Armas láser en aviones de combate. ¿Puedes resistirte a él?

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Armas láser en aviones de combate. ¿Puedes resistirte a él?
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La aparición de nuevas tecnologías está cambiando invariablemente el rostro de las armas y las tácticas de la guerra. A menudo, la aparición de un nuevo tipo de arma "cubre" por completo el arma de la generación anterior. Las armas de fuego suplantaron por completo a los arcos y flechas, y la creación de tanques llevó a la desaparición de la caballería.

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No pueden ocurrir menos cambios dentro del marco de un tipo de armas, a medida que cambian sus características. Por ejemplo, usando el ejemplo de la aviación tripulada, se puede ver cómo cambiaron los diseños de los aviones y sus armas y, de acuerdo con esto, cambiaron las tácticas de la guerra aérea. Las escaramuzas entre los pilotos de las armas personales de los pilotos de los primeros biplanos de madera dieron paso a feroces batallas aéreas maniobrables de la Segunda Guerra Mundial. En la Guerra de Vietnam, comenzó el uso de misiles aire-aire guiados (V-V) y, en este momento, el combate aéreo de largo alcance con el uso de armas de misiles guiados se considera el principal método de combate en el aire.

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Armas basadas en nuevos principios físicos

Una de las direcciones más importantes en el desarrollo de armas en el siglo XXI puede considerarse la creación de armas basadas en nuevos principios físicos (PFN). A pesar del escepticismo con el que muchos ven las armas en la PFN, su apariencia podría cambiar radicalmente el rostro de los militares en un futuro próximo. Hablando de armas en NFP, se refieren principalmente a armas láser (LW) y armas cinéticas con aceleración de proyectiles eléctricos / electromagnéticos.

Las principales potencias mundiales están invirtiendo enormes cantidades de dinero en el desarrollo de armas láser y cinéticas. Países como EE. UU., Alemania, Israel, China, Turquía son los líderes en cuanto al número de proyectos en ejecución. La dispersión política y geográfica de los desarrollos en curso no nos permite asumir una "conspiración" con el objetivo de retirar al enemigo (Rusia) hacia una dirección deliberadamente sin salida del desarrollo de armas. Para llevar a cabo el trabajo, en particular, en la creación de armas láser, se involucran las mayores preocupaciones de defensa: American Lockheed Martin, Northrop Grumman, Boeing, General Atomic and General Dynamics, German Rheinmetall AG y MBDA, y muchas otras.

Cuando hablan de armas láser, a menudo recuerdan la experiencia negativa ganada en el siglo XX en el marco de los programas soviéticos y estadounidenses para la creación de láseres de combate. Aquí uno debe tener en cuenta la diferencia clave: los láseres de ese período, capaces de proporcionar energía suficiente para destruir objetivos, eran químicos o dinámicos de gas, lo que causó su tamaño significativo, la presencia de componentes inflamables y tóxicos, inconvenientes de operación y baja eficiencia. La falta de adopción de modelos de combate basados en los resultados de esas pruebas fue percibida por muchos como el colapso final de la idea de las armas láser.

En el siglo XXI, el énfasis se ha desplazado a la creación de láseres de fibra y de estado sólido, que se utilizan ampliamente en la industria. Al mismo tiempo, las tecnologías de orientación y seguimiento han avanzado significativamente, se han implementado nuevos esquemas ópticos y se ha implementado la combinación por lotes de los haces de varias unidades láser en un solo haz utilizando rejillas de difracción. Todo esto hizo que el advenimiento de las armas láser fuera casi una realidad.

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Por el momento, podemos suponer que el suministro de armas láser en serie a las fuerzas armadas de los países líderes del mundo ya ha comenzado. A principios de 2019, Rheinmetall AG anunció la finalización con éxito de las pruebas de un láser de combate de 100 kW, que se puede integrar en el sistema de defensa aérea MANTIS de las fuerzas armadas de la Bundeswehr. El Ejército de los EE. UU. Ha firmado un contrato con Northrop Grumman y Raytheon para crear un arma láser de 50 kW para equipar los vehículos de combate Stryker convertidos para una misión de defensa aérea de corto alcance (M-SHORAD). Pero la mayor sorpresa la presentaron los turcos, utilizando un sistema láser terrestre para derrotar a un vehículo aéreo no tripulado (UAV) de combate durante las hostilidades reales en Libia.

