Sự xuất hiện của các công nghệ mới luôn làm thay đổi cục diện của vũ khí và chiến thuật chiến tranh. Thông thường, sự xuất hiện của một loại vũ khí mới hoàn toàn "bao trùm" vũ khí của thế hệ trước. Súng thay thế hoàn toàn cung tên, và việc tạo ra xe tăng dẫn đến sự biến mất của kỵ binh.
Không ít thay đổi có thể xảy ra trong khuôn khổ của một loại vũ khí, khi các đặc tính của nó thay đổi. Ví dụ, sử dụng ví dụ về hàng không có người lái, người ta có thể thấy thiết kế của máy bay và vũ khí của chúng đã thay đổi như thế nào, và phù hợp với điều này, các chiến thuật của chiến tranh trên không đã thay đổi. Những cuộc giao tranh giữa các phi công từ vũ khí cá nhân của các phi công trên những chiếc phi cơ gỗ đầu tiên đã nhường chỗ cho những trận không chiến cơ động ác liệt của Chiến tranh thế giới thứ hai. Trong Chiến tranh Việt Nam, việc sử dụng tên lửa không đối không có điều khiển (V-V) đã bắt đầu, và hiện nay, không chiến tầm xa sử dụng vũ khí tên lửa dẫn đường được coi là phương thức tác chiến chính trên không.
Vũ khí dựa trên các nguyên tắc vật lý mới
Một trong những hướng quan trọng nhất trong quá trình phát triển vũ khí trong thế kỷ 21 có thể coi là chế tạo vũ khí dựa trên các nguyên lý vật lý mới (NFP). Bất chấp sự hoài nghi mà nhiều người xem vũ khí trong NFP, sự xuất hiện của chúng có thể thay đổi hoàn toàn bộ mặt quân đội trong tương lai gần. Nói đến vũ khí trong NFP, chúng chủ yếu có nghĩa là vũ khí laser (LW) và vũ khí động năng với gia tốc đường đạn điện / điện từ.
Các cường quốc hàng đầu thế giới đang đầu tư số tiền khổng lồ vào việc phát triển vũ khí laser và động năng. Các quốc gia như Mỹ, Đức, Israel, Trung Quốc, Thổ Nhĩ Kỳ dẫn đầu về số lượng dự án đang được triển khai. Sự phân tán về địa lý và chính trị của những diễn biến đang diễn ra không cho phép chúng ta thực hiện một "âm mưu" với mục đích rút kẻ thù (Nga) vào một hướng phát triển vũ khí có chủ đích. Để thực hiện công việc, đặc biệt, về việc tạo ra vũ khí laser, các mối quan tâm quốc phòng lớn nhất có sự tham gia của: Lockheed Martin của Mỹ, Northrop Grumman, Boeing, General Atomic và General Dynamics, Đức Rheinmetall AG và MBDA, và nhiều công ty khác.
Khi nói về vũ khí laser, họ thường nhớ lại những kinh nghiệm tiêu cực đã đạt được trong thế kỷ 20 trong khuôn khổ các chương trình của Liên Xô và Mỹ về chế tạo laser chiến đấu. Ở đây người ta phải tính đến sự khác biệt cơ bản - tia laze của thời kỳ đó, có khả năng cung cấp năng lượng đủ để tiêu diệt mục tiêu, là động hóa học hoặc khí, điều này gây ra kích thước đáng kể của chúng, sự hiện diện của các thành phần dễ cháy và độc hại, sự bất tiện trong hoạt động và hiệu quả thấp. Việc không áp dụng các mô hình chiến đấu dựa trên kết quả của các cuộc thử nghiệm đó được nhiều người cho là sự sụp đổ cuối cùng của ý tưởng về vũ khí laser.
Trong thế kỷ 21, sự chú trọng đã chuyển sang việc tạo ra sợi quang và laser trạng thái rắn, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Đồng thời, công nghệ xác định mục tiêu và theo dõi đã tiến bộ vượt bậc, các sơ đồ quang học mới đã được triển khai và việc kết hợp hàng loạt chùm tia của một số đơn vị laser thành một chùm tia đơn lẻ bằng cách sử dụng cách tử nhiễu xạ đã được thực hiện. Tất cả những điều này đã làm cho sự ra đời của vũ khí laser gần như thành hiện thực.
