletalsko topništvo z vodenimi projektili in sisteme zračne obrambe na osnovi laserskega orožja. Pomanjkanje zaloge po višini ne bo dalo obrambnemu sistemu časa za odziv, veliko težje bo zadeti majhno hitro strelivo.
Bo kakšno letalo ostalo na nizki nadmorski višini? Da - UAV, UAV in več UAV. Večinoma majhne, saj je večja, lažje jih je zaznati in uničiti. Za delovanje na oddaljenem bojišču jih bo najverjetneje dostavil prevoznik, o čemer smo govorili v članku Combat Gremlins US Air Force: Rebirth of Aircraft Carrier Concept, vendar se bodo nosilci sami najverjetneje premikali na velikih višinah.
Posledice odhoda vojaškega letalstva v velike višine
Do neke mere bo to enostranska igra. Kot smo že omenili, bo gravitacija vedno na strani letalstva, zato bodo za dosego višinskih ciljev potrebne velike, velike in drage rakete. Protiraketne rakete, ki bodo potrebne za premagovanje takšnih izstrelkov, pa bodo imele bistveno manjše dimenzije in stroške.
Če pride do vrnitve vojaškega letalstva na velike nadmorske višine, potem lahko pričakujemo pojav večstopenjskih izstrelkov, po možnosti z večkratno bojno glavo, ki vsebuje več samonaravnanih bojnih glav s posameznim vodenjem. Delno so bile takšne rešitve že implementirane, na primer v britanskem prenosnem protiletalskem raketnem sistemu (MANPADS) Starstreak, kjer raketa nosi tri majhne bojne glave, individualno vodene v laserskem žarku.
Po drugi strani pa jim manjše velikosti bojnih glav ne bodo omogočile namestitve učinkovitega ARLGSN, kar bo poenostavilo nalogo sistemov elektronskega bojevanja za boj proti takšnim bojnim glavam. Tudi manjše dimenzije bodo otežile namestitev proti-laserske zaščite na bojne glave, kar bo poenostavilo njihov poraz z vgrajenim obrambnim laserskim orožjem.
Tako lahko sklepamo, da je prehod vojaškega letalstva z letov v načinu ovijanja terena na polete na velikih nadmorskih višinah in hitrostih lahko upravičen in bo povzročil novo stopnjo spopadanja, ki zdaj ne bo več "meč in ščit", ampak raje "meč in meč".
