Mare extincție. De ce pot să dispară anumite tipuri de arme?
Există așa ceva - „tehnologia de închidere”. Aceasta este o tehnologie (sau un produs) care anulează în mare măsură valoarea tehnologiilor utilizate anterior pentru a rezolva probleme similare. De exemplu, apariția becurilor electrice a dus la respingerea aproape completă a lumânărilor și a lămpilor cu kerosen, mașinile au înlocuit caii, cândva mașinile electrice vor înlocui mașinile cu motoare cu ardere internă.
În domeniul armamentului, dezvoltarea a decurs într-un mod similar: armele de foc armă a deplasat arcul și săgețile, artileria a înlocuit balistele și catapultele, vehiculele blindate au înlocuit caii. Uneori, tehnologia „închide” un alt tip de armă. De exemplu, apariția sistemelor de rachete antiaeriene (SAM) și a rachetelor balistice intercontinentale (ICBM) au îngropat împreună proiectele bombardierelor de mare viteză la mare altitudine care erau dezvoltate în SUA și URSS în apogeul Războiului Rece.
Proiecte închise ale bombardierelor supersonice de mare altitudine: americanul B-70 Valkyrie (stânga) și sovieticul T-4 / Izdeliye-100 (dreapta)
Între timp, progresul nu stă pe loc, mai degrabă, chiar ia amploare. Apar și se îmbunătățesc tehnologii noi, care apoi vin pe câmpul de luptă. Una dintre aceste tehnologii este o armă cu energie direcționată - o armă cu laser (LW). Tehnologia laser, care a apărut pentru prima dată la mijlocul secolului al XX-lea, a atins acum suficientă perfecțiune pentru ca armele laser să devină un element real și integral al câmpului de luptă.
Apropo de armele cu laser, nu putem să nu remarcăm un anumit scepticism inerent comunității armelor. Unii vorbesc despre imaginarul „non-toate vremea” a armelor cu laser, alții despre nivelurile semnificativ mai scăzute de energie pe care LO le poate transmite țintelor în comparație cu armele cinetice și explozivii, iar alții despre simplitatea protecției împotriva armelor laser folosind fum și argint.
Aceste afirmații sunt doar parțial adevărate. Într-adevăr, armele laser nu vor înlocui rachetele și obuzele, nu vor putea arde rezervor armura în viitorul previzibil, se va crea protecție împotriva acesteia, deși nu este atât de simplu pe cât pare. Dar, așa cum sistemele de apărare aeriană și ICBM-urile au „deplasat” bombardierele de mare viteză la altitudine mare, armele cu laser vor „închide” complet sau vor reduce semnificativ eficiența unui număr de arme utilizate pe uscat, pe apă și în aer. Mai mult, nu vorbim de lasere cu o putere de mega și gigawați, ci de eșantioane LO de putere relativ mică, ci mai degrabă compacte (cu o putere de ordinul 5-50 kW).
Vehicul de luptă american Stryker MEHEL, echipat cu o armă laser cu o putere de 5-18 kW
Chestia este că una dintre principalele tendințe în dezvoltarea forțelor armate ale țărilor lider ale lumii în ultimele decenii a fost dotarea acestora cu arme de înaltă precizie (HTO) și una dintre cele mai eficiente modalități de a asigura „înaltă -precizia” este utilizarea capetelor de orientare (GOS) care funcționează în intervale de lungimi de undă optice și termice. În prezent, contracararea acestora se realizează prin mascarea și/sau instalarea diverselor interferențe: fum, capcane de căldură, lumini stroboscopice și emițători laser de putere redusă. Toate acestea, deși reduc eficiența OMC cu căutător termic/optic, nu sunt atât de semnificative încât forțele armate ale țărilor lider ale lumii să le refuze. Dar apariția unor arme laser relativ puternice este destul de capabilă să schimbe situația.
Să luăm în considerare ce tipuri de arme își pot pierde semnificativ eficacitatea sau chiar pot deveni complet incapacitate ca urmare a utilizării pe scară largă a armelor laser pe câmpul de luptă.