Hiện tại, chúng ta có thể cho rằng việc cung cấp vũ khí laser nối tiếp cho các lực lượng vũ trang của các quốc gia hàng đầu trên thế giới đã bắt đầu. Vào đầu năm 2019, Rheinmetall AG thông báo đã hoàn thành thành công các thử nghiệm laser chiến đấu 100 kW, có thể được tích hợp vào hệ thống phòng không MANTIS của lực lượng vũ trang Bundeswehr. Lục quân Mỹ đã ký hợp đồng với Northrop Grumman và Raytheon để chế tạo vũ khí laser 50 kW để trang bị cho các phương tiện chiến đấu Stryker được hoán cải cho nhiệm vụ phòng không tầm ngắn (M-SHORAD). Nhưng bất ngờ lớn nhất đã được trình bày bởi người Thổ Nhĩ Kỳ, sử dụng một hệ thống laser trên mặt đất để đánh bại một máy bay không người lái chiến đấu (UAV) trong các cuộc chiến thực sự ở Libya.
Hiện tại, hầu hết vũ khí laser đang được phát triển để sử dụng từ các nền tảng trên bộ và trên biển, điều này có thể hiểu được bởi các yêu cầu thấp hơn đối với các nhà phát triển vũ khí laser về trọng lượng, kích thước đặc điểm và mức tiêu thụ năng lượng. Tuy nhiên, có thể giả định rằng vũ khí laser sẽ có tác động lớn nhất đến hình thức và chiến thuật sử dụng máy bay chiến đấu.
Vũ khí laser trên máy bay chiến đấu
Khả năng sử dụng hiệu quả vũ khí laser trên máy bay chiến đấu là do các yếu tố sau:
- tính thấm cao của khí quyển đối với bức xạ laser, tăng khi độ cao bay tăng;
- Các mục tiêu có khả năng bị tấn công dưới dạng tên lửa không đối không, đặc biệt là các đầu mục tiêu quang học và tầm nhiệt;
- các hạn chế về trọng lượng và kích thước được áp dụng đối với việc bảo vệ chống tia laser của máy bay và đạn dược hàng không.
Hiện tại, Mỹ đang tích cực nhất trong việc trang bị vũ khí laser cho hàng không quân sự. Một trong những ứng cử viên khả dĩ nhất cho việc lắp đặt LO là F-35B thế hệ thứ năm. Trong quá trình lắp đặt, quạt nâng được tháo dỡ, giúp F-35B có khả năng cất cánh và hạ cánh thẳng đứng. Thay vào đó, một tổ hợp cần được lắp đặt, bao gồm máy phát điện được dẫn động bởi trục động cơ phản lực, hệ thống làm mát và vũ khí laser với hệ thống dẫn hướng và ngăn chặn chùm tia. Công suất ước tính nên từ 100 kW ở giai đoạn đầu, sau đó tăng dần lên 300 kW và lên đến 500 kW. Có tính đến những tiến bộ đã vạch ra trong việc chế tạo vũ khí laser, chúng ta có thể mong đợi những kết quả đầu tiên sau năm 2025 và sự xuất hiện của các mẫu thử nghiệm với tia laser có công suất 300 kW trở lên sau năm 2030.
Một nguyên mẫu khác đang được phát triển là tổ hợp SHiELD của Lockheed Martin để trang bị cho các máy bay chiến đấu F-15 Eagle và F-16 Fighting Falcon. Các cuộc thử nghiệm trên mặt đất của tổ hợp SHiELD đã được hoàn thành thành công vào đầu năm 2019, các cuộc thử nghiệm trên không được lên kế hoạch vào năm 2021 và dự kiến đưa vào hoạt động sau năm 2025.
Bên cạnh việc chế tạo vũ khí laser, việc phát triển các nguồn cung cấp năng lượng nhỏ gọn cũng quan trọng không kém. Theo hướng này, công việc cũng đang được tiến hành tích cực, chẳng hạn như vào tháng 5 năm 2019, công ty Rolls-Royce của Anh đã trình diễn một nhà máy năng lượng hybrid nhỏ gọn dùng để tác chiến laser.
Do đó, rất có khả năng trong những thập kỷ tới, vũ khí laser sẽ chiếm vị trí thích hợp trong kho vũ khí của máy bay chiến đấu. Nó sẽ giải quyết những nhiệm vụ gì trong khả năng này?