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Por el momento, la mayoría de las armas láser se están desarrollando para su uso desde plataformas terrestres y marítimas, lo que es comprensible por los menores requisitos impuestos a los desarrolladores de armas láser en términos de características de peso y tamaño y consumo de energía. Sin embargo, se puede suponer que las armas láser tendrán el mayor impacto en la apariencia y las tácticas del uso de aviones de combate.

Armas láser en aviones de combate

La posibilidad de un uso efectivo de armas láser en aviones de combate se debe a los siguientes factores:

- alta permeabilidad de la atmósfera a la radiación láser, que aumenta al aumentar la altitud de vuelo;

- objetivos potencialmente vulnerables en forma de misiles aire-aire, especialmente con cabezales de retorno ópticos y térmicos;

- restricciones de peso y tamaño impuestas a la protección anti-láser de aviones y municiones de aviación.

Por el momento, Estados Unidos es más activo en equipar la aviación militar con armas láser. Uno de los candidatos más probables para la instalación de un LO es el F-35B de quinta generación. Durante el proceso de instalación, el ventilador de elevación se desmonta, lo que brinda al F-35B la posibilidad de despegue y aterrizaje vertical. En su lugar, se debe instalar un complejo, que incluya un generador eléctrico impulsado por un eje de motor a reacción, un sistema de enfriamiento y un arma láser con un sistema de guía y contención del rayo. La capacidad estimada debe ser de 100 kW en la etapa inicial, seguida de un aumento gradual a 300 kW y hasta 500 kW. Teniendo en cuenta el progreso descrito en la creación de armas láser, podemos esperar los primeros resultados después de 2025 y la aparición de muestras en serie con un láser de 300 kW o más después de 2030.

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Otro prototipo en desarrollo es el complejo SHiELD de Lockheed Martin para equipar a los cazas F-15 Eagle y F-16 Fighting Falcon. Las pruebas en tierra del complejo SHiELD se completaron con éxito a principios de 2019, las pruebas aéreas están programadas para 2021 y está previsto que entre en servicio después de 2025.

Además de la creación de armas láser, el desarrollo de fuentes de alimentación compactas es igualmente importante. En esta dirección, también se está trabajando activamente, por ejemplo, en mayo de 2019, la compañía británica Rolls-Royce demostró una planta de energía híbrida compacta para láseres de combate.

Así, es muy probable que en las próximas décadas, las armas láser ocupen su nicho en el arsenal de aviones de combate. ¿Qué tareas resolverá en esta capacidad?

El uso de armas láser por aviones de combate

La principal tarea declarada de las armas láser a bordo de aviones de combate debería ser interceptar misiles aire-aire y tierra-aire (W-E) enemigos que atacan. Por el momento, se ha confirmado la posibilidad de interceptar minas de mortero no guiadas y proyectiles de múltiples sistemas de lanzamiento de cohetes con láseres con una potencia de 30 kW (el valor óptimo se considera a partir de 100 kW) a una distancia de varios kilómetros. Los sistemas para configurar interferencias láser y ópticas ya se han adoptado y se están utilizando activamente, proporcionando ceguera temporal de los sensibles cabezales ópticos de los sistemas portátiles de misiles antiaéreos (MANPADS).

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Por lo tanto, la aparición a bordo de aeronaves de armas láser con una potencia de 100 kW y superior garantizará la protección de la aeronave contra misiles V-V y Z-V con cabezales orientadores ópticos y térmicos, es decir, misiles MANPADS y misiles V-V de corto alcance. Además, es probable que esos misiles sean alcanzados a una distancia de hasta cinco kilómetros o más en un corto período de tiempo. Por el momento, la presencia de misiles BB de corto alcance de todos los aspectos se considera una de las razones de la ausencia de la necesidad de un combate cuerpo a cuerpo maniobrable, ya que la combinación de tecnología de blindaje transparente y sistemas de guía avanzados permite dirigir armas de misiles sin cambiar significativamente. la posición de la aeronave en el espacio. Las características limitadas de peso y tamaño de los misiles V-V y los misiles MANPADS dificultarán la instalación de una protección anti-láser efectiva en ellos.

