هوانوردی نظامی از بدو تأسیس تلاش کرده است تا سرعت و ارتفاع هواپیماها را افزایش دهد. افزایش ارتفاع پرواز امکان خروج از منطقه تخریب توپخانه ضدهوایی را فراهم کرد ، ترکیب ارتفاع زیاد و سرعت امکان دستیابی به مزایای در نبرد هوایی را فراهم کرد.
نقطه عطف جدیدی در افزایش ارتفاع و سرعت پرواز هواپیماهای رزمی ، ظاهر موتورهای جت بود. برای مدتی به نظر می رسید که هوانوردی تنها یک راه دارد - پرواز سریعتر و بالاتر. این امر با نبردهای هوایی در طول جنگ کره تایید شد که در آن جنگنده های میگ 15 شوروی و جنگنده های آمریکایی F-80 ، F-84 و F-86 Sabre با یکدیگر درگیر شدند.
همه چیز با ظهور و توسعه کلاس جدیدی از سلاح ها - سیستم های موشکی ضد هوایی (SAM) تغییر کرد.
عصر سیستم دفاع هوایی
اولین نمونه از سیستم های دفاع هوایی در اتحاد جماهیر شوروی ، بریتانیای کبیر ، ایالات متحده و آلمان نازی در طول جنگ جهانی دوم ایجاد شد. بزرگترین موفقیت ها توسط توسعه دهندگان آلمانی به دست آمد که توانستند سیستم های دفاع هوایی Reintochter ، Hs-117 Schmetterling و Wasserfall را به مرحله تولید آزمایشی برسانند.
اما سیستم های پدافند هوایی تنها در دهه 50 قرن بیستم با ظهور سیستم های دفاع هوایی شوروی C-25 / C-75 ، MIM-3 آمریکایی نایک آژاکس و بریستول خونین بریتانیایی توزیع قابل توجهی دریافت کردند.
قابلیت های سیستم پدافند هوایی به وضوح در 1 مه 1960 نشان داده شد ، هنگامی که یک هواپیمای جاسوسی آمریکایی U-2 در ارتفاع بالا در ارتفاع حدود 20 کیلومتری سرنگون شد ، که قبلاً پروازهای شناسایی را در سرزمین منطقه انجام داده بود. اتحاد جماهیر شوروی بارها ، برای هواپیماهای جنگنده غیرقابل دسترسی بود.
با این حال ، اولین استفاده گسترده از سیستم دفاع هوایی در طول جنگ ویتنام انجام شد. سیستم های پدافند هوایی S-75 که توسط طرف شوروی منتقل شد ، هوانوردی آمریکا را مجبور کرد به ارتفاعات پایین برود. این به نوبه خود هواپیما را در معرض آتش توپخانه ضدهوایی قرار داد که حدود 60 درصد هواپیماها و هلیکوپترهای سرنگون شده آمریکایی را تشکیل می داد.
تاخیر در حمل و نقل هوایی با افزایش سرعت صورت گرفت - به عنوان مثال ، می توان از هواپیمای جاسوسی مافوق صوت استراتژیک آمریکایی Lockheed SR -71 Blackbird نام برد که به دلیل سرعت زیاد ، بیش از 3 متر و ارتفاع تا 25000 متر ، هرگز توسط سیستم دفاع هوایی ، از جمله در زمان جنگ ویتنام ، سرنگون نشد. با این وجود ، SR-71 بر فراز قلمرو اتحاد جماهیر شوروی پرواز نمی کرد ، فقط گاهی اوقات بخش کوچکی از حریم هوایی اتحاد جماهیر شوروی را در نزدیکی مرز تصرف می کرد.