Việc sử dụng vũ khí laser của máy bay chiến đấu
Nhiệm vụ chính được tuyên bố của vũ khí laser trên máy bay chiến đấu phải là đánh chặn các tên lửa tấn công không đối không và đối đất (W-E) của đối phương. Hiện tại, khả năng đánh chặn các loại mìn và đạn cối không điều khiển của nhiều hệ thống tên lửa phóng bằng tia laser có công suất 30 kW (giá trị tối ưu được coi là từ 100 kW) ở khoảng cách vài km đã được xác nhận. Các hệ thống thiết lập thiết bị gây nhiễu quang học và la-de đã được áp dụng và đang được tích cực sử dụng, cung cấp khả năng làm mù tạm thời các đầu quang học nhạy cảm của các hệ thống tên lửa phòng không di động (MANPADS).
Do đó, việc trang bị vũ khí laser có công suất từ 100 kW trở lên trên máy bay sẽ đảm bảo khả năng bảo vệ máy bay khỏi tên lửa V-V và Z-V có đầu dẫn quang học và tầm nhiệt, tức là tên lửa MANPADS và tên lửa tầm ngắn V-V. Hơn nữa, những tên lửa như vậy có khả năng bị bắn trúng ở khoảng cách lên đến 5 km hoặc hơn trong một khoảng thời gian ngắn. Hiện tại, sự hiện diện của tên lửa BB mọi khía cạnh tầm ngắn được coi là một trong những lý do giải thích cho việc không còn nhu cầu tác chiến tầm gần cơ động, vì sự kết hợp của công nghệ áo giáp trong suốt và hệ thống dẫn đường tiên tiến cho phép điều khiển vũ khí tên lửa mà không cần thay đổi đáng kể. vị trí của máy bay trong không gian. Đặc điểm trọng lượng và kích thước hạn chế của tên lửa V-V và tên lửa MANPADS sẽ gây khó khăn cho việc lắp đặt lớp bảo vệ chống tia laser hiệu quả trên chúng.
Các ứng cử viên tiếp theo cho khả năng hủy diệt vũ khí laser sẽ là tên lửa V-V và Z-V tầm xa và tầm trung, sử dụng đầu dẫn radar chủ động (ARLGSN). Trước hết, câu hỏi đặt ra về việc tạo ra một vật liệu bảo vệ trong suốt vô tuyến để bảo vệ canvas ARLGSN. Ngoài ra, các quá trình sẽ xảy ra khi chiếu tia laser vào mũi cần phải có một nghiên cứu riêng biệt. Có thể các sản phẩm sưởi ấm tạo thành sẽ ngăn cản sự truyền bức xạ radar và phá vỡ khóa mục tiêu. Nếu không tìm ra giải pháp cho vấn đề này, thì cần phải quay lại dẫn đường chỉ huy vô tuyến của tên lửa V-V và Z-V trực tiếp bằng máy bay hoặc hệ thống tên lửa phòng không (SAM). Và điều này một lần nữa sẽ đưa chúng ta trở lại vấn đề hạn chế một số kênh dẫn đường cho tên lửa đồng thời và sự cần thiết phải duy trì hành trình của máy bay cho đến khi tên lửa bắn trúng mục tiêu.
Với sự gia tăng sức mạnh của bức xạ laser, không chỉ các phần tử của hệ thống dẫn đường mà cả các phần tử cấu trúc khác của tên lửa V-V và Z-V đều có thể bị phá hủy, điều này đòi hỏi chúng phải được trang bị lớp bảo vệ chống tia laser. Việc sử dụng lớp bảo vệ chống tia laser sẽ làm tăng kích thước và trọng lượng, đồng thời làm giảm đáng kể các đặc tính về tầm bắn, tốc độ và khả năng cơ động của tên lửa V-V và Z-V. Ngoài việc các đặc tính kỹ chiến thuật (TTX) bị suy giảm, khó đánh trúng mục tiêu, tên lửa có bảo vệ chống tia laze sẽ dễ bị tổn thương hơn trước các tên lửa chống cơ động cao như CUDA, không cần bảo vệ. Bức xạ laser.
Vì vậy, sự xuất hiện của vũ khí laser trên máy bay chiến đấu ở một mức độ nào đó chỉ là trò chơi một chiều. Để bảo vệ tên lửa VV và ZV khỏi bị tia laser bắn trúng, chúng sẽ cần được trang bị tính năng bảo vệ chống tia laser, tăng tốc độ bay lên siêu âm để giảm thiểu thời gian ở trong vùng bức xạ laser và có thể bỏ qua việc di chuyển. những cái đầu. Đồng thời, tải trọng đạn của các tên lửa V-V và Z-V lớn hơn và có khối lượng lớn hơn sẽ giảm xuống, và bản thân chúng sẽ dễ bị đánh chặn hơn bởi các tên lửa chống tên lửa cỡ nhỏ, cơ động cao kiểu CUDA.
Tải lượng đạn hạn chế của máy bay thế hệ thứ năm, điều này sẽ đặc biệt rõ ràng do sự phát triển về kích thước và khối lượng của tên lửa VV, kết hợp với xác suất đánh chặn cao bằng laser hoặc tên lửa chống tên lửa, có thể dẫn đến thực tế. rằng máy bay chiến đấu đối lập với vũ khí laser trên tàu sẽ đạt tới cự ly chiến đấu gần, loại vũ khí này thậm chí còn dễ bị tổn thương hơn trước vũ khí laser.
Vũ khí laser và không chiến tầm gần (BVB)
Giả sử rằng hai máy bay chiến đấu, đã bắn vào kho tên lửa V-V dẫn đường của chúng, đạt tầm bắn 10-15 km so với nhau. Trong trường hợp này, vũ khí laser có công suất 300-500 kW có thể tác động trực tiếp vào máy bay đối phương. Các hệ thống dẫn đường hiện đại ở phạm vi như vậy có khả năng xác định chính xác mục tiêu của chùm tia laser vào các yếu tố dễ bị tấn công của máy bay đối phương - buồng lái, thiết bị trinh sát, động cơ, bộ truyền động điều khiển. Đồng thời, thiết bị vô tuyến-điện tử trên máy bay, dựa trên tín hiệu quang học và radar của một máy bay cụ thể, có thể lựa chọn độc lập các điểm dễ bị tấn công và hướng chùm tia laser vào chúng.
Với tốc độ phản ứng cao mà vũ khí laser có thể cung cấp, do một cuộc đụng độ với máy bay tầm ngắn, cả máy bay thông thường rất có thể sẽ bị hư hỏng hoặc bị phá hủy, trước hết, cả hai phi công sẽ thiệt mạng
Một trong những giải pháp có thể là phát triển loại đạn tầm ngắn tốc độ cao nhỏ gọn với hướng dẫn chỉ huy vô tuyến, có khả năng vượt qua sự bảo vệ của vũ khí laser do tốc độ bay cao và mật độ của pháo. Cũng giống như một số tên lửa dẫn đường chống tăng (ATGM) được yêu cầu để đánh bại một xe tăng hiện đại được trang bị tổ hợp bảo vệ tích cực (KAZ), để đánh bại một máy bay đối phương bằng vũ khí laser, một cuộc tấn công đồng thời của một số tên lửa cận chiến cỡ nhỏ nhất định có thể được yêu cầu.
Kết thúc kỷ nguyên "vô hình"
Nói đến hàng không chiến đấu của tương lai, người ta không thể không nhắc đến mảng ăng ten quang-vô tuyến pha (ROFAR) đầy hứa hẹn, sẽ trở thành cơ sở để trinh sát hàng không chiến đấu. Chi tiết về tất cả các khả năng của công nghệ này vẫn chưa được biết, nhưng sự xuất hiện tiềm năng của ROFAR sẽ đặt dấu chấm hết cho tất cả các công nghệ giảm chữ ký hiện có. Nếu gặp khó khăn với ROFAR, các mô hình đài radar tiên tiến với mảng ăng ten chủ động theo từng giai đoạn (radar với AFAR) sẽ được sử dụng trên các máy bay có triển vọng, kết hợp với việc sử dụng nhiều công nghệ tác chiến điện tử, cũng có thể làm giảm đáng kể hiệu quả của công nghệ tàng hình.
Căn cứ vào những điều đã nói ở trên, có thể cho rằng trong trường hợp máy bay có vũ khí laze xuất hiện trong kho vũ khí của không quân đối phương, việc sử dụng máy bay với số lượng lớn vũ khí trên một chiếc dây treo bên ngoài sẽ là một giải pháp hữu hiệu. Trên thực tế, sẽ có một sự "quay trở lại" nhất định đối với thế hệ 4 + / 4 ++ và những chiếc Su-35S, Eurofighter Typhoon hay F-15X được hiện đại hóa sâu có thể trở thành những mẫu thực tế. Ví dụ, Su-35S có thể mang vũ khí tại 12 điểm treo, Eurofighter Typhoon có 13 điểm treo và F-15X nâng cấp có thể mang tới 20 tên lửa V-V.
Máy bay chiến đấu đa chức năng mới nhất của Nga Su-57 có khả năng kém hơn một chút. Su-57 có thể mang tổng cộng 12 tên lửa V-V trên hệ thống treo bên ngoài và bên trong. Nhiều khả năng đối với máy bay chiến đấu của Nga, các tổ hợp hệ thống treo có thể được phát triển, tương tự như máy bay chiến đấu F-15X, việc bố trí nhiều cơ số đạn trên một nút, điều này sẽ làm tăng tải lượng đạn của máy bay chiến đấu S-35S và Su-57. đến tên lửa 18-22 VV …
Vũ khí
Việc phê duyệt với một máy bay được trang bị vũ khí laser có thể cực kỳ nguy hiểm do tốc độ phản ứng của máy bay cao. Trong trường hợp điều này xảy ra, cần phải tăng tối đa khả năng bắn trúng đối phương trong thời gian ngắn nhất có thể. Là một trong những giải pháp khả thi, có thể cân nhắc sử dụng súng máy bay tự động bắn nhanh cỡ nòng 30 mm với đạn dẫn đường.
Sự hiện diện của đạn dẫn đường sẽ cho phép tấn công máy bay đối phương từ khoảng cách xa hơn khả năng sử dụng đạn không dẫn đường. Đồng thời, việc đánh chặn đạn pháo cỡ nòng 30-40 mm bằng tia laser có thể gặp khó khăn do kích thước nhỏ và lượng đạn lớn trong hàng đợi (15-30 quả đạn).
Như đã đề cập trước đó, vũ khí laser chủ yếu gây ra mối đe dọa đối với tên lửa có thiết bị tìm kiếm quang học và tầm nhiệt, và có thể cả với tên lửa có ARLGSN. Điều này sẽ ảnh hưởng đến bản chất của vũ khí mà máy bay chiến đấu sử dụng để chống lại máy bay đối phương bằng LO. Vũ khí chính được thiết kế để tiêu diệt máy bay có LO phải là tên lửa V-B được điều khiển từ xa với khả năng bảo vệ khỏi bức xạ laser. Trong trường hợp này, khả năng dẫn đường đồng thời của một số tên lửa V-V tới một mục tiêu của radar sẽ có tầm quan trọng đặc biệt.
Điều quan trọng không kém là việc trang bị cho tên lửa V-V và Z-V động cơ phản lực (ramjet). Điều này sẽ giúp tên lửa không chỉ có thể cung cấp năng lượng cần thiết để cơ động ở cự ly tối đa mà còn giảm thời gian tiếp xúc với máy bay do tốc độ cao của tên lửa trong giai đoạn bay cuối cùng. Ngoài ra, tên lửa B-B tốc độ cao sẽ là mục tiêu thách thức hơn đối với tên lửa đánh chặn kiểu CUDA.
Và cuối cùng, một phần cơ số đạn của máy bay chiến đấu phải là tên lửa chống kích cỡ nhỏ, được đặt thành nhiều đơn vị tại một điểm treo, có khả năng đánh chặn tên lửa không đối không và đối không của đối phương.
kết luận
1. Sự xuất hiện của vũ khí la-de trên máy bay chiến đấu, đặc biệt là kết hợp với tên lửa chống tên lửa cỡ nhỏ, sẽ đòi hỏi phải tăng cơ số đạn của tên lửa V-V cho máy bay chiến đấu. Do sức chứa của các khoang bên trong của máy bay thế hệ thứ năm là có hạn, nên việc đặt tên lửa trên một giá treo bên ngoài sẽ gây ảnh hưởng cực kỳ tiêu cực đến khả năng tàng hình. Điều này có thể có nghĩa là một sự "phục hưng" nào đó của máy bay thế hệ 4 + / 4 ++.
2. Vũ khí laser sẽ cực kỳ nguy hiểm khi cận chiến, do đó, trong trường hợp tấn công bất thành từ tầm xa và tầm trung, các phi công nếu có thể sẽ tránh cận chiến với máy bay được trang bị LO.
3. Khả năng đối đầu giữa máy bay chiến đấu thế hệ 4 + / 4 ++ / 5 với số lượng lớn tên lửa VB và máy bay thế hệ 5 không phô trương có vũ khí laze trên khoang được xác định bởi hiệu suất của máy bay và tên lửa đánh chặn trong việc đánh chặn. Tên lửa VV. Bắt đầu từ một thời điểm nhất định, chiến thuật sử dụng tên lửa VV phóng ồ ạt chống lại máy bay trang bị LO và tên lửa chống tên lửa có thể trở nên không hoạt động được, điều này đòi hỏi phải suy nghĩ lại về khái niệm máy bay chiến đấu đa chức năng, chúng ta sẽ xem xét trong bài viết tiếp theo..