Armas láser en aviones de combate. ¿Puedes resistirte a él?
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Los próximos candidatos para la destrucción de armas láser serán los misiles V-V y Z-V de largo y medio alcance, que utilizan cabezales de radar activos (ARLGSN). En primer lugar, surge la cuestión de crear un material protector radio-transparente que proteja la lona ARLGSN. Además, los procesos que ocurrirán cuando el carenado de la nariz se irradie con radiación láser requieren un estudio por separado. Es posible que los productos de calentamiento resultantes eviten el paso de la radiación del radar y la interrupción del bloqueo del objetivo. Si no se encuentra una solución a este problema, será necesario volver a la guía de comando de radio de los misiles V-V y Z-V directamente por un avión o un sistema de misiles antiaéreos (SAM). Y esto nos llevará de nuevo al problema de un número limitado de canales para la guía simultánea de misiles y la necesidad de mantener el rumbo de la aeronave hasta que los misiles alcancen el objetivo.

Con un aumento en el poder de la radiación láser, no solo los elementos del sistema de autoguiado, sino también otros elementos estructurales de los misiles V-V y Z-V pueden destruirse, lo que requerirá su equipamiento con protección anti-láser. El uso de protección anti-láser aumentará el tamaño y el peso, y reducirá significativamente las características de alcance, velocidad y maniobrabilidad de los misiles V-V y Z-V. Además del deterioro de las características tácticas y técnicas (TTX), que dificulta acertar en el objetivo, los misiles con protección anti-láser serán más vulnerables a antimisiles altamente maniobrables como CUDA, que no requieren protección contra radiación láser.

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Por lo tanto, la aparición de armas láser en aviones de combate es, hasta cierto punto, un juego unilateral. Para proteger a los misiles VV y ZV de ser alcanzados por un láser, deberán estar equipados con protección anti-láser, un aumento en la velocidad de vuelo a hipersónico para minimizar el tiempo pasado en la zona de radiación láser y, posiblemente, el abandono de la búsqueda. cabezas. Al mismo tiempo, la carga de municiones de los misiles V-V y Z-V más grandes y masivos disminuirá, y ellos mismos serán más susceptibles a la interceptación por misiles antimisiles de pequeño tamaño altamente maniobrables del tipo CUDA.

La carga limitada de municiones de los aviones de quinta generación, que será especialmente evidente debido al crecimiento en el tamaño y la masa de los misiles VV, en combinación con una alta probabilidad de interceptación por un misil láser o antimisiles, puede llevar al hecho que los aviones de combate opuestos con armas láser a bordo alcanzarán el rango de combate cuerpo a cuerpo, cuyo armamento es aún más vulnerable a las armas láser.

Armas láser y combate aéreo cuerpo a cuerpo (BVB)

Supongamos que dos aviones de combate, habiendo disparado contra su stock de misiles V-V guiados, alcanzaran un alcance de 10 a 15 km entre sí. En este caso, un arma láser con una potencia de 300-500 kW puede actuar directamente sobre un avión enemigo. Los sistemas de guía modernos en tal rango son bastante capaces de apuntar con precisión el rayo láser a los elementos vulnerables de la aeronave enemiga: la cabina, el equipo de reconocimiento, los motores, las unidades de control. Al mismo tiempo, los equipos radioelectrónicos a bordo, basados en la firma óptica y de radar de una aeronave en particular, pueden seleccionar de forma independiente puntos vulnerables y apuntar un rayo láser hacia ellos.

Dada la alta velocidad de reacción que pueden proporcionar las armas láser, como resultado de un choque de aviones de corto alcance, es muy probable que ambos aviones convencionales resulten dañados o destruidos, en primer lugar, ambos pilotos morirán

Una de las soluciones podría ser el desarrollo de munición compacta de corto alcance de alta velocidad con guía de comando por radio, capaz de superar la protección que brindan las armas láser debido a la alta velocidad de vuelo y la densidad de la salva. Así como se requieren varios misiles guiados antitanque (ATGM) para derrotar a un tanque moderno equipado con un complejo de protección activa (KAZ), para derrotar a un avión enemigo con armas láser, una salva simultánea de un cierto número de misiles cuerpo a cuerpo de pequeño tamaño. puede ser requerido.

Fin de la era de lo "invisible"

Hablando de la aviación de combate del futuro, no se puede dejar de mencionar el prometedor conjunto de antenas radio-ópticas en fase (ROFAR), que debería convertirse en la base para el reconocimiento de la aviación de combate. Los detalles de todas las posibilidades de esta tecnología aún no se conocen, pero la posible aparición de ROFAR pondrá fin a todas las tecnologías existentes para reducir la firma. Si surgen dificultades con ROFAR, se utilizarán modelos avanzados de estaciones de radar con conjuntos de antenas en fase activa (radar con AFAR) en aeronaves prometedoras que, en combinación con el uso intensivo de tecnologías de guerra electrónica, también pueden reducir significativamente la eficacia de la tecnología furtiva..