در آینده ، حرکت هوانوردی به ارتفاعات کم و فوق کم از قبل تعیین شد. بهبود سیستم پدافند هوایی باعث شد پرواز هواپیماهای جنگی در ارتفاعات تقریبا غیرممکن باشد. شاید این امر تا حد زیادی بر کنار گذاشتن پروژه های بمب افکن های با سرعت بالا در ارتفاع بالا مانند T-4 شوروی (محصول 100) دفتر طراحی سوخو یا XB-70 Valkyrie آمریکای شمالی تأثیر گذاشت. تاکتیک اصلی هوانوردی رزمی پرواز در ارتفاعات پایین در حالت خم زمین و انجام حملات با استفاده از رادار "مناطق مرده" و محدود کردن ویژگی های موشک های هدایت شونده ضد هوایی (SAM) بود.
تصمیم واکنش ظاهر شدن در تسلیحات نیروهای پدافند هوایی سیستم پدافند هوایی کوتاه برد از نوع S-125 بود که قادر به ضربه زدن به اهداف با سرعت بالا و پروازهای کوتاه بود. در آینده ، تعداد انواع سیستم های پدافند هوایی که قادر به مقابله با اهداف کم پرواز هستند-به طور مداوم افزایش یافت-سیستم دفاع هوایی Strela-2M ، مجتمع موشکی و توپ ضد هوا Tunguska (ZRPK) ، سیستم های موشکی ضد هوایی قابل حمل (MANPADS) ظاهر شد.با این وجود ، جایی برای ترک ارتفاعات پایین هوانوردی وجود نداشت. در ارتفاع متوسط و زیاد ، شکست هواپیماهای SAM تقریباً اجتناب ناپذیر بود و استفاده از ارتفاعات و زمینهای کم ، سرعت و شب به اندازه کافی بالا ، به هواپیما فرصتی داد تا با موفقیت به هدف حمله کند.
ویژگی توسعه سیستم های دفاع هوایی جدیدترین مجتمع های شوروی و سپس روسیه از خانواده S-300 / S-400 بود که قادر بودند اهداف هوایی را در فاصله 400 کیلومتری مورد اصابت قرار دهند. ویژگیهای برجسته تر باید در اختیار سیستم دفاع هوایی S-500 باشد که باید در سالهای آینده برای خدمت به کار گرفته شود.
"هواپیماهای نامرئی" و جنگ الکترونیکی
واکنش تولیدکنندگان هواپیما ، معرفی گسترده فناوری های کاهش رادار و امضای حرارتی هواپیماهای رزمی بود. علیرغم این واقعیت که پیش نیازهای نظری برای توسعه هواپیماهای محجوب توسط فیزیکدان و معلم نظری شوروی در زمینه پراش امواج الکترومغناطیسی پیتر یاکوولویچ اوفیمتسف ایجاد شد ، آنها در خانه به رسمیت شناخته نشدند ، اما "در خارج از کشور" با دقت مورد مطالعه قرار گرفتند ، در نتیجه آن ، در محیط زیست ، اولین هواپیماها در سخت ترین محرمانه ایجاد شدند ، ویژگی اصلی متمایز کننده آنها حداکثر استفاده از فناوری ها برای کاهش دید بود-بمب افکن تاکتیکی F-117 و بمب افکن استراتژیک B-2.
لازم به درک است که فناوری های کاهش دید هواپیما را "نامرئی" نمی کند ، همانطور که از عبارت رایج "هواپیماهای نامرئی" می توان تصور کرد ، اما محدوده تشخیص و محدوده گرفتن هواپیما توسط هواپیما را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. سرهای موشک ساز با این وجود ، بهبود رادار سیستم های پدافند هوایی مدرن ، هواپیماهای محجوب را مجبور می کند تا "روی زمین را بغل کنند". همچنین ، هواپیماهای نامرئی را می توان به راحتی در طول روز از نظر بصری تشخیص داد ، که پس از انهدام جدیدترین F-117 توسط سیستم دفاع هوایی باستانی S-125 در طول جنگ در یوگسلاوی آشکار شد.
در اولین "هواپیمای پنهانکار" ، عملکرد پرواز و قابلیت اطمینان عملیاتی هواپیماها قربانی فناوری های مخفی کاری شد. در هواپیماهای نسل پنجم F-22 و F-35 ، فن آوری های مخفی کاری با ویژگی های پرواز نسبتاً بالا ترکیب شده است. با گذشت زمان ، فناوری های مخفی کاری نه تنها در هواپیماهای سرنشین دار ، بلکه در هواپیماهای بدون سرنشین (پهپادها) ، موشک های کروز (CR) و دیگر سلاح های حمله هوایی (SVN) نیز گسترش یافت.
راه حل دیگر استفاده فعال از جنگ الکترونیکی (EW) بود که استفاده از آن بر تشخیص و تخریب سیستم های موشکی پدافند هوایی تأثیر بسزایی داشت. تجهیزات جنگ الکترونیکی را می توان هم بر روی خود حامل و هم بر روی هواپیماهای جنگی الکترونیکی تخصصی یا اهداف کاذب مانند MALD قرار داد.
همه موارد فوق ، با هم ، به طور قابل توجهی عمر پدافند هوایی را پیچیده کرد ، زیرا زمان تشخیص و حمله به اهداف به طور قابل توجهی کاهش یافته است. از سوی توسعه دهندگان سیستم پدافند هوایی ، راه حل های جدیدی برای تغییر وضعیت به نفع آنها مورد نیاز بود.
AFAR و SAM با ARLGSN
و چنین راه حل هایی پیدا شده است. اول از همه ، به دلیل معرفی رادار با آرایه آنتن مرحله ای فعال (AFAR) ، امکان تشخیص اهداف سیستم موشکی پدافند هوایی افزایش یافت. رادارهای دارای AFAR در مقایسه با انواع دیگر رادارها در تشخیص اهداف از قابلیت های بسیار بیشتری برخوردارند ، آنها را در برابر پس زمینه تداخل و امکان ایجاد اختلال در خود رادار جدا می کنند.
در مرحله دوم ، موشک ها با یک مجموعه آنتن راداری فعال ظاهر شدند ، که می توان از AFAR نیز استفاده کرد. استفاده از موشک با ARLGSN به شما امکان می دهد بدون در نظر گرفتن تعداد کانال های روشنایی هدف سیستم دفاع هوایی رادار ، به اهداف تقریباً با تمام مهمات سیستم دفاع موشکی حمله کنید.
اما بسیار مهمتر این است که امکان تعیین هدف موشک های ضد هوایی با AFAR از منابع خارجی ، به عنوان مثال ، از هواپیماهای تشخیص رادار برد زودهنگام (AWACS) ، کشتی های هوایی و بالن ها یا پهپادهای AWACS وجود داشته باشد. این امر باعث می شود که محدوده تشخیص اهداف با پروازهای کم با محدوده تشخیص اهداف در ارتفاع زیاد برابر شود و مزایای پرواز در ارتفاع کم خنثی شود.
علاوه بر موشک های ARLGSN ، که می توانند با تعیین هدف خارجی هدایت شوند ، راه حل های جدیدی ظاهر می شود که می تواند اقدامات هوانوردی را در ارتفاعات کم بطور قابل توجهی پیچیده کند.
تهدیدهای جدید در ارتفاعات پایین
SAM ها با کنترل گاز پویا / جت بخار ، که از جمله توسط میکروموتورهای عرضی واقع شده اند ، محبوبیت پیدا می کنند. این امر به موشک ها اجازه می دهد تا بیش از حد از وزن 60 G را برای از بین بردن اهداف مانورپذیر با سرعت بالا درک کنند.
پرتابه های هدایت شونده و پرتابه هایی با انفجار از راه دور در مسیر توپ های اتوماتیک ، که می توانند به طور م targetsثر به اهداف با سرعت بالا و پروازهای کوتاه برخورد کنند ، توسعه یافته اند. مجهز شدن توپخانه های ضدهوایی به رانندگی با سرعت بالا ، حداقل زمان عکس العمل آنها را در برابر اهداف ناگهانی نشان می دهد.
با گذشت زمان ، تهدیدی جدی با واکنش فوری به سیستم های دفاع هوایی مبتنی بر سلاح های لیزری تبدیل می شود که مکمل موشک های سنتی هدایت شونده ضد هوایی و توپخانه ضد هوایی خواهد بود. اول از همه ، هدف آنها مهمات هوانوردی هدایت شونده و بدون هدایت است ، اما اگر ناوها در منطقه آسیب دیده قرار گیرند ، می توانند مورد حمله قرار گیرند.
نمی توان احتمال ظهور سایر سیستم های پدافند هوایی را رد کرد-سیستم های پدافند هوایی خودکار کوچک با اصل نوعی "میدان مین" برای حمل و نقل هوایی کم پرواز ، سیستم های پدافند هوایی "هوایی" مبتنی بر پهپادها با طول پرواز طولانی یا بر اساس کشتی های هوایی / بالن ، پهپادهای کوچک-کامیکازه ، یا سایر راه حل های عجیب و غریب تا کنون.
با توجه به موارد فوق ، می توان نتیجه گرفت که پروازهای هوایی در ارتفاع پایین می تواند بسیار خطرناک تر از جنگ جهانی دوم یا جنگ ویتنام باشد
داستان به صورت مارپیچی پیش می رود
افزایش احتمال برخورد هواپیماها در ارتفاع کم ممکن است آنها را مجبور به بازگشت به ارتفاعات بیشتر کند. چقدر واقع بینانه و م effectiveثر است و چه راه حل های فنی می تواند به این امر کمک کند؟
اولین مزیت هواپیماهای با ارتفاع پرواز بالا ، جاذبه است - هرچه هواپیما بیشتر باشد ، سیستم دفاع موشکی بزرگتر و گرانتر باید برای شکست آن (برای تامین انرژی لازم برای موشک) ، بار مهمات هوا باشد. سیستم موشکی دفاعی که فقط شامل موشک های دوربرد است ، همیشه بسیار کمتر از سیستم موشکی پدافند هوایی متوسط و برد کوتاه خواهد بود. محدوده تخریب اعلام شده برای سیستم موشکی پدافند هوایی در ارتفاعات مجاز به هیچ عنوان تضمین نمی شود - در واقع ، منطقه آسیب دیده سیستم موشکی پدافند هوایی یک گنبد است و هرچه ارتفاع بیشتر باشد ، منطقه آسیب دیده کوچکتر می شود.
دومین مزیت چگالی جو است - هر چه ارتفاع بیشتر باشد ، چگالی هوا کمتر است ، که به هواپیما اجازه می دهد با سرعتی که در پرواز در ارتفاعات پایین غیرقابل قبول است حرکت کند. و هرچه سرعت بیشتر باشد ، هواپیما سریعتر می تواند بر منطقه تخریب سیستم موشکی پدافند هوایی غلبه کند ، که به دلیل ارتفاع پرواز زیاد کاهش یافته است.
البته ، نمی توان تنها بر ارتفاع و سرعت تکیه کرد ، زیرا اگر این کافی بود ، پروژه های بمب افکن های سریع T-4 دفتر طراحی سوخو و XB-70 Valkyrie مدت ها بود که اجرا می شد ، به یک شکل یا دیگری ، و هواپیمای شناسایی SR 71 Blackbird توسعه مناسبی دریافت می کرد ، اما این هنوز اتفاق نیفتاده است.
با این حال ، عامل بعدی در بقای هواپیماهای ارتفاع بالا و هواپیماهای کم ارتفاع ، استفاده گسترده از فناوری ها برای کاهش دید و استفاده از سیستم های جنگ الکترونیکی پیشرفته خواهد بود. هواپیماهای پر سرعت با ارتفاع زیاد نیاز به توسعه پوشش هایی دارند که بتوانند در دمای بالا مقاومت کنند. علاوه بر این ، شکل بدنه هواپیماهای تندرو بیشتر می تواند بر حل مشکلات آیرودینامیکی متمرکز باشد تا مشکلات مخفی کاری. در مجموع ، این می تواند به این واقعیت منجر شود که دید هواپیماهای پر سرعت با ارتفاع زیاد می تواند بیشتر از هواپیماهایی باشد که برای پروازهای کم ارتفاع با سرعتهای زیر صوت در نظر گرفته شده اند.
قابلیت های ابزارهای کاهش سیستم های امضا و جنگ الکترونیکی می تواند به طور قابل توجهی ظاهر آرایه های آنتن مرحله ای رادیویی-نوری (ROFAR) را "باطل" کند. با این حال ، هنوز هیچ اطلاعات موثقی در مورد امکانات و زمان اجرای این فناوری وجود ندارد.
با این حال ، عامل اصلی افزایش ماندگاری هواپیماهای ارتفاع زیاد ، استفاده از سیستم های دفاعی پیشرفته خواهد بود. سیستم های دفاعی آینده هواپیماهای رزمی ، که از تشخیص و انهدام موشک های زمین به هوا (W-E) و هوا به هوا (V-B) اطمینان حاصل می کنند ، احتمالاً شامل موارد زیر است:
-سیستمهای چند طیفی اپتوالکترونیکی برای تشخیص موشکهای Z-V و V-V ، مانند سیستم EOTS مورد استفاده در جنگنده F-35 ، که به احتمال زیاد با AFAR مطابق با فاصله از بدن یکپارچه شده است.
-ضد موشک ، مشابه موشک های ضد موشک CUDA که در ایالات متحده توسعه می یابد ؛
- سلاح های دفاعی لیزری ، که به عنوان یک ابزار دفاعی امیدوارکننده برای هواپیماهای رزمی و حمل و نقل نیروی هوایی ایالات متحده محسوب می شوند.
تاکتیک های کاربردی
تاکتیک های پیشنهادی برای استفاده از هواپیماهای رزمی امیدوارکننده شامل حرکت در ارتفاعات بالا ، بین 15-20 هزار متر و با سرعت 2-2.5 متر (2400-3000 کیلومتر در ساعت) ، در غیر بعد از سوزاندن حالت موتور هنگام ورود به منطقه آسیب دیده و تشخیص حمله سیستم موشکی پدافند هوایی ، هواپیما سرعت خود را افزایش می دهد ، بسته به پیشرفت در ساختمان موتور ، این می تواند اعدادی به ترتیب 3.5-5 M (4200-6000 کیلومتر در ساعت) باشد. برای خارج شدن از منطقه آسیب دیده در اسرع وقت SAM.
منطقه تشخیص و منطقه آسیب دیده هواپیما تا حد امکان با استفاده فعال از تجهیزات جنگ الکترونیکی به حداقل می رسد ، ممکن است به این ترتیب بخشی از موشک های مهاجم نیز حذف شوند.
شکست هدف در ارتفاع زیاد و سرعت پرواز ، موشک های Z-V و V-V را که انرژی قابل توجهی از آنها لازم است ، تا حد ممکن مشکل می کند. غالباً هنگام شلیک در حداکثر برد ، موشک ها با اینرسی حرکت می کنند ، که این امر قدرت مانور آنها را به میزان قابل توجهی محدود می کند و بنابراین ، آنها را به یک هدف آسان برای موشک های ضد موشک و لیزر تبدیل می کند.
با توجه به موارد فوق ، می توان نتیجه گرفت که تاکتیک های ذکر شده در استفاده از هواپیماهای جنگی در ارتفاعات و سرعتهای بالا تا حد ممکن با مفهوم پیشین یک هواپیمای رزمی 2050 که قبلاً پیشنهاد شده بود مطابقت دارد.
با احتمال زیاد ، اساس بقای هواپیماهای رزمی امیدوار کننده ، سیستم های دفاعی فعال قادر به مقاومت در برابر سلاح های دشمن خواهد بود. به طور متعارف ، اگر قبلاً می شد در مورد رویارویی بین شمشیر و سپر صحبت کرد ، در آینده می توان آن را به عنوان رویارویی بین شمشیر و شمشیر تعبیر کرد ، هنگامی که سیستم های دفاعی با انهدام مهمات به طور فعال با سلاح های دشمن مقابله می کنند. ، و همچنین می تواند به عنوان سلاح های تهاجمی مورد استفاده قرار گیرد.
اگر سیستم های دفاعی فعال وجود دارد ، پس چرا در ارتفاعات پایین نمی مانید؟ در ارتفاعات پایین ، تعداد سیستم های دفاع هوایی که بر روی هواپیما کار می کنند ، یک مرتبه بیشتر خواهد بود. SAM ها خود کوچکتر هستند و قابلیت مانور بیشتری دارند و انرژی برای صعود 15-20 کیلومتری صرف نمی شود ، به علاوه توپخانه ضد هوایی با پرتابه های هدایت شونده و سیستم های دفاع هوایی بر اساس سلاح های لیزری به آنها اضافه می شود. کمبود انبار در ارتفاع به سیستم های دفاعی فرصت پاسخگویی نمی دهد ، ضربه زدن به مهمات با سرعت بالا با اندازه بسیار دشوارتر خواهد بود.
آیا هیچ هواپیمایی در ارتفاع کم باقی می ماند؟ بله - پهپاد ، پهپاد و بیشتر پهپاد. عمدتا کوچک ، از آنجا که اندازه بزرگتر است ، تشخیص و تخریب آسان تر است. برای عملیات در میدان نبرد از راه دور ، آنها به احتمال زیاد توسط یک حامل تحویل داده می شوند ، همانطور که در مقاله در مورد نیروی هوایی ایالات متحده Gremlins: Rebirth of the Aircraft Carrier Concept صحبت کردیم ، اما حاملان خود به احتمال زیاد در ارتفاعات بالا حرکت خواهند کرد.
پیامدهای خروج هواپیماهای نظامی به ارتفاعات بزرگ
تا حدی یک بازی یک طرفه خواهد بود. همانطور که قبلاً ذکر شد ، گرانش همیشه در کنار هوانوردی خواهد بود ، بنابراین ، برای اصابت به اهداف در ارتفاع بالا ، موشک های عظیم ، بزرگ و گران قیمت مورد نیاز است.به نوبه خود ، موشک های ضد موشک ، که برای شکست چنین موشک هایی ضروری خواهد بود ، ابعاد و هزینه بسیار کمتری خواهند داشت.
اگر بازگشت هوانوردی نظامی به ارتفاعات زیاد انجام شود ، می توان انتظار ظاهر شدن موشک های چند مرحله ای را داشت ، احتمالاً با یک کلاهک چندگانه حاوی چندین کلاهک خانگی با هدایت فردی. تا حدی ، چنین راه حل هایی قبلاً اجرا شده است ، به عنوان مثال ، در سیستم موشک های ضد هوایی قابل حمل بریتانیا (MANPADS) Starstreak ، که در آن موشک سه کلاهک کوچک را به صورت جداگانه در پرتو لیزر هدایت می کند.
از سوی دیگر ، اندازه کوچکتر کلاهک ها به آنها اجازه نمی دهد ARLGSN م accommodثر را در خود جای دهند ، که کار سیستم های جنگ الکترونیکی برای مقابله با چنین کلاهک هایی را ساده می کند. همچنین ابعاد کوچکتر ، نصب حفاظت ضد لیزری بر روی کلاهک ها را پیچیده می کند ، که به نوبه خود شکست آنها را با استفاده از سلاح های لیزری دفاعی در کشتی ساده می کند.
بنابراین ، می توان نتیجه گرفت که انتقال هوانوردی نظامی از پروازها در حالت پوشاندن زمین به پروازها در ارتفاعات و سرعتهای بالا ممکن است موجه باشد و باعث مرحله جدیدی از رویارویی شود ، که اکنون دیگر "شمشیر و سپر" نیست ، بلکه بلکه "شمشیر و شمشیر".