Pe pământ
Utilizarea căutătorului optic în armele care funcționează pe ținte terestre face posibilă lovirea atât a țintelor staționare, cât și a țintelor în mișcare cu o mare precizie. Căutătorii optici au avantaje în recunoașterea țintei în comparație cu ARLGSN (capul de orientare radar activ) care operează în intervalul de lungimi de undă radar, care sunt, de asemenea, afectați de sistemele de război electronic (EW). La rândul lor, căutătorii care sunt ghidați de radiația laser reflectată necesită iluminarea țintei imediat înainte de a lovi, ceea ce complică tactica de utilizare a unor astfel de arme și pune în pericol purtătorul echipamentului de iluminare a țintei.
Un exemplu este sistemul antitanc ghidat (ATGM) american relativ răspândit FGM-148 Javelin ("Javelin"), echipat cu un cap de orientare în infraroșu (căutător IR), care face posibilă implementarea principiului foc și uitare. .
ATGM FGM-148 Javelin
Atacând vehiculele blindate din partea superioară, cea mai vulnerabilă a carenei, Javelin ATGM este capabil să depășească majoritatea sistemelor de protecție activă (KAZ) existente, cu toate acestea, căutătorul său IR trebuie să fie extrem de vulnerabil la radiația laser de mare putere. Astfel, introducerea vehiculelor blindate și a sistemelor de rachete antiaeriene cu rază scurtă de acțiune (SAM) în KAZ lasere promițătoare de dimensiuni mici cu o putere de 5-15 kW poate compensa complet valoarea acestui tip de sisteme antitanc.
O situație similară se dezvoltă cu rachetele de tip AGM-179 JAGM. Diferența este că căutătorul multi-mod AGM-179 JAGM include nu numai căutătorul în infraroșu, ci și ARLGSN, precum și un cap de orientare laser semi-activ. Ca și în cazul ATGM Javelin, radiația laser puternică poate lovi căutătorul IR, iar capul de orientare laser semi-activ este, de asemenea, probabil să fie dezactivat, iar ARLGSN, la rândul său, poate fi suprimat de sistemele de război electronic.
AGM-179JAGM
Se poate presupune că rezistența la armele laser a minei ghidate a complexului Gran și proiectilul de artilerie Krasnopol, echipat cu un cap de orientare laser semiactiv, va fi în discuție. Este destul de dificil să le interceptați cu arme antiaeriene, dar, după ce l-au pierdut pe căutător, se vor transforma în muniții obișnuite nedirijate, care au caracteristici și mai proaste decât minele și obuzele convenționale neghidate.
Proiectil de artilerie ghidat Krasnopol și mina ghidată Gran echipată cu capete de orientare laser semi-active
Un alt tip de armă a cărui supraviețuire va fi pusă în discuție va fi elementele de luptă cu auto-țintire (SPVE), care pot fi livrate prin bombe cu dispersie, rachete de croazieră sau sisteme de lansare multiplă de rachete. Echipat cu un căutător IR, vor fi, de asemenea, expuși la radiații laser puternice. Este posibil ca parașutele care asigură coborârea controlată a SPBE să fie, de asemenea, vulnerabile la efectele LO.
Element de luptă cu auto-țintire
Toate vehiculele aeriene mici fără pilot care sunt utilizate în prezent pentru recunoaștere, reglarea incendiului, țintirea PTO și chiar pentru livrarea loviturilor PTO vor fi în pericol, cu condiția să aibă doar instrumente de detectare optică.
Hermes 90 UAV de la Elbit Systems este echipat doar cu echipamente optice de recunoaștere
Toate cele de mai sus se aplică și altor sisteme de arme cu principii de funcționare similare și soluții tehnice aplicate, produse de complexe militar-industriale (MIC) din întreaga lume.
La ce vor duce toate acestea? Dacă rachetele cu căutători multi-mode continuă, atunci utilizarea pe scară largă a LO-urilor de 5-50 kW poate duce la dispariția aproape completă a ATGM-urilor cu căutători optici și termici, precum și a altor arme de tip similar. Viitorul sistemelor de arme cu capete de orientare laser semi-active este pus sub semnul întrebării. Perspective triste pentru SPBE și UAV-uri mici.
Cel mai probabil, va exista o revenire la sistemele antitanc și rachete din alte clase, a căror ghidare este efectuată prin cablu, comenzi radio sau de-a lungul „calei laser”. Teoretic este posibil să apară ATGM-uri în care să fie folosit ARLGSN, dar prețul acestora va fi foarte mare, ceea ce va împiedica distribuirea lor largă, iar expunerea la războiul electronic le va reduce eficacitatea în comparație cu soluțiile existente cu căutători multi-mode.
Pe apa
Pe de o parte, importanța căutărilor optice și termice pentru rachetele antinavă (ASM) concepute pentru a distruge navele de suprafață (NK) este mică: majoritatea rachetelor antinavă moderne sunt echipate cu ARLGSN, pe de altă parte, există este de părere că eficiența rachetelor antinavă cu ARLGSN este redusă semnificativ cu navele cu utilizare activă a echipamentelor de război electronic și a perdelelor de camuflaj.
Plasarea unei perdele de camuflaj de către o navă de suprafață și a unei nave de suprafață acoperită de o perdea de camuflaj în intervalul vizibil și termic
În acest sens, importanța căutărilor multi-mode poate crește, ceea ce va face posibilă înfrângerea navelor de suprafață cu o probabilitate mai mare. Cu toate acestea, introducerea armelor cu laser poate pune capăt acestui demers.
Dimensiunile și raportul putere-greutate ale navelor de suprafață fac posibilă plasarea pe ele arme laser de putere, dimensiuni și consum de energie mai mare. Prin urmare, în ciuda faptului că, în general, rachetele antinavă pentru un laser sunt o țintă mai dificilă din cauza dimensiunii lor și a influenței stratului de referință al atmosferei asupra radiației laser, probabilitatea de defectare a sistemului optic și/sau căutătorul de infraroșu va fi destul de mare, ceea ce va readuce dezvoltatorii de rachete anti-navă la problema contramăsurilor navelor de suprafață prin utilizarea echipamentelor de război electronic și instalarea de perdele de camuflaj.
La rândul lor, rachetele echipate doar cu căutători optici/IR pot deveni complet inutile în viitorul apropiat.
Racheta antinavă norvegiană Naval Strike Missile (NSM) este echipată doar cu un căutător IR, ceea ce o face candidată pentru „extincție” în cazul utilizării pe scară largă a armelor laser pe navele de suprafață.
In aer
Țările lider ale lumii, în primul rând Statele Unite, luați în considerare echiparea aviației cu arme laser defensive. În special, laserele cu o putere de 100-150 kW sunt planificate să fie instalate pe aeronavele de transport. aviaţie, Luptători tactici F-35, elicoptere de luptă AH-64E / F Apache, precum și UAV-uri de dimensiuni medii. Se poate presupune cu mare probabilitate că armele cu laser vor face parte din promițătorul bombardier B-21 Raider, sau va fi rezervat un loc pe acesta pentru instalarea ulterioară a LO. Cum va afecta acest lucru „stingerea” armelor?
Cele mai vulnerabile sunt rachetele ghidate antiaeriene (SAM) ale sistemelor de apărare aeriană portabile pentru om (MANPADS) cu căutător IR. Ca și în cazul sistemelor antitanc Javelin, acestea pot fi dezactivate efectiv de radiații laser puternice, chiar și fără a fi nevoie să distrugi structura sistemului de apărare antirachetă.
MANPADS cu căutător IR nu vor mai fi o amenințare pentru aeronavele de luptă
Ca și în cazul ATGM-urilor, în MANPADS pot fi folosite și alte metode de direcționare: ARLGSN sau ghidare de-a lungul „trasei laser”. În primul caz, MANPADS-ul va deveni mult mai scump și mai masiv, iar în al doilea, eficacitatea acestuia va scădea: operatorul va trebui să monitorizeze ținta până când este lovită.
Același lucru este valabil și pentru alte SAM-uri cu ghidare optică / termică, de exemplu, 9M100 SAM cu rază scurtă de acțiune de la sistemul de apărare aeriană S-350 Vityaz.
SAM 9M100 cu IR seeker (situat sub un caren de drop)
Un alt candidat pentru eliminare sunt rachetele aer-aer cu rază scurtă de acțiune, care sunt cel mai adesea echipate și cu un căutător IR.
rachetă aer-aer cu rază scurtă de acțiune
După cum am spus mai devreme, instalarea altor tipuri de sisteme de ghidare pe aceste arme fie crește costul sistemelor de arme enumerate, fie reduce performanța acestora.
Tehnologii de protecție
Este posibil să protejăm solicitanții optici/termici de radiațiile laser de mare putere? Obloanele mecanice nu sunt potrivite aici: inerția funcționării lor este prea mare. Ca soluție sunt luate în considerare așa-numitele obloane optice cu diferite principii de funcționare.
Una dintre ele este utilizarea substanțelor limitatoare cu transmitere neliniară a radiațiilor. La puteri scăzute ale radiației incidente (trecătoare), acestea sunt transparente, iar pe măsură ce puterea crește, transparența lor se deteriorează exponențial până la opacitatea completă. Se crede că inerția funcționării lor este, de asemenea, prea mare și este imposibil de depășit acest lucru din motive fundamentale. În plus, ele pot proteja numai împotriva radiațiilor de putere și durată limitată de expunere din cauza distrugerii termice a dispozitivelor limitatoare, deoarece acumularea de energie termică a radiației laser absorbite în mediul limitator în timpul funcționării acestuia este fundamental inevitabilă.
O opțiune mai promițătoare este utilizarea obturatoarelor termo-optice, în care lumina incidentă este reflectată dintr-o oglindă cu film subțire pe o matrice receptoare sensibilă. Când radiația laser lovește, a cărei putere depășește pragul admisibil, arde în film și intră în unitate, în timp ce receptorul rămâne intact. Variantele sunt luate în considerare atunci când stratul de oglindă poate fi restaurat în vid datorită depunerii de material evaporat anterior de laser (după încetarea expunerii la radiația laser de mare putere).
Imagini din brevetul RF nr. 2509323 pentru un obturator optic pasiv: 1 - film de oglindă metalică care se topește și se evaporă sub acțiunea radiației, 2 - substrat transparent, 3 - oglindă parabolică, 4 și 5 - deschideri de intrare și ieșire ale dispozitivului optic cu un obturator, 6 - zona din filmul 1 expusă la încălzirea cu laser, g este distanța focală a oglinzii parabolice, L este obiectivul
Obturatoarele optice vor salva de la „extincție” tipurile de arme enumerate mai sus? Întrebarea este discutabilă și, în multe privințe, răspunsul va depinde de puterea LO desfășurată pe platformele terestre, maritime și aeriene.
Un lucru este să reziste pentru o secundă la un impuls sau o serie de impulsuri de radiație laser cu o putere de 50-100 W, focalizată pe un punct cu diametrul de 0,1 mm, un alt lucru este impactul continuu sau cvasi-continuu. radiație laser cu o putere de 5-50 kW sau mai mult, focalizată pe un punct cu un diametru de aproximativ 1 cm, în decurs de 3-5 secunde. O astfel de zonă de deteriorare, putere și durata de expunere va duce cel mai probabil la distrugerea ireversibilă a obturatorului optic. Chiar dacă elementul sensibil supraviețuiește, zona de distrugere a oglinzii reflectorizante nu va permite formarea unei imagini a țintei cu o calitate acceptabilă, ceea ce va duce la o defecțiune a capturii.
Radiația de 10-15 kW poate distruge direct corpurile de muniție (deși cu o eficiență insuficientă), iar efectul ei asupra căutătorului optic / IR va duce cel mai probabil la distrugerea lui ireversibilă: efectul termic al „povestii” de fixare a elementelor optice este suficient. , iar imaginea nu mai atinge matricea sensibilă.
Dar Statele Unite și alte țări dezvoltate încearcă să asigure puterea armelor laser defensive la nivelul de 150 kW cu perspectiva creșterii la 300-500 kW sau mai mult. Cu toate acestea, consecințele apariției armelor laser de o asemenea putere sunt deja complet diferite. poveste.
Constatări
Armele laser compacte cu o putere de 5-50 kW sau mai mult pot avea un impact semnificativ asupra aspectului armelor avansate și asupra câmpului de luptă în ansamblu. Armele cu laser nu vor putea înlocui armele „clasice”, dar, prin completarea sistemelor defensive și ofensive, vor duce la o scădere semnificativă a eficienței sau chiar la abandonarea unui număr semnificativ de tipuri de arme existente folosind capete de orientare în optic. și/sau intervale de lungimi de undă termice, care, la rândul lor, vor duce la apariția de noi tipuri de arme și la o schimbare a tacticii luptei armate.
informații