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Con base en lo anterior, se puede suponer que en el caso de que aparezcan aviones con armas láser en el arsenal de la fuerza aérea enemiga, el uso de aviones con una gran cantidad de armas en una eslinga externa será una solución efectiva. De hecho, habrá un cierto "retroceso" a la generación 4 + / 4 ++, y el Su-35S, el Eurofighter Typhoon o el F-15X profundamente modernizados pueden convertirse en modelos reales. Por ejemplo, el Su-35S puede llevar armas en doce puntos de suspensión, el Eurofighter Typhoon tiene trece puntos de suspensión y el F-15X mejorado puede transportar hasta veinte misiles V-V.

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El caza multifuncional ruso más nuevo, Su-57, tiene un poco menos de capacidades. El Su-57 puede transportar un total de hasta doce misiles V-V en las suspensiones externas e internas. Es probable que para los cazas rusos se puedan desarrollar conjuntos de suspensión que proporcionen, por analogía con el caza F-15X, la colocación de varias municiones en un nodo, lo que aumentará la carga de munición de los cazas S-35S y Su-57. a 18-22 misiles VV …

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Armamento

El acercamiento con un avión equipado con armas láser puede ser extremadamente peligroso debido a la alta velocidad de reacción del avión. En el caso de que esto sucediera, es necesario maximizar la probabilidad de golpear al enemigo en el menor tiempo posible. Como una de las posibles soluciones, se pueden considerar cañones automáticos de disparo rápido de aproximadamente 30 mm de calibre con proyectiles guiados.

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La presencia de proyectiles guiados permitirá atacar a un avión enemigo desde una distancia mayor de la que es posible con el uso de munición no guiada. Al mismo tiempo, la interceptación de proyectiles de calibre 30-40 mm con un láser puede resultar difícil debido a su pequeño tamaño y a la gran cantidad de municiones en la cola (15-30 proyectiles).

Como se mencionó anteriormente, las armas láser representan principalmente una amenaza para los misiles con buscador óptico y térmico, y posiblemente también para los misiles con ARLGSN. Esto afectará la naturaleza de las armas utilizadas por los aviones de combate para contrarrestar los aviones enemigos con LO. El armamento principal diseñado para destruir aviones con LO debería ser misiles V-B controlados a distancia con protección contra la radiación láser. En este caso, las capacidades del radar para la guía simultánea de varios misiles V-V hacia un objetivo serán de particular importancia.

Igualmente importante es el equipamiento de misiles V-V y Z-V con motores ramjet (ramjet). Esto permitirá no solo dotar al cohete de la energía necesaria para maniobrar al máximo alcance, sino que también reducirá el tiempo de exposición a la aeronave debido a la alta velocidad del cohete en la fase final de vuelo. Además, los misiles B-B de alta velocidad serán un objetivo más desafiante para los misiles interceptores de tipo CUDA.

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Y finalmente, parte de la munición del caza debe ser antimisiles de pequeño tamaño, colocados en varias unidades en un punto de suspensión, capaces de interceptar misiles aire-aire y oeste-aire enemigos.

conclusiones

1. La aparición de armas láser en aviones de combate, especialmente en combinación con misiles antimisiles de pequeño tamaño, requerirá un aumento de la carga de munición de los misiles V-V para aviones de combate. Dado que la capacidad de los compartimentos internos de los aviones de quinta generación es limitada, será necesario colocar misiles en una eslinga externa, lo que tendrá un efecto extremadamente negativo en el sigilo. Esto podría significar un cierto "renacimiento" de los aviones de la generación 4 + / 4 ++.

2. Las armas láser serán extremadamente peligrosas en combate cuerpo a cuerpo, por lo tanto, en el caso de un ataque fallido desde una distancia larga y media, los pilotos evitarán, si es posible, el combate cuerpo a cuerpo con aviones equipados con LO.

3. La posibilidad de enfrentamiento entre un avión de combate de la generación 4 + / 4 ++ / 5 con un gran número de misiles VB y un avión discreto de la generación 5 con armas láser a bordo está determinada por el rendimiento de la aeronave y los misiles interceptores en la interceptación Misiles VV. A partir de cierto punto, las tácticas de usar lanzamientos masivos de misiles VV contra aviones equipados con LO y misiles antimisiles pueden volverse inoperantes, lo que requerirá un replanteamiento del concepto de avión de combate multifuncional, que consideraremos en el próximo artículo..

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