Rudal udara-ke-udara: evolusi paksa

Daftar Isi:

Rudal udara-ke-udara: evolusi paksa
Rudal udara-ke-udara: evolusi paksa

Video: Rudal udara-ke-udara: evolusi paksa

Video: Rudal udara-ke-udara: evolusi paksa
Video: REVAN - THE COMPLETE STORY 2024, November
Anonim
Gambar
Gambar

Perkembangan teknologi mengarah pada munculnya sistem tempur yang menjanjikan, yang menjadi hampir mustahil untuk dilawan dengan senjata yang ada. Secara khusus, rudal udara-ke-udara yang menjanjikan dan sistem pertahanan diri laser untuk pesawat tempur dapat secara radikal mengubah format perang di udara. Kami sebelumnya telah meninjau teknologi yang relevan dalam artikel Senjata laser di pesawat tempur. Bisakah kamu melawannya? dan rudal anti-rudal udara-ke-udara. Sistem peperangan elektronik (EW) juga akan dikembangkan, yang mampu secara efektif melawan rudal udara-ke-udara dan permukaan-ke-udara (W-E) dengan homing head. Selain itu, pada pesawat tempur skala besar, misalnya, seperti pembom B-21 Raider Amerika yang menjanjikan, kompleks ini dapat dibandingkan dalam efisiensi dengan peralatan perang elektronik yang digunakan pada pesawat khusus.

Gambar
Gambar

Secara alami, munculnya sistem pertahanan canggih untuk pesawat tempur tidak dapat dibiarkan tanpa jawaban, dan evolusi yang sesuai dari rudal udara-ke-udara akan diperlukan, yang mampu mengatasi perlindungan semacam itu dengan probabilitas yang dapat diterima.

Tugas ini akan cukup sulit, karena sistem pertahanan diri yang menjanjikan saling melengkapi, sehingga sulit untuk mengembangkan tindakan pencegahan yang efektif. Misalnya, munculnya sistem pertahanan diri laser akan membutuhkan rudal yang dilengkapi dengan perlindungan anti-laser, yang, bertentangan dengan kepercayaan populer, tidak dapat dibuat dari foil atau cat perak, dan akan cukup berat dan tidak praktis. Pada gilirannya, peningkatan massa dan dimensi rudal V-V akan membuatnya menjadi target yang lebih mudah untuk antimisil V-V, yang tidak memerlukan perlindungan anti-laser.

Dengan demikian, untuk memberikan rudal udara-ke-udara yang menjanjikan dengan kemampuan untuk mengenai pesawat tempur yang menjanjikan yang dilengkapi dengan rudal anti-rudal, sistem pertahanan diri laser, dan sarana peperangan elektronik, perlu untuk menerapkan berbagai tindakan, yang akan kita bahas dalam artikel ini.

Mesin

Mesin adalah jantung dari roket V-V. Ini adalah parameter mesin yang menentukan jangkauan dan kecepatan rudal, massa maksimum pencari (GOS) yang diizinkan dan massa hulu ledak (hulu ledak). Selain itu, tenaga mesin merupakan salah satu faktor yang menentukan kemampuan manuver roket.

Saat ini sistem propulsi utama rudal udara-ke-udara masih berupa mesin roket propelan padat (solid propellant rocket motors). Solusi yang menjanjikan adalah mesin ramjet (ramjet) - ini dipasang pada rudal MBDA Meteor Eropa terbaru.

Gambar
Gambar

Penggunaan mesin ramjet memungkinkan untuk meningkatkan jarak tembak, sementara rudal dengan jangkauan yang sebanding dengan propelan padat akan memiliki dimensi besar atau karakteristik energi yang lebih buruk, yang secara negatif akan mempengaruhi kemampuannya untuk bermanuver secara intensif. Pada gilirannya, ramjet juga dapat memiliki keterbatasan dalam intensitas manuver karena keterbatasan dalam sudut serang dan slip yang diperlukan untuk pengoperasian ramjet yang benar.

Dengan demikian, rudal VB yang menjanjikan bagaimanapun juga akan mencakup propelan padat untuk mencapai kecepatan minimum yang diperlukan untuk meluncurkan ramjet, dan ramjet itu sendiri. Ada kemungkinan bahwa rudal VB akan menjadi dua tahap - tahap pertama akan mencakup propelan padat untuk akselerasi dan mesin ramjet, dan tahap kedua hanya akan mencakup propelan padat untuk memastikan manuver intensif di bagian akhir, ketika mendekati target, termasuk untuk menghindari udara anti-rudal dan mengurangi efektivitas sistem laser pertahanan diri musuh.

Alih-alih bahan bakar padat yang digunakan dalam propelan padat, bahan bakar gel atau pucat (RPM) dapat dikembangkan. Mesin seperti itu lebih sulit untuk dirancang dan dibuat, tetapi akan memberikan karakteristik energi yang lebih baik dibandingkan dengan bahan bakar padat, serta potensi pelambatan daya dorong dan kemampuan untuk menghidupkan/mematikan RPM.

Gambar
Gambar

Kemampuan manuver super

Dalam rudal udara-ke-udara yang menjanjikan, kemungkinan manuver intensif akan diperlukan tidak hanya untuk mengalahkan target yang sangat bermanuver, tetapi juga untuk melakukan manuver intensif yang mencegah kekalahan anti-rudal VV dan mengurangi efektivitas laser musuh. sistem pertahanan.

Untuk meningkatkan kemampuan manuver rudal V-V, mesin kontrol vektor dorong (VVT) dan / atau mesin kontrol melintang sebagai bagian dari sabuk kontrol gas-dinamis dapat digunakan.

Gambar
Gambar

Penggunaan UHT atau sabuk kontrol gas-dinamis akan memungkinkan rudal V-V yang menjanjikan untuk meningkatkan efisiensi mengatasi sistem pertahanan diri musuh yang menjanjikan dan memastikan bahwa target terkena serangan langsung (hit-to-kill).

Perlu untuk membuat pernyataan - kemampuan untuk bermanuver secara intensif, bahkan dengan energi yang cukup dari roket VV yang disediakan oleh ramjet atau RPMT, tidak akan memberikan penghindaran yang efektif dari anti-rudal musuh - perlu untuk memastikan deteksi yang masuk anti-rudal, karena itu akan memberikan manuver intensif di seluruh penerbangan rudal B-B tidak mungkin.

Visibilitas berkurang

Agar sistem pertahanan diri anti-rudal atau laser dari pesawat tempur untuk menyerang rudal udara-ke-udara yang masuk, mereka harus dideteksi terlebih dahulu. Sistem peringatan serangan rudal modern mampu melakukan ini dengan efisiensi tinggi, termasuk menentukan lintasan rudal udara-ke-udara atau barat-ke-udara yang masuk.

Rudal udara-ke-udara: evolusi paksa
Rudal udara-ke-udara: evolusi paksa

Penggunaan langkah-langkah untuk mengurangi visibilitas rudal udara-ke-udara akan secara signifikan mengurangi jangkauan deteksi mereka oleh sistem peringatan serangan rudal.

Pengembangan rudal dengan tanda tangan yang dikurangi telah dilakukan. Secara khusus, pada tahun 80-an abad kedua puluh, Amerika Serikat mengembangkan dan membawa ke tahap uji coba rudal udara-ke-udara siluman Have Dash / Have Dash II. Salah satu varian roket Have Dash melibatkan penggunaan ramjet, yang diduga digunakan dalam roket B-B yang diuji di Teluk Persia.

Roket Have Dash memiliki bodi yang terbuat dari komposit penyerap radio berdasarkan grafit dengan bentuk segi yang khas dengan penampang segitiga atau trapesium. Di haluan ada fairing radio-transparan / IR-transparan, di mana ada pencari mode ganda dengan radar aktif dan saluran panduan inframerah pasif, sistem panduan inersia (INS).

Gambar
Gambar

Pada saat pengembangan, Angkatan Udara AS tidak membutuhkan rudal siluman, sehingga pengembangan lebih lanjut mereka ditangguhkan, dan mungkin diklasifikasikan dan dipindahkan ke status program "hitam". Bagaimanapun, pengembangan rudal Have Dash dapat dan akan digunakan dalam proyek yang menjanjikan.

Dalam rudal VB yang menjanjikan, langkah-langkah dapat diambil untuk mengurangi tanda tangan baik dalam rentang panjang gelombang radar (RL) dan inframerah (IR). Obor mesin dapat dilindungi sebagian oleh elemen struktural, bodinya terbuat dari bahan komposit penyerap radio, dengan mempertimbangkan pemantulan ulang radiasi radar yang optimal.

Mengurangi tanda tangan radar dari rudal V-V yang menjanjikan akan terhambat oleh kebutuhan untuk secara bersamaan memberi mereka perlindungan anti-laser yang efektif.

Perlindungan anti-laser

Dalam dekade berikutnya, senjata laser dapat menjadi atribut integral dari pesawat tempur dan helikopter. Pada tahap pertama, kemampuannya akan memungkinkan untuk memastikan kekalahan pencari optik dari rudal V-V dan Z-V, dan di masa depan, ketika kekuatan meningkat, rudal V-V dan Z-V itu sendiri.

Gambar
Gambar

Ciri khas senjata laser adalah kemampuannya untuk mengarahkan sinar dari satu target ke target lainnya secara instan. Pada ketinggian tinggi dan kecepatan penerbangan, tidak mungkin untuk memberikan perlindungan dengan layar asap, transparansi optik atmosfer tinggi.

Di sisi rudal V-V adalah kecepatannya yang tinggi - jangkauan efektif senjata pertahanan diri laser tidak mungkin melebihi 10-15 kilometer, rudal V-V akan menempuh jarak ini dalam 5-10 detik. Dapat diasumsikan bahwa laser 150 kW akan memakan waktu 2-3 detik untuk mengenai rudal V-V yang tidak terlindungi, yaitu, kompleks laser pertahanan diri dapat menolak dampak dari dua atau tiga rudal tersebut.

Untuk mengatasi sistem pertahanan diri laser yang menjanjikan, perlu untuk mengatur pendekatan simultan ke target sekelompok rudal VB atau untuk meningkatkan perlindungan mereka terhadap senjata laser.

Masalah melindungi amunisi dari radiasi laser yang kuat dibahas dalam artikel Resist Light: Protection against laser weapon.

Dua arah dapat dibedakan. Yang pertama adalah penggunaan perlindungan ablatif (dari bahasa Latin ablatio - pengambilan, pemindahan massa) - efeknya didasarkan pada penghilangan materi dari permukaan objek yang dilindungi oleh aliran gas panas dan / atau pada restrukturisasi lapisan batas, yang bersama-sama secara signifikan mengurangi perpindahan panas ke permukaan yang dilindungi.

Gambar
Gambar

Arah kedua adalah menutupi tubuh dengan beberapa lapisan pelindung bahan tahan api, misalnya, lapisan keramik di atas matriks komposit karbon-karbon. Selain itu, lapisan atas harus memiliki konduktivitas termal yang tinggi untuk memaksimalkan distribusi panas dari pemanasan laser di atas permukaan casing, dan lapisan dalam harus memiliki konduktivitas termal yang rendah untuk melindungi komponen internal dari panas berlebih.

Gambar
Gambar

Pertanyaan utamanya adalah berapa ketebalan dan massa yang harus menjadi lapisan roket V-B untuk menahan dampak laser dengan kekuatan 50-150 kW atau lebih, dan bagaimana hal itu akan mempengaruhi karakteristik roket yang dapat bermanuver dan dinamis. Itu juga harus dikombinasikan dengan persyaratan siluman.

Tugas yang sama sulitnya adalah melindungi pencari misil. Penerapan rudal V-V dengan pencari IR terhadap pesawat yang dilengkapi dengan sistem pertahanan diri laser dipertanyakan. Tidak mungkin bahwa penutup pasif termo-optik akan mampu menahan dampak radiasi laser dengan kekuatan puluhan hingga ratusan kilowatt, dan penutup mekanis tidak memberikan kecepatan penutupan yang diperlukan untuk melindungi elemen sensitif.

Gambar
Gambar

Mungkin akan mungkin untuk mencapai pengoperasian pencari IR dalam mode "tampilan instan", ketika kepala pelacak hampir selalu ditutup dengan diafragma tungsten, dan terbuka hanya untuk waktu yang singkat untuk mendapatkan gambar target - pada saat tidak ada radiasi laser (kehadirannya harus ditentukan oleh sensor khusus) …

Untuk memastikan pengoperasian kepala pelacak radar aktif (ARLGSN), bahan pelindung harus transparan dalam rentang panjang gelombang yang sesuai.

perlindungan EMP

Untuk menghancurkan rudal udara-ke-udara pada jarak yang sangat jauh, musuh berpotensi menggunakan anti-rudal V-V dengan hulu ledak yang menghasilkan pulsa elektromagnetik yang kuat (amunisi EMP). Satu amunisi EMP berpotensi mengenai beberapa rudal V-B musuh sekaligus.

Untuk mengurangi dampak EMP amunisi, komponen elektronik dapat dilindungi oleh bahan feromagnetik, misalnya, sesuatu seperti "kain ferit" dengan daya serap tinggi, dengan berat jenis hanya 0,2 kg / m2dikembangkan oleh perusahaan Rusia "Ferrit-Domain".

Komponen elektronik dapat digunakan untuk membuka sirkuit jika terjadi arus induksi yang kuat - dioda zener dan varistor, dan ARLGSN dapat dibuat berdasarkan keramik co-fired suhu rendah yang tahan EMI (Low Temperature Co-Fired Ceramic - LTCC).

Gambar
Gambar

Aplikasi Salvo

Salah satu cara mengatasi proteksi terhadap pesawat tempur yang menjanjikan adalah penggunaan rudal B-B secara masif, misalnya beberapa lusin rudal secara salvo. Pesawat tempur F-15EX terbaru dapat membawa hingga 22 rudal AIM-120 atau hingga 44 rudal CUDA berukuran kecil, pesawat tempur Su-35S Rusia - rudal 10-14 VV (mungkin jumlahnya dapat ditingkatkan karena penggunaan tiang suspensi ganda atau penggunaan rudal V-V ukuran kecil). Pesawat tempur generasi kelima Su-57 juga memiliki 14 titik suspensi (termasuk yang eksternal). Kemampuan pejuang generasi kelima lainnya lebih sederhana dalam hal ini.

Gambar
Gambar

Pertanyaannya adalah seberapa efektif taktik tersebut ketika secara bersamaan melawan peperangan elektronik, anti-rudal dengan hulu ledak elektromagnetik, anti-rudal jarak menengah seperti CUDA, anti-rudal kecil seperti MSDM / MHTK / HKAMS dan laser on-board self- sistem pertahanan. Ada kemungkinan bahwa rudal udara-ke-udara "klasik" yang tidak terlindungi menjadi tidak efektif karena kerentanannya yang tinggi terhadap sistem pertahanan diri yang menjanjikan untuk pesawat tempur.

UAV - pembawa rudal V-V

Dimungkinkan untuk meningkatkan jumlah rudal V-V dalam salvo dan membawanya lebih dekat ke pesawat yang diserang dengan menggunakan kendaraan udara tak berawak (UAV) yang murah dan tidak mencolok dalam hubungannya dengan pesawat tempur. UAV semacam itu saat ini sedang dikembangkan secara aktif untuk kepentingan Angkatan Udara AS.

General Atomics dan Lockheed Martin, yang ditugaskan oleh Badan Proyek Penelitian Lanjutan Departemen Pertahanan AS, DARPA, sedang mengembangkan UAV siluman udara dengan kemampuan untuk menggunakan senjata udara-ke-udara di bawah program LongShot. Saat menyerang, UAV tersebut dapat bergerak maju dari pejuang yang menyerang, meningkatkan jumlah rudal B-B dalam satu salvo, memungkinkan mereka menghemat energi untuk segmen terakhir. Radar rendah dan visibilitas inframerah dari pembawa UAV akan menunda saat aktivasi sistem pertahanan diri onboard dari pesawat yang diserang.

Gambar
Gambar

Untuk menentukan momen aktivasi sistem pertahanan udara dari pesawat yang diserang - peluncuran anti-rudal V-V, penyertaan alat perang elektronik, UAV dapat dilengkapi dengan peralatan khusus. Sebuah opsi dapat dipertimbangkan ketika kapal induk UAV akan melakukan peran "kamikaze", mengikuti rudal V-V, menutupinya dengan sarana peperangan elektronik, dan menyampaikan penunjukan target eksternal dari pesawat pengangkut.

UAV semacam itu tidak harus mengudara, tetapi ini akan meningkatkan ukuran dan biayanya. Pada gilirannya, penyebaran udara akan membutuhkan peningkatan ukuran dan daya dukung kapal induk, seperti yang telah kita bahas - hingga munculnya semacam "kapal induk", yang kita bahas dalam artikel US Air Force Combat Gremlins: Menghidupkan Kembali Konsep Kapal Induk.

Mengendarai hypersound

Solusi yang lebih radikal adalah pembuatan rudal V-V berat dengan submunisi dalam bentuk rudal V-V berukuran kecil, bukan hulu ledak monoblok. Mereka dapat dilengkapi dengan mesin ramjet yang memberikan kecepatan terbang supersonik atau bahkan hipersonik tinggi di sebagian besar lintasan.

Rudal berpemandu anti-pesawat (SAM) dengan submunisi dengan kaliber 30 hingga 55 mm dan panjang 400 hingga 800 mm dibuat di Nazi Jerman, namun, kemudian mereka adalah amunisi unguided high-explosive fragmentation (HE).

Gambar
Gambar

Di Rusia, rudal udara-ke-udara yang menjanjikan dan rudal VV berat sedang dikembangkan untuk pencegat MiG-31 dan MiG-41 yang menjanjikan, di mana rudal udara-ke-udara K-77M yang menjanjikan, yang merupakan pengembangan dari RVV Rudal -SD, akan digunakan sebagai submunisi. Diasumsikan bahwa mereka akan digunakan untuk menghancurkan target hipersonik - kehadiran beberapa submunisi pelacak individual akan meningkatkan kemungkinan mengenai target berkecepatan tinggi yang kompleks.

Gambar
Gambar

Namun, dapat diasumsikan bahwa rudal VB berat yang menjanjikan akan lebih diminati justru untuk penghancuran pesawat tempur yang dilengkapi dengan sistem pertahanan diri yang menjanjikan.

Seperti dalam kasus kapal induk UAV, tahap pertama dari rudal VB, pembawa submunisi, juga dapat dilengkapi dengan alat pendeteksi serangan oleh anti-rudal, pendeteksi penggunaan peralatan perang elektronik oleh musuh dan peralatan elektroniknya sendiri. peralatan perang, dan peralatan untuk menyampaikan penunjukan target dari kapal induk ke submunisi.

Target palsu

Salah satu elemen melengkapi kapal induk UAV dan penambahan submunisi terpandu dari rudal V-V berat yang menjanjikan dapat menjadi target palsu. Ada masalah tertentu yang memperumit penggunaannya - operasi tempur di udara dilakukan pada kecepatan tinggi dengan manuver intensif, sehingga target palsu tidak dapat dibuat dengan "kosong" sederhana. Minimal, itu harus mencakup mesin dengan pasokan bahan bakar, INS sederhana dan kontrol, mungkin penerima untuk menerima informasi dari sumber penunjukan target eksternal.

Tampaknya - apa gunanya, sebenarnya itu hampir seperti roket V-V? Namun, tidak adanya hulu ledak, kontrol melintang dan / atau mesin UHT, pengabaian teknologi untuk mengurangi visibilitas, dan yang paling penting - dari sistem panduan yang mahal, akan membuat target palsu beberapa kali lebih murah daripada rudal VB "nyata" dan beberapa kali lebih kecil ukurannya.

Artinya, alih-alih satu rudal B-B, 2-4 umpan dapat ditempatkan, yang kira-kira dapat mempertahankan arah dan kecepatan relatif terhadap rudal B-B yang sebenarnya. Mereka dapat dilengkapi dengan reflektor sudut atau lensa Luneberg untuk mendapatkan permukaan hamburan efektif (EPR) yang setara dengan rudal VB "nyata".

Kesamaan tambahan antara umpan dan rudal udara-ke-udara nyata harus disediakan oleh algoritma serangan cerdas.

Algoritma serangan cerdas

Elemen terpenting yang memastikan efektivitas serangan dengan rudal udara-ke-udara yang menjanjikan haruslah algoritma cerdas yang memastikan interaksi pesawat pengangkut, pengangkut perantara - blok penguat hipersonik atau UAV, submunisi udara-ke-udara dan umpan.

Penting untuk memberikan serangan pada target dari arah yang optimal, untuk menyinkronkan target palsu dan submunisi V-B sesuai dengan waktu kedatangan (kecepatan penerbangan dapat diubah dengan menghidupkan / mematikan atau mencekik mesin roket yang menjanjikan).

Misalnya, setelah memisahkan submunisi B-B dan umpan, jika ada saluran kontrol di saluran kontrol, umpan dapat melakukan manuver sederhana bersama dengan submunisi B-B. Dengan tidak adanya saluran kontrol untuk target palsu, mereka dapat bergerak ke arah yang sama dengan submunisi untuk beberapa waktu, bahkan ketika target mengubah arah penerbangan, sehingga menyulitkan pencegat VB untuk menentukan di mana target sebenarnya, dan di mana salah, hingga saat waktu giliran optimal untuk mengenai target dari jarak minimum atau menghancurkan saluran kontrol melalui UAV atau tahap atas.

Musuh akan mencoba menenggelamkan kendali "kawanan" submunisi dan umpan udara melalui peperangan elektronik. Untuk mengatasi hal ini, opsi untuk menggunakan komunikasi optik satu arah "pembawa - UAV / tingkat atas" dan "UAV / tingkat atas - submunisi / umpan V-V" dapat dipertimbangkan.

kesimpulan

Munculnya pesawat tempur yang menjanjikan dari sistem rudal udara-ke-udara yang efektif, sistem pertahanan diri laser, peralatan perang elektronik, akan membutuhkan pengembangan rudal udara-ke-udara generasi baru yang menjanjikan.

Pada gilirannya, munculnya sistem pertahanan diri udara yang menjanjikan akan memiliki dampak signifikan pada penerbangan tempur - ia dapat berjalan baik di sepanjang jalur pembuatan sistem terdistribusi - pesawat berawak dan UAV dari berbagai jenis, terhubung ke dalam satu jaringan, dan di sepanjang jalur. jalur peningkatan dimensi pesawat tempur dan peningkatan yang sesuai dalam penyebaran senjata, kompleks pertahanan diri, peralatan perang elektronik, peningkatan kekuatan dan dimensi radar. Juga, kedua pendekatan dapat digabungkan.

Gambar
Gambar

Pesawat tempur yang menjanjikan dapat menjadi semacam kapal permukaan yang setara - fregat dan kapal perusak, yang tidak menghindar, tetapi menolak pukulan. Oleh karena itu, cara menyerang harus berkembang dengan mempertimbangkan faktor ini.

Terlepas dari pendekatan yang dipilih untuk pengembangan penerbangan tempur, satu hal dapat dikatakan dengan pasti - biaya untuk melakukan perang di udara akan meningkat secara signifikan.

Direkomendasikan